JS的函数节流(throttle)

什么是函数节流?

介绍前,先说下背景。在前端开发中,有时会为页面绑定resize事件,或者为一个页面元素绑定拖拽事件(其核心就是绑定mousemove),这种事件有一个特点,就是用户不必特地捣乱,他在一个正常的操作中,都有可能在一个短的时间内触发非常多次事件绑定程序。而大家知道,DOM操作时很消耗性能的,这个时候,如果你为这些事件绑定一些操作DOM节点的操作的话,那就会引发大量的计算,在用户看来,页面可能就一时间没有响应,这个页面一下子变卡了变慢了。甚至在IE下,如果你绑定的resize事件进行较多DOM操作,其高频率可能直接就使得浏览器崩溃。

怎么解决?函数节流就是一种办法。话说第一次接触函数节流(throttle),还是在看impress源代码的时候,impress在播放的时候,如果窗口大小发生改变(resize),它会对整体进行缩放(scale),使得每一帧都完整显示在屏幕上:

稍微留心,你会发现,当你改变窗体大小的时候,不管你怎么拉,怎么拽,都没有立刻生效,而是在你改变完大小后的一会儿,它的内容才进行缩放适应。看了源代码,它用的就是函数节流的方法。

函数节流,简单地讲,就是让一个函数无法在很短的时间间隔内连续调用,只有当上一次函数执行后过了你规定的时间间隔,才能进行下一次该函数的调用。以impress上面的例子讲,就是让缩放内容的操作在你不断改变窗口大小的时候不会执行,只有你停下来一会儿,才会开始执行。

函数节流的原理

函数节流的原理挺简单的,估计大家都想到了,那就是定时器。当我触发一个时间时,先setTimout让这个事件延迟一会再执行,如果在这个时间间隔内又触发了事件,那我们就clear掉原来的定时器,再setTimeout一个新的定时器延迟一会执行,就这样。

代码实现

明白了原理,那就可以在代码里用上了,但每次都要手动去新建清除定时器毕竟麻烦,于是需要封装。在《JavaScript高级程序设计》一书有介绍函数节流,里面封装了这样一个函数节流函数:

function throttle(method, context) {
     clearTimeout(methor.tId);
     method.tId = setTimeout(function(){
         method.call(context);
     }, 100);
 }

它把定时器ID存为函数的一个属性(= =个人的世界观不喜欢这种写法)。而调用的时候就直接写

window.onresize = function(){
    throttle(myFunc);
}

这样两次函数调用之间至少间隔100ms。

而impress用的是另一个封装函数:

var throttle = function(fn, delay){
     var timer = null;
     return function(){
         var context = this, args = arguments;
         clearTimeout(timer);
         timer = setTimeout(function(){
             fn.apply(context, args);
         }, delay);
     };
 };

它使用闭包的方法形成一个私有的作用域来存放定时器变量timer。而调用方法为

window.onresize = throttle(myFunc, 100);

两种方法各有优劣,前一个封装函数的优势在把上下文变量当做函数参数,直接可以定制执行函数的this变量;后一个函数优势在于把延迟时间当做变量(当然,前一个函数很容易做这个拓展),而且个人觉得使用闭包代码结构会更优,且易于拓展定制其他私有变量,缺点就是虽然使用apply把调用throttle时的this上下文传给执行函数,但毕竟不够灵活。

深化函数节流

函数节流让一个函数只有在你不断触发后停下来歇会才开始执行,中间你操作得太快它直接无视你。这样做就有点太绝了。resize一般还好,但假如你写一个拖拽元素位置的程序,然后直接使用函数节流,那恭喜你,你会发现你拖动时元素是不动的,你拖完了,它直接闪到终点去。

其实函数节流的出发点,就是让一个函数不要执行得太频繁,减少一些过快的调用来节流。当你改变浏览器大小,浏览器触发resize事件的时间间隔是多少?我不清楚,个人猜测是16ms(每秒64次),反正跟mousemove一样非常太频繁,一个很小的时间段内必定执行,这是浏览器设好的,你无法直接改。而真正的节流应该是在可接受的范围内尽量延长这个调用时间,也就是我们自己控制这个执行频率,让函数减少调用以达到减少计算、提升性能的目的。假如原来是16ms执行一次,我们如果发现resize时每50ms一次也可以接受,那肯定用50ms做时间间隔好一点。

而上面介绍的函数节流,它这个频率就不是50ms之类的,它就是无穷大,只要你能不间断resize,刷个几年它也一次都不执行处理函数。我们可以对上面的节流函数做拓展:

var throttleV2 = function(fn, delay, mustRunDelay){
     var timer = null;
     var t_start;
     return function(){
         var context = this, args = arguments, t_curr = +new Date();
         clearTimeout(timer);
         if(!t_start){
             t_start = t_curr;
         }
         if(t_curr - t_start >= mustRunDelay){
             fn.apply(context, args);
             t_start = t_curr;
         }
         else {
             timer = setTimeout(function(){
                 fn.apply(context, args);
             }, delay);
         }
     };
 };

在这个拓展后的节流函数升级版,我们可以设置第三个参数,即必然触发执行的时间间隔。如果用下面的方法调用

window.onresize = throttleV2(myFunc, 50, 100);

则意味着,50ms的间隔内连续触发的调用,后一个调用会把前一个调用的等待处理掉,但每隔100ms至少执行一次。原理也很简单,打时间tag,一开始记录第一次调用的时间戳,然后每次调用函数都去拿最新的时间跟记录时间比,超出给定的时间就执行一次,更新记录时间。

到现在为止呢,当我们在开发中遇到类似的问题,一个函数可能非常频繁地调用,我们有了几个选择:一呢,还是用原来的写法,频繁执行就频繁执行吧,哥的电脑好;二是用原始的函数节流;三则是用函数节流升级版。不是说第一种就不好,这要看实际项目的要求,有些就是对实时性要求高。而如果要求没那么苛刻,我们可以视具体情况使用第二种或第三种方法,理论上第二种方法执行的函数调用最少,性能应该节省最多,而第三种方法则更加地灵活,你可以在性能与体验上探索一个平衡点。

转载自AlloyTeam:http://www.alloyteam.com/2012/11/javascript-throttle/

扩展阅读:JS魔法堂:函数节流(throttle)与函数去抖(debounce)

posted @ 2017-05-18 22:33  风雨后见彩虹  阅读(4745)  评论(0编辑  收藏  举报