JavaScript节流函数Throttle详解 这里有新手都会犯的错

在浏览器 DOM 事件里面,有一些事件会随着用户的操作不间断触发。比如:重新调整浏览器窗口大小(resize),浏览器页面滚动(scroll),鼠标移动(mousemove)。也就是说用户在触发这些浏览器操作的时候,如果脚本里面绑定了对应的事件处理方法,这个方法就不停的触发。

这并不是我们想要的,因为有的时候如果事件处理方法比较庞大,DOM操作比如复杂,还不断的触发此类事件就会造成性能上的损失,导致用户体验下降(UI反映慢、浏览器卡死等)。所以通常来讲我们会给相应事件添加延迟执行的逻辑。

通常来说我们用下面的代码来实现这个功能:

var COUNT = 0; function testFn() { console.log(COUNT++); } // 浏览器resize的时候 // 1. 清除之前的计时器 // 2. 添加一个计时器让真正的函数testFn延后100毫秒触发 window.onresize = function () {     var timer = null;     clearTimeout(timer);     timer = setTimeout(function() {         testFn();     }, 100); };

细心的同学会发现上面的代码其实是错误的,这是新手会犯的一个问题:setTimeout 函数返回值应该保存在一个相对全局变量里面,否则每次 resize 的时候都会产生一个新的计时器,这样就达不到我们发的效果了

于是我们修改了代码:

var timer = null; window.onresize = function () {     clearTimeout(timer);     timer = setTimeout(function() {         testFn();     }, 100); };

这时候代码就正常了,但是又多了一个新问题 —— 产生了一个全局变量 timer。这是我们不想见到的,如果这个页面还有别的功能也叫 timer 不同的代码之前就是产生冲突。为了解决这个问题我们要用 JavaScript 的一个语言特性:闭包 closures 。相关知识读者可以去 MDN 中了解,改造后的代码如下:

/**  * 函数节流方法  * @param Function fn 延时调用函数  * @param Number delay 延迟多长时间  * @return Function 延迟执行的方法  */ var throttle = function (fn, delay) {     var timer = null;     return function () {         clearTimeout(timer);         timer = setTimeout(function() {             fn();         }, delay);     } }; window.onresize = throttle(testFn, 200, 1000);

我们用一个闭包函数(throttle节流)把 timer 放在内部并且返回延时处理函数,这样以来 timer 变量对外是不可见的,但是内部延时函数触发时还可以访问到 timer 变量。

当然这种写法对于新手来说不好理解,我们可以变换一种写法来理解一下:

var throttle = function (fn, delay) {     var timer = null;     return function () {         clearTimeout(timer);         timer = setTimeout(function() {             fn();         }, delay);     } }; var f = throttle(testFn, 200); window.onresize = function () {     f(); };

这里主要了解一点:throttle 被调用后返回的 function 才是真正的 onresize 触发时需要调用的函数

现在看起来这个方法已经接近完美了,然而实际使用中并非如此。举个例子:

如果用户 不断的 resize 浏览器窗口大小,这时延迟处理函数一次都不会执行

于是我们又要添加一个功能:当用户触发 resize 的时候应该 在某段时间 内至少触发一次,既然是在某段时间内,那么这个判断条件就可以取当前的时间毫秒数,每次函数调用把当前的时间和上一次调用时间相减,然后判断差值如果大于 某段时间 就直接触发,否则还是走 timeout 的延迟逻辑。

下面的代码里面需要指出的是:

  1. previous 变量的作用和 timer 类似,都是记录上一次的标识,必须是相对的全局变量

  2. 如果逻辑流程走的是“至少触发一次”的逻辑,那么函数调用完成需要把 previous 重置成当前时间,简单来说就是:相对于下一次的上一次其实就是当前

/**  * 函数节流方法  * @param Function fn 延时调用函数  * @param Number delay 延迟多长时间  * @param Number atleast 至少多长时间触发一次  * @return Function 延迟执行的方法  */ var throttle = function (fn, delay, atleast) {     var timer = null;     var previous = null;     return function () {         var now = +new Date();         if ( !previous ) previous = now;         if ( now - previous > atleast ) {             fn();             // 重置上一次开始时间为本次结束时间             previous = now;         } else {             clearTimeout(timer);             timer = setTimeout(function() {                 fn();             }, delay);         }     } };

实践:

我们模拟一个窗口 scroll 时节流的场景,也就是说当用户滚动页面向下的时候我们需要节流执行一些方法,比如:计算 DOM 位置等需要连续操作 DOM 元素的动作

完整代码如下:

<!DOCTYPE html> <html> <head>     <meta charset="UTF-8">     <title>throttle</title> </head> <body>     <div style="height:5000px">         <div id="demo" style="position:fixed;"></div>     </div>     <script>     var COUNT = 0, demo = document.getElementById('demo');     function testFn() {demo.innerHTML += 'testFN 被调用了 ' + ++COUNT + '次<br>';}     var throttle = function (fn, delay, atleast) {         var timer = null;         var previous = null;         return function () {             var now = +new Date();             if ( !previous ) previous = now;             if ( atleast && now - previous > atleast ) {                 fn();                 // 重置上一次开始时间为本次结束时间                 previous = now;                 clearTimeout(timer);             } else {                 clearTimeout(timer);                 timer = setTimeout(function() {                     fn();                     previous = null;                 }, delay);             }         }     };     window.onscroll = throttle(testFn, 200);     // window.onscroll = throttle(testFn, 500, 1000);     </script> </body> </html>

我们用两个 case 来测试效果,分别是添加至少触发 atleast 参数和不添加:

// case 1 window.onscroll = throttle(testFn, 200); // case 2 window.onscroll = throttle(testFn, 200, 500);

case 1 的表现为:在页面滚动的过程(不能停止)中 testFN 不会被调用,直到停止的时候会调用一次,也就是说执行的是 throttle 里面 最后 一个 setTimeout ,效果如图(查看原 gif 图):

1.gif

case 2 的表现为:在页面滚动的过程(不能停止)中 testFN 第一次会延迟 500ms 执行(来自至少延迟逻辑),后来至少每隔 500ms 执行一次,效果如图:

2.gif

至此为止,我们想要实现的效果已经基本完成。后续的一些辅助性优化读者可以自己琢磨,如:函数 this 指向,返回值保存等。