# 函数防抖和节流
## 经典真题
- 防抖，节流是什么，如何实现 （字节）
## 什么是函数防抖和节流
*JavaScript* 中的函数大多数情况下都是由用户主动调用触发的，除非是函数本身的实现不合理，否则一般不会遇到跟性能相关的问题。
但是在一些少数情况下，函数的触发不是由用户直接控制的。在这些场景下，函数有可能被非常频繁地调用，而造成大的性能问题。解决性能问题的处理办法就有**函数防抖**和**函数节流**。
下面是函数被频繁调用的常见的几个场景：
- *mousemove* 事件：如果要实现一个拖拽功能，需要一路监听 *mousemove* 事件，在回调中获取元素当前位置，然后重置 *DOM* 的位置来进行样式改变。如果不加以控制，每移动一定像素而触发的回调数量非常惊人，回调中又伴随着 DOM 操作，继而引发浏览器的重排与重绘，性能差的浏览器可能就会直接假死。
- *window.onresize* 事件：为 *window* 对象绑定了 *resize* 事件，当浏览器窗口大小被拖动而改变的时候，这个事件触发的频率非常之高。如果在 *window.onresize* 事件函数里有一些跟 *DOM* 节点相关的操作，而跟 *DOM* 节点相关的操作往往是非常消耗性能的，这时候浏览器可能就会吃不消而造成卡顿现象。
- 射击游戏的 *mousedown/keydown* 事件（单位时间只能发射一颗子弹）
- 搜索联想（*keyup* 事件）
- 监听滚动事件判断是否到页面底部自动加载更多（*scroll* 事件）
对于这些情况的解决方案就是函数防抖（*debounce*）或函数节流（*throttle*），**其核心就是限制某一个方法的频繁触发**。
## 函数防抖
我们首先来看函数防抖。**函数防抖，是指防止函数在极短的时间内反复调用，造成资源的浪费**。
考虑一下电梯关门的场景，现代的大部分电梯都可以通过红外，感知到是否有人进入，为了避免夹到人，同时为了等待后面的人，电梯关门的时间往往有这么一种规则：**始终保证电梯门在最后一个人进入后 *3* 秒后关闭。**如果有人进入后，还没有等到 *3* 秒又有人进来了，电梯门会以最后一次进入的时间为计时起点，重新等待3秒。
再考虑一个页面上的场景，页面上的某些事件触发频率非常高，比如滚动条滚动、窗口尺寸变化、鼠标移动等，如果我们需要注册这类事件，不得不考虑效率问题，又特别是事件处理中涉及到了大量的操作，比如：
```js
window.onresize = function(){
// 大量的 DOM 操作
}
```
当窗口尺寸发生变化时，哪怕只变化了一点点，都有可能造成成百上千次对处理函数的调用，这对网页性能的影响是极其巨大的。
于是，我们可以考虑，每次窗口尺寸变化、滚动条滚动、鼠标移动时，不要立即执行相关操作，而是等一段时间，以窗口尺寸停止变化、滚动条不再滚动、鼠标不再移动为计时起点，一段时间后再去执行操作，就像电梯关门那样。
再考虑一个搜索的场景（例如百度），当我在一个文本框中输入文字（键盘按下事件）时，需要将文字发送到服务器，并从服务器得到搜索结果，这样的话，用户直接输入搜索文字就可以了，不用再去点搜索按钮，可以提升用户体验，类似于下面的效果：
上面的效果，我没有点击搜索按钮，也没有按回车键，只是写了一些搜索的文字而已。
可是如何来实现上面的场景呢？
如果文本框的文字每次被改变（键盘按下事件），我都要把数据发送到服务器，得到搜索结果，这是非常恐怖的！
想想看，我搜索 *“google”* 这样的单词，至少需要按 *6* 次按键，就这一个词，我需要向服务器请求 *6* 次，并让服务器去搜索 *6* 次，但我只需要最后一次的结果就可以了。如果考虑用户按错的情况，发送请求的次数更加恐怖。这样就造成了大量的带宽被占用，浪费了很多资源。
如何避免这样的问题呢？
仔细观察，你会发现，真正的搜索行为，并不是每次按键都会触发的，只有当用户停止按键一段事件后才会触发。
于是，为了满足这种类型场景，我们可以开发一个通用的函数，这个函数要满足以下功能：
1. 调用该函数后，不立即做事，而是一段时间后去做事
2. 如果在等待时间内调用了该函数，重新计时
这样的功能，就叫做函数防抖，其实就是防止函数短时间内被调用多次。
要完成该函数，需要给予两个条件：
1. 告诉我一段时间后要做什么事（这里应该是一个回调函数，即函数作为参数）
2. 告诉我要等待多长时间（毫秒）
下面我们就来封装这么一个函数防抖的通用函数：
```js
/**
* 函数防抖
* @param {function} func 一段时间后，要调用的函数
* @param {number} wait 等待的时间，单位毫秒
*/
function debounce(func, wait) {
// 设置变量，记录 setTimeout 得到的 id
var timerId = null;
return function (...args) {
if (timerId) {
// 如果有值，说明目前正在等待中，清除它
clearTimeout(timerId);
}
// 重新开始计时
timerId = setTimeout(() => {
func(...args);
}, wait);
}
}
```
下面来进行一个测试，测试如下：
```html
```
```js
var txt = document.getElementById("txt");
// 调用 debounce 函数来将事件处理函数变为一个防抖函数
var debounceHandle = debounce(function(event){
console.log(event.target.value);
}, 500)
txt.onkeyup = (event)=>{
debounceHandle(event);
}
```
效果如下：
## 函数节流
函数节流的目的，也是为了防止一个函数短时间内被频繁的触发。
和函数防抖的原理不同，函数节流的核心思想是让连续的函数执行，变为固定时间段间断地执行。
