JS性能优化之——节流和防抖

闭包

由于节流和防抖函数的实现都用到了闭包,所以在了解节流和防抖之前我先简单介绍下什么是闭包。

由于js代码在一个执行环境中执行时,会创建变量对象的一个作用域链。作用域链用来指定执行环境有权访问的所有变量和函数的访问顺序,这导致外部环境无法访问内部环境的参数。为了能够访问内部函数的参数,就产生了闭包的概念。

闭包是指有权访问另一个函数内部变量的函数,创建闭包一般是以在一个函数内返回一个函数的形式。它的本质就是一个函数。

function A(){
        var x = 1;
        return function(){
            x++;
            console.log(x);
        }
    }
var a = A();  //第一次执行A函数    
a();  //2
a();  //3

可以看到,a指向函数A的返回函数,运行完A()后,A的执行环境被释放,但是由于返回的函数中有对变量x的引用,故再释放时不会释放掉x,每次调用a()时都保持对x的引用,因此x一直增加。

节流

想象你坐地铁,到站后指定时间内,不管上来多少人,都会在地铁预定好的时间点(比如30秒后)开车。节流的实质就是在指定时间内,函数值执行一次。js中的使用场景一般是监听onscroll时频繁需要获取滚动条位置以及视窗的onsize。

一般有两种实现方式,一种是同步的使用时间戳方式,一种是使用异步的定时器方式

时间戳方式

大致解决思路如下:
(1)函数定义一个上次触发的时间参数last,返回一个闭包,闭包中保持对上次触发时间的引用
(2)闭包中,获取当前时间cur,比较当前时间和上次触发的时间差,大于我们设置的delay值就执行传入的fn函数

function throttle(fn, delay) {
    let last= 0;
    return function() {
        let cur = +new Date(); // +是一元操作符,利用js隐式转换将其他类型变为数字类型
        if(cur >= last+ delay) {
            fn.apply(this, arguments);
            last = cur;
        }
    }
}

定时器方式

大致解决思路如下:
(1)函数定义一个定时器timer,返回一个闭包,闭包中保持对timer的引用
(2)闭包中,判断timer是否存在,存在说明距离上次触发时间不超过delay,不做处理。不存在就重新设置一个定时器在delay时间后触发。触发后执行函数fn并清除定时器。

function throttle(fn, delay) {
        let timer, context;
        return function(){
            context = this;
            if(!time){
                time = setTimeout(function(){
                    fn.apply(context, arguments);
                    clearTimeout(timer);
                }, delay);
            }
        }
    }

使用方式

两种方式的使用方法都是一致的:

$(document).on('mousemove', throttle(function(e) {
    // 代码
}, 250))

这个代码监听鼠标移动事件,当鼠标移动后执行回调函数,也就是throttle(functiono(e){ ... },250),这个回调函数指向的是throttle返回的闭包函数。每触发一次鼠标移动事件,就会执行闭包函数。
注意:fn.apply(context, arguments)指把fn的this绑定到context对象上并执行,这里的context是函数调用时的上下文。

结合优化

以上两中实现方式分别存在问题:
(1)时间戳方式,第一次调用必定执行,但是不会执行最后一次调用
(2)定时器方式,由于是异步的,第一次调用不会执行,但是事件不再触发后,仍然会最后调用一次

结合上面两种方式优化,实现一次调用,两次执行,即首次和末次都执行,代码如下:

function throttle(fn, delay) {
  var last, timer;
  threshhold || (threshhold = 250);   // 默认间隔为 250ms
  return function () {
      var context = this;
      var args = arguments;
      var now = +new Date();

      if (last && now < last + delay) {
          clearTimeout(timer);
          timer = setTimeout(function () {
              last = now;
              fn.apply(context, args);
           }, delay);
        } else {
            last = now;
            fn.apply(context, args);
        }
    }
}

防抖

想象你坐公交车,公交车到站后,乘客陆续上车,一直等到没有人上车之后,司机再发动开车。防抖的实质就是等一段时候后,如果没有再次触发事件,处理函数才会执行一次。防抖函数常用于用户输入,等到用户输入完再去发起查询请求,而不是每输入一个字就发起请求。

思路
(1)函数定义一个定时器timer,返回引用定时器的闭包函数
(2)闭包函数中,每次调用,先清除上次的timer,再创建新的定时器,这样就能实现,每次事件触发时都开始新的等待。

实现代码如下:

function debounce(fn, delay){
 let timer;
 return function() {
   const context = this;
   clearTimeout(timer);
   timer = setTimeout(function() {
     fn.apply(context, arguments);
   },delay)
 }
}

总结

函数防抖:原理是维护一个计时器,规定在delay时间后触发函数,如果在delay时间内再次触发就取消之前的计时器重新设置。即实际上,只有最后一次操作能真正被执行。

函数节流:原理是通过判断是否到达规定的delay时间间隔来触发函数,不管事件触发有多频繁,每隔delay时间都会执行一次函数。

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