防抖-节流-深拷贝-事件总线
一、防抖与节流
1.认识防抖与节流函数
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；
接下来我们会一起来学习防抖和节流函数：
- 我们不仅仅要区分清楚防抖和节流两者的区别，也要明白在实际工作中哪些场景会用到；
- 并且我会带着大家一点点来编写一个自己的防抖和节流的函数，不仅理解原理，也学会自己来编写；
2.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；
3.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；
4.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；
5.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；
二、Underscore库
1.Underscore库的介绍
事实上我们可以通过一些第三方库来实现防抖操作：
- lodash
- underscore
这里使用underscore
- 我们可以理解成lodash是underscore的升级版，它更重量级，功能也更多；
- 但是目前我看到underscore还在维护，lodash已经很久没有更新了；
Underscore的官网： https://underscorejs.org/
Underscore的安装有很多种方式：
- 下载Underscore，本地引入；
- 通过CDN直接引入；
- 通过包管理工具（npm）管理安装；
这里我们直接通过CDN：
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/[email protected]/underscore-umd-min.js">script>
2.Underscore实现防抖和节流
<script src="./js/underscore.js">script>
<script>
// 1.获取input元素
const inputEl = document.querySelector("input")
// 2.监听input元素的输入
// let counter = 1
// inputEl.oninput = function() {
// console.log(`发送网络请求${counter++}:`, this.value)
// }
// 3.防抖处理代码
let counter = 1
inputEl.oninput = _.debounce(function() {
console.log(`发送网络请求${counter++}:`, this.value)
}, 3000)
// 4.节流处理
inputEl.oninput = _.throttle(function() {
console.log(`发送网络请求${counter++}:`, this.value)
}, 3000)
script>
三、自定义防抖和节流函数
1.自定义防抖函数
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
防抖功能基本实现
function debounce(fn, delay) {
// 1.用于记录上一次事件触发的timer
let timer = null
// 2.触发事件时执行的函数
const _debounce = () => {
// 2.1.如果有再次触发(更多次触发)事件, 那么取消上一次的事件
if (timer) clearTimeout(timer)
// 2.2.延迟去执行对应的fn函数(传入的回调函数)
timer = setTimeout(() => {
fn()
timer = null // 执行过函数之后, 将timer重新置null
}, delay);
}
// 返回一个新的函数
return _debounce
}
this和参数绑定
function debounce(fn, delay) {
// 1.用于记录上一次事件触发的timer
let timer = null
// 2.触发事件时执行的函数
const _debounce = function(...args) {
// 2.1.如果有再次触发(更多次触发)事件, 那么取消上一次的事件
if (timer) clearTimeout(timer)
// 2.2.延迟去执行对应的fn函数(传入的回调函数)
timer = setTimeout(() => {
fn.apply(this, args)
timer = null // 执行过函数之后, 将timer重新置null
}, delay);
}
// 返回一个新的函数
return _debounce
}
3.取消功能实现
function debounce(fn, delay) {
// 1.用于记录上一次事件触发的timer
let timer = null
// 2.触发事件时执行的函数
const _debounce = function(...args) {
// 2.1.如果有再次触发(更多次触发)事件, 那么取消上一次的事件
if (timer) clearTimeout(timer)
// 2.2.延迟去执行对应的fn函数(传入的回调函数)
timer = setTimeout(() => {
fn.apply(this, args)
timer = null // 执行过函数之后, 将timer重新置null
}, delay);
}
// 3.给_debounce绑定一个取消的函数
_debounce.cancel = function() {
if (timer) clearTimeout(timer)
}
// 返回一个新的函数
return _debounce
}
立即执行功能
// 原则: 一个函数进行做一件事情, 一个变量也用于记录一种状态
function debounce(fn, delay, immediate = false) {
// 1.用于记录上一次事件触发的timer
let timer = null
let isInvoke = false
// 2.触发事件时执行的函数
const _debounce = function(...args) {
// 2.1.如果有再次触发(更多次触发)事件, 那么取消上一次的事件
if (timer) clearTimeout(timer)
// 第一次操作是不需要延迟
if (immediate && !isInvoke) {
fn.apply(this, args)
isInvoke = true
return
}
// 2.2.延迟去执行对应的fn函数(传入的回调函数)
timer = setTimeout(() => {
fn.apply(this, args)
timer = null // 执行过函数之后, 将timer重新置null
isInvoke = false
}, delay);
}
// 3.给_debounce绑定一个取消的函数
_debounce.cancel = function() {
if (timer) clearTimeout(timer)
