防抖节流函数解析

2024-03-26 14:21:46

防抖节流函数的解析

认识防抖和节流函数

防抖和节流的概念其实最早并不是出现在软件工程中，防抖是出现在电子元件中，节流出现在流体流动中

而JavaScript是事件驱动的，大量的操作会触发事件，加入到事件队列中处理。
而对于某些频繁的事件处理会造成性能的损耗，我们就可以通过防抖和节流来限制事件频繁的发生；

防抖和节流函数目前已经是前端实际开发中两个非常重要的函数，也是面试经常被问到的面试题。

但是很多前端开发者面对这两个功能，有点摸不着头脑：

某些开发者根本无法区分防抖和节流有什么区别（面试经常会被问到）；
某些开发者可以区分，但是不知道如何应用；
某些开发者会通过一些第三方库来使用，但是不知道内部原理，更不会编写；

认识防抖debounce函数

我们用一副图来理解一下它的过程：

当事件触发时，相应的函数并不会立即触发，而是会等待一定的时间；
当事件密集触发时，函数的触发会被频繁的推迟；
只有等待了一段时间也没有事件触发，才会真正的执行响应函数；

防抖的应用场景很多：

输入框中频繁的输入内容，搜索或者提交信息；
频繁的点击按钮，触发某个事件；
监听浏览器滚动事件，完成某些特定操作；
用户缩放浏览器的resize事件；

防抖函数的案例

我们都遇到过这样的场景，在某个搜索框中输入自己想要搜索的内容：

比如想要搜索一个MacBook：

当我输入m时，为了更好的用户体验，通常会出现对应的联想内容，这些联想内容通常是保存在服务器的，所以需要一次网络请求；
当继续输入ma时，再次发送网络请求；
那么macbook一共需要发送7次网络请求；
这大大损耗我们整个系统的性能，无论是前端的事件处理，还是对于服务器的压力;

但是我们需要这么多次的网络请求吗？

不需要，正确的做法应该是在合适的情况下再发送网络请求；
比如如果用户快速的输入一个macbook，那么只是发送一次网络请求；
比如如果用户是输入一个m想了一会儿，这个时候m确实应该发送一次网络请求；
也就是我们应该监听用户在某个时间，比如500ms内，没有再次触发时间时，再发送网络请求；

这就是防抖的操作：只有在某个时间内，没有再次触发某个函数时，才真正的调用这个函数；

认识节流throttle函数

我们用一副图来理解一下节流的过程

当事件触发时，会执行这个事件的响应函数；
如果这个事件会被频繁触发，那么节流函数会按照一定的频率来执行函数；
不管在这个中间有多少次触发这个事件，执行函数的频繁总是固定的；

节流的应用场景：

监听页面的滚动事件；
鼠标移动事件；
用户频繁点击按钮操作；
游戏中的一些设计；

节流函数的应用场景

很多人都玩过类似于飞机大战的游戏

在飞机大战的游戏中，我们按下空格会发射一个子弹：

很多飞机大战的游戏中会有这样的设定，即使按下的频率非常快，子弹也会保持一定的频率来发射；
比如1秒钟只能发射一次，即使用户在这1秒钟按下了10次，子弹会保持发射一颗的频率来发射；
但是事件是触发了10次的，响应的函数只触发了一次；

自定义防抖和节流函数

我们按照如下思路来实现：

防抖基本功能实现：可以实现防抖效果

优化一：优化参数和this指向
优化二：优化取消操作（增加取消功能）
优化三：优化立即执行效果（第一次立即执行）

优化四：优化返回值

function debounce(fn,delay,immediate=false,resultCallback){
  let timer=null
  // console.log(this)//window

  // 定义控制立即执行的变量,false表示没有执行过
  let isInvoke=false
  // 真正的处理函数
  function _debounce(...args){
    // 取消事件执行操作
    if(timer) clearTimeout(timer)

    // console.log(this)//element元素
    if(immediate&&!isInvoke){
      const result=fn.apply(this,args)
      resultCallback(result)
      isInvoke=true
    }else{
      // 延迟执行
      timer=setTimeout(()=>{
        const result=fn.apply(this,args)
        resultCallback(result)
        timer=null
        isInvoke=false
      },delay)
    }
  }

  // 封装取消请求
  _debounce.cancel=function(){
    if(timer) clearTimeout(timer)
    timer=null
    isInvoke=false
  }

  return _debounce
}