这里做一个形象的的比喻：
前面我们所介绍的函数防抖，是指频繁触发的情况下，只有足够的空闲时间，才执行代码一次。比如生活中的坐公交，就是一定时间内，如果有人陆续刷卡上车，司机就不会开车。只有别人没刷卡了，司机才开车。
而这里我们要介绍的函数节流，指一定时间内函数只执行一次。比如人的眨眼睛，就是一定时间内眨一次。这是函数节流最形象的解释。
关于节流的实现，有 *2* 种主流的实现方式，一种是**使用时间戳**，一种是**设置定时器**。
**（1）使用时间戳**
触发事件时，取出当前的时间戳，然后减去之前的时间戳（最一开始值设为 *0*），如果大于设置的时间周期，就执行函数，然后更新时间戳为当前的时间戳，如果小于，就不执行。
下面是封装使用时间戳的函数节流的通用函数：
```js
/**
*
* @param {要进行节流的函数} func
* @param {间隔时间} wait
* @returns
*/
function throttle(func, wait) {
var args; // 存储函数参数
var previous = 0; // 一开始的默认时间
return function () {
var now = new Date(); // 获取最新的时间戳
args = arguments; // 获取参数
// 进行时间戳的判断，如果超出规定时间，则执行
if (now - previous > wait) {
func.apply(null, args);
previous = now;
}
}
}
```
下面来实际使用测试一下：
```html
```
```js
var txt = document.getElementById("txt");
// 调用 throttle 函数来将事件处理函数变为一个节流函数
var throttleHandle = throttle(function (event) {
console.log(event.target.value);
}, 1000)
txt.onkeyup = (event) => {
throttleHandle(event);
}
```
效果如下：
**（2）设置定时器**
第二种方式是设置定时器，触发事件时设置一个定时器，再触发事件的时候，如果定时器存在，就不执行，直到定时器执行，然后执行函数，清空定时器，这样就可以设置下个定时器。
下面是封装使用定时器的函数节流的通用函数：
```js
/**
*
* @param {要节流执行的函数} func
* @param {节流的时间间隔} wait
* @returns
*/
function throttle(func, wait) {
// timeout 存储计时器返回值
// args 存储参数
var timeout, args;
return function () {
args = arguments;
// 如果 timeout 有值，说明上一次的执行间隔时间还没过
if (!timeout) {
// 进入此 if 说明时间间隔已经过了
// 先执行一次要执行的函数
func.apply(null, args)
// 然后重新设置时间间隔
timeout = setTimeout(function () {
timeout = null;
}, wait);
}
}
}
```
## 真题解答
- 防抖，节流是什么，如何实现 （字节）
> 参考答案：
>
> 我们在平时开发的时候，会有很多场景会频繁触发事件，比如说搜索框实时发请求，*onmousemove、resize、onscroll* 等，有些时候，我们并不能或者不想频繁触发事件，这时候就应该用到函数防抖和函数节流。
>
> 函数防抖(*debounce*)，指的是短时间内多次触发同一事件，只执行最后一次，或者只执行最开始的一次，中间的不执行。
>
> 具体实现如下：
>
> ```js
> /**
> * 函数防抖
> * @param {function} func 一段时间后，要调用的函数
> * @param {number} wait 等待的时间，单位毫秒
> */
> function debounce(func, wait) {
> // 设置变量，记录 setTimeout 得到的 id
> var timerId = null;
> return function (...args) {
> if (timerId) {
> // 如果有值，说明目前正在等待中，清除它
> clearTimeout(timerId);
> }
> // 重新开始计时
> timerId = setTimeout(() => {
> func(...args);
> }, wait);
> }
> }
> ```
>
> 函数节流(*throttle*)，指连续触发事件但是在 *n* 秒中只执行一次函数。即 *2n* 秒内执行 *2* 次... 。
>
> 节流如字面意思，会稀释函数的执行频率。
>
> 下面是使用时间戳方式的具体实现：
>
> ```js
> /**
> *
> * @param {要进行节流的函数} func
> * @param {间隔时间} wait
> * @returns
> */
> function throttle(func, wait) {
> var args; // 存储函数参数
> var previous = 0; // 一开始的默认时间
> return function () {
> var now = new Date(); // 获取最新的时间戳
> args = arguments; // 获取参数
> // 进行时间戳的判断，如果超出规定时间，则执行
> if (now - previous > wait) {
> func.apply(null, args);
> previous = now;
> }
> }
> }
> ```
-*EOF*-