timer = null
isInvoke = false
}
// 返回一个新的函数
return _debounce
}
获取返回值
// 原则: 一个函数进行做一件事情, 一个变量也用于记录一种状态
function debounce(fn, delay, immediate = false, resultCallback) {
// 1.用于记录上一次事件触发的timer
let timer = null
let isInvoke = false
// 2.触发事件时执行的函数
const _debounce = function(...args) {
return new Promise((resolve, reject) => {
try {
// 2.1.如果有再次触发(更多次触发)事件, 那么取消上一次的事件
if (timer) clearTimeout(timer)
// 第一次操作是不需要延迟
let res = undefined
if (immediate && !isInvoke) {
res = fn.apply(this, args)
if (resultCallback) resultCallback(res)
resolve(res)
isInvoke = true
return
}
// 2.2.延迟去执行对应的fn函数(传入的回调函数)
timer = setTimeout(() => {
res = fn.apply(this, args)
if (resultCallback) resultCallback(res)
resolve(res)
timer = null // 执行过函数之后, 将timer重新置null
isInvoke = false
}, delay);
} catch (error) {
reject(error)
}
})
}
// 3.给_debounce绑定一个取消的函数
_debounce.cancel = function() {
if (timer) clearTimeout(timer)
timer = null
isInvoke = false
}
// 返回一个新的函数
return _debounce
}
2.自定义节流函数
我们按照如下思路来实现：
- 节流函数的基本实现：可以实现节流效果
- 优化一：节流最后一次也可以执行
- 优化二：优化添加取消功能
- 优化三：优化返回值问题
节流函数的基本实现
function throttle(fn, interval) {
let startTime = 0
const _throttle = function() {
const nowTime = new Date().getTime()
const waitTime = interval - (nowTime - startTime)
if (waitTime <= 0) {
fn()
startTime = nowTime
}
}
return _throttle
}
this和参数绑定
function throttle(fn, interval) {
let startTime = 0
const _throttle = function(...args) {
const nowTime = new Date().getTime()
const waitTime = interval - (nowTime - startTime)
if (waitTime <= 0) {
fn.apply(this, args)
startTime = nowTime
}
}
return _throttle
}
立即执行控制
function throttle(fn, interval, leading = true) {
let startTime = 0
const _throttle = function(...args) {
// 1.获取当前时间
const nowTime = new Date().getTime()
// 对立即执行进行控制
if (!leading && startTime === 0) {
startTime = nowTime
}
// 2.计算需要等待的时间执行函数
const waitTime = interval - (nowTime - startTime)
if (waitTime <= 0) {
fn.apply(this, args)
startTime = nowTime
}
}
return _throttle
}
尾部执行控制
function throttle(fn, interval, { leading = true, trailing = false } = {}) {
let startTime = 0
let timer = null
const _throttle = function(...args) {
// 1.获取当前时间
const nowTime = new Date().getTime()
// 对立即执行进行控制
if (!leading && startTime === 0) {
startTime = nowTime
}
// 2.计算需要等待的时间执行函数
const waitTime = interval - (nowTime - startTime)
if (waitTime <= 0) {
// console.log("执行操作fn")
if (timer) clearTimeout(timer)
fn.apply(this, args)
startTime = nowTime
timer = null
return
}
// 3.判断是否需要执行尾部
if (trailing && !timer) {
timer = setTimeout(() => {
// console.log("执行timer")
fn.apply(this, args)
startTime = new Date().getTime()
timer = null
}, waitTime);
}
}
return _throttle
}
取消功能实现
function throttle(fn, interval, { leading = true, trailing = false } = {}) {
let startTime = 0
let timer = null
const _throttle = function(...args) {
// 1.获取当前时间
const nowTime = new Date().getTime()
// 对立即执行进行控制
if (!leading && startTime === 0) {
startTime = nowTime
}
// 2.计算需要等待的时间执行函数
const waitTime = interval - (nowTime - startTime)
if (waitTime <= 0) {
// console.log("执行操作fn")
if (timer) clearTimeout(timer)
fn.apply(this, args)
startTime = nowTime
timer = null
return
}
// 3.判断是否需要执行尾部
