詳解JavaScript節(jié)流函數(shù)中的Throttle
首先我們來了解下什么是Throttle
1. 定義
如果將水龍頭擰緊直到水是以水滴的形式流出,那你會發(fā)現(xiàn)每隔一段時間,就會有一滴水流出。
也就是會說預先設定一個執(zhí)行周期,當調(diào)用動作的時刻大于等于執(zhí)行周期則執(zhí)行該動作,然后進入下一個新周期。
接口定義:
* 頻率控制 返回函數(shù)連續(xù)調(diào)用時,action 執(zhí)行頻率限定為 次 / delay * @param delay {number} 延遲時間,單位毫秒 * @param action {function} 請求關聯(lián)函數(shù),實際應用需要調(diào)用的函數(shù) * @return {function} 返回客戶調(diào)用函數(shù) */ throttle(delay,action)
2. 簡單實現(xiàn)
var throttle = function(delay, action){ var last = 0return function(){ var curr = +new Date() if (curr - last > delay){ action.apply(this, arguments) last = curr } } }
下面我仔細解釋一下這個節(jié)流函數(shù)。
在瀏覽器 DOM 事件里面,有一些事件會隨著用戶的操作不間斷觸發(fā)。比如:重新調(diào)整瀏覽器窗口大?。╮esize),瀏覽器頁面滾動(scroll),鼠標移動(mousemove)。也就是說用戶在觸發(fā)這些瀏覽器操作的時候,如果腳本里面綁定了對應的事件處理方法,這個方法就不停的觸發(fā)。
這并不是我們想要的,因為有的時候如果事件處理方法比較龐大,DOM 操作比如復雜,還不斷的觸發(fā)此類事件就會造成性能上的損失,導致用戶體驗下降(UI 反映慢、瀏覽器卡死等)。所以通常來講我們會給相應事件添加延遲執(zhí)行的邏輯。
通常來說我們用下面的代碼來實現(xiàn)這個功能:
var COUNT = 0; function testFn() { console.log(COUNT++); } // 瀏覽器resize的時候 // 1. 清除之前的計時器 // 2. 添加一個計時器讓真正的函數(shù)testFn延后100毫秒觸發(fā) window.onresize = function () { var timer = null; clearTimeout(timer); timer = setTimeout(function() { testFn(); }, 100); };
細心的同學會發(fā)現(xiàn)上面的代碼其實是錯誤的,這是新手會犯的一個問題:setTimeout 函數(shù)返回值應該保存在一個相對全局變量里面,否則每次 resize 的時候都會產(chǎn)生一個新的計時器,這樣就達不到我們發(fā)的效果了
于是我們修改了代碼:
var timer = null; window.onresize = function () { clearTimeout(timer); timer = setTimeout(function() { testFn(); }, 100); };
這時候代碼就正常了,但是又多了一個新問題 —— 產(chǎn)生了一個全局變量 timer。這是我們不想見到的,如果這個頁面還有別的功能也叫 timer 不同的代碼之前就是產(chǎn)生沖突。為了解決這個問題我們要用 JavaScript 的一個語言特性:閉包 closures 。相關知識讀者可以去 MDN 中了解,改造后的代碼如下:
/** * 函數(shù)節(jié)流方法 * @param Function fn 延時調(diào)用函數(shù) * @param Number delay 延遲多長時間 * @return Function 延遲執(zhí)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);
我們用一個閉包函數(shù)(throttle節(jié)流)把 timer 放在內(nèi)部并且返回延時處理函數(shù),這樣以來 timer 變量對外是不可見的,但是內(nèi)部延時函數(shù)觸發(fā)時還可以訪問到 timer 變量。
當然這種寫法對于新手來說不好理解,我們可以變換一種寫法來理解一下:
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(); };
這里主要了解一點:throttle 被調(diào)用后返回的 function 才是真正的 onresize 觸發(fā)時需要調(diào)用的函數(shù)
現(xiàn)在看起來這個方法已經(jīng)接近完美了,然而實際使用中并非如此。舉個例子:
如果用戶 不斷的 resize 瀏覽器窗口大小,這時延遲處理函數(shù)一次都不會執(zhí)行
于是我們又要添加一個功能:當用戶觸發(fā) resize 的時候應該 在某段時間 內(nèi)至少觸發(fā)一次,既然是在某段時間內(nèi),那么這個判斷條件就可以取當前的時間毫秒數(shù),每次函數(shù)調(diào)用把當前的時間和上一次調(diào)用時間相減,然后判斷差值如果大于 某段時間 就直接觸發(fā),否則還是走 timeout 的延遲邏輯。
下面的代碼里面需要指出的是:
previous 變量的作用和 timer 類似,都是記錄上一次的標識,必須是相對的全局變量
如果邏輯流程走的是“至少觸發(fā)一次”的邏輯,那么函數(shù)調(diào)用完成需要把 previous 重置成當前時間,簡單來說就是:相對于下一次的上一次其實就是當前
/** * 函數(shù)節(jié)流方法 * @param Function fn 延時調(diào)用函數(shù) * @param Number delay 延遲多長時間 * @param Number atleast 至少多長時間觸發(fā)一次 * @return Function 延遲執(zhí)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(); // 重置上一次開始時間為本次結束時間 previous = now; } else { clearTimeout(timer); timer = setTimeout(function() { fn(); }, delay); } } };
實踐:
我們模擬一個窗口 scroll 時節(jié)流的場景,也就是說當用戶滾動頁面向下的時候我們需要節(jié)流執(zhí)行一些方法,比如:計算 DOM 位置等需要連續(xù)操作 DOM 元素的動作
完整代碼如下:
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <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 被調(diào)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(); // 重置上一次開始時間為本次結束時間 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>
我們用兩個 case 來測試效果,分別是添加至少觸發(fā) atleast 參數(shù)和不添加:
// case 1 window.onscroll = throttle(testFn, 200); // case 2 window.onscroll = throttle(testFn, 200, 500);
case 1 的表現(xiàn)為:在頁面滾動的過程(不能停止)中 testFN 不會被調(diào)用,直到停止的時候會調(diào)用一次,也就是說執(zhí)行的是 throttle 里面 最后 一個 setTimeout ,效果如圖:
case 2 的表現(xiàn)為:在頁面滾動的過程(不能停止)中 testFN 第一次會延遲 500ms 執(zhí)行(來自至少延遲邏輯),后來至少每隔 500ms 執(zhí)行一次,效果如圖
如上展示,我們要實現(xiàn)的效果已經(jīng)介紹完畢并奉上了示例,望對有需要的朋友有所幫助。后續(xù)的一些輔助性優(yōu)化讀者可以自己琢磨,如:函數(shù) this 指向,返回值保存等??傊凶屑毤毨斫庖幌逻@個過程感覺真好!
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