if (trailing && !timer) {
timer = setTimeout(() => {
// console.log("执行timer")
fn.apply(this, args)
startTime = new Date().getTime()
timer = null
}, waitTime);
}
}
_throttle.cancel = function() {
if (timer) clearTimeout(timer)
startTime = 0
timer = null
}
return _throttle
}
获取返回值
function throttle(fn, interval, { leading = true, trailing = false } = {}) {
let startTime = 0
let timer = null
const _throttle = function(...args) {
return new Promise((resolve, reject) => {
try {
// 1.获取当前时间
const nowTime = new Date().getTime()
// 对立即执行进行控制
if (!leading && startTime === 0) {
startTime = nowTime
}
// 2.计算需要等待的时间执行函数
const waitTime = interval - (nowTime - startTime)
if (waitTime <= 0) {
// console.log("执行操作fn")
if (timer) clearTimeout(timer)
const res = fn.apply(this, args)
resolve(res)
startTime = nowTime
timer = null
return
}
// 3.判断是否需要执行尾部
if (trailing && !timer) {
timer = setTimeout(() => {
// console.log("执行timer")
const res = fn.apply(this, args)
resolve(res)
startTime = new Date().getTime()
timer = null
}, waitTime);
}
} catch (error) {
reject(error)
}
})
}
_throttle.cancel = function() {
if (timer) clearTimeout(timer)
startTime = 0
timer = null
}
return _throttle
}
四、自定义深浅拷贝函数
前面我们已经学习了对象相互赋值的一些关系，分别包括：
- 引入的赋值：指向同一个对象，相互之间会影响；
- 对象的浅拷贝：只是浅层的拷贝，内部引入对象时，依然会相互影响；
- 对象的深拷贝：两个对象不再有任何关系，不会相互影响；
前面我们已经可以通过一种方法来实现深拷贝了：JSON.parse
- 这种深拷贝的方式其实对于
函数、Symbol等是无法处理的； - 并且如果存在对象的循环引用，也会报错的；
自定义深拷贝函数：
-
自定义深拷贝的基本功能；
-
对Symbol的key进行处理；
-
其他数据类型的值进程处理：数组、函数、Symbol、Set、Map；
-
对循环引用的处理；
引用赋值关系
console.log(window.window === window)
const info = {
name: "why",
age: 18,
friend: {
name: "kobe"
},
running: function() {},
[Symbol()]: "abc",
// obj: info
}
info.obj = info
// 1.操作一: 引用赋值
// const obj1 = info
// 2.操作二: 浅拷贝
// const obj2 = { ...info }
// // obj2.name = "james"
// // obj2.friend.name = "james"
// // console.log(info.friend.name)
// const obj3 = Object.assign({}, info)
// // obj3.name = "curry"
// obj3.friend.name = "curry"
// console.log(info.friend.name)
// 3.操作三: 深拷贝
// 3.1.JSON方法
// const obj4 = JSON.parse(JSON.stringify(info))
// info.friend.name = "curry"
// console.log(obj4.friend.name)
// console.log(obj4)
// 3.2.自己编写一个深拷贝函数(第三方库)
深拷贝函数基本功能
// 深拷贝函数
function deepCopy(originValue) {
// 1.如果是原始类型, 直接返回
if (!isObject(originValue)) {
return originValue
}
// 2.如果是对象类型, 才需要创建对象
const newObj = {}
for (const key in originValue) {
newObj[key] = deepCopy(originValue[key]);
}
return newObj
}
// 需求: 判断一个标识符是否是对象类型
function isObject(value) {
// null,object,function,array
// null -> object
// function -> function -> true
// object/array -> object -> true
const valueType = typeof value
return (value !== null) && ( valueType === "object" || valueType === "function" )
}
数组拷贝
// 深拷贝函数
function deepCopy(originValue) {
// 1.如果是原始类型, 直接返回
if (!isObject(originValue)) {
return originValue
}
// 2.如果是对象类型, 才需要创建对象
const newObj = Array.isArray(originValue) ? []: {}
for (const key in originValue) {
newObj[key] = deepCopy(originValue[key]);
}
return newObj
}
其它类型
// 深拷贝函数
function deepCopy(originValue) {
// 0.如果值是Symbol的类型
if (typeof originValue === "symbol") {
return Symbol(originValue.description)
}
// 1.如果是原始类型, 直接返回
if (!isObject(originValue)) {
return originValue
}
// 2.如果是set类型
if (originValue instanceof Set) {
const newSet = new Set()
for (const setItem of originValue) {
newSet.add(deepCopy(setItem))
}
return newSet
}
// 3.如果是函数function类型, 不需要进行深拷贝
if (typeof originValue === "function") {
return originValue
}
// 2.如果是对象类型, 才需要创建对象
const newObj = Array.isArray(originValue) ? []: {}
// 遍历普通的key
for (const key in originValue) {
newObj[key] = deepCopy(originValue[key]);
}
// 单独遍历symbol
const symbolKeys = Object.getOwnPropertySymbols(originValue)
for (const symbolKey of symbolKeys) {
newObj[Symbol(symbolKey.description)] = deepCopy(originValue[symbolKey])
}
return newObj
}
循环引用
// 深拷贝函数
// let map = new WeakMap()
function deepCopy(originValue, map = new WeakMap()) {
// const map = new WeakMap()
// 0.如果值是Symbol的类型
if (typeof originValue === "symbol") {
return Symbol(originValue.description)
}
// 1.如果是原始类型, 直接返回
if (!isObject(originValue)) {
return originValue
}
// 2.如果是set类型
if (originValue instanceof Set) {
const newSet = new Set()
for (const setItem of originValue) {
newSet.add(deepCopy(setItem))
}
return newSet
}
// 3.如果是函数function类型, 不需要进行深拷贝
if (typeof originValue === "function") {
return originValue
}
// 4.如果是对象类型, 才需要创建对象
if (map.get(originValue)) {
return map.get(originValue)
}
const newObj = Array.isArray(originValue) ? []: {}
map.set(originValue, newObj)
// 遍历普通的key
for (const key in originValue) {
newObj[key] = deepCopy(originValue[key], map);
}
// 单独遍历symbol
const symbolKeys = Object.getOwnPropertySymbols(originValue)
for (const symbolKey of symbolKeys) {
newObj[Symbol(symbolKey.description)] = deepCopy(originValue[symbolKey], map)
}
return newObj
}
五、自定义事件总线
自定义事件总线属于一种观察者模式，其中包括三个角色：
- 发布者（Publisher）：发出事件（Event）；
- 订阅者（Subscriber）：订阅事件（Event），并且会进行响应（Handler）；
- 事件总线（EventBus）：无论是发布者还是订阅者都是通过事件总线作为中台的；
当然我们可以选择一些第三方的库：
- Vue2默认是带有事件总线的功能；
- Vue3中推荐一些第三方库，比如
mitt；
当然我们也可以实现自己的事件总线：
- 事件的监听方法on；
- 事件的发射方法emit；
- 事件的取消监听off；
// 类EventBus -> 事件总线对象
class HYEventBus {
constructor() {
this.eventMap = {}
}
on(eventName, eventFn) {
let eventFns = this.eventMap[eventName]
if (!eventFns) {
eventFns = []
this.eventMap[eventName] = eventFns
}
eventFns.push(eventFn)
}
off(eventName, eventFn) {
let eventFns = this.eventMap[eventName]
if (!eventFns) return
for (let i = 0; i < eventFns.length; i++) {
const fn = eventFns[i]
if (fn === eventFn) {
eventFns.splice(i, 1)
break
}
}
// 如果eventFns已经清空了
if (eventFns.length === 0) {
delete this.eventMap[eventName]
}
}
emit(eventName, ...args) {
let eventFns = this.eventMap[eventName]
if (!eventFns) return
eventFns.forEach(fn => {
fn(...args)
})
}
}
// 使用过程
const eventBus = new HYEventBus()
// aside.vue组件中监听事件
eventBus.on("navclick", (name, age, height) => {
console.log("navclick listener 01", name, age, height)
})
const click = () => {
console.log("navclick listener 02")
}
eventBus.on("navclick", click)
setTimeout(() => {
eventBus.off("navclick", click)
}, 5000);
eventBus.on("asideclick", () => {
console.log("asideclick listener")
})
// nav.vue
const navBtnEl = document.querySelector(".nav-btn")
navBtnEl.onclick = function() {
console.log("自己监听到")
eventBus.emit("navclick", "why", 18, 1.88)
}