防抖(debounce) 和 节流(throttling)「建议收藏」

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

防抖和节流是针对响应跟不上触发频率这类问题的两种解决方案。 在给DOM绑定事件时，有些事件我们是无法控制触发频率的。 如鼠标移动事件onmousemove, 滚动滚动条事件onscroll，窗口大小改变事件onresize，瞬间的操作都会导致这些事件会被高频触发。 如果事件的回调函数较为复杂，就会导致响应跟不上触发，出现页面卡顿，假死现象。 在实时检查输入时，如果我们绑定onkeyup事件发请求去服务端检查，用户输入过程中，事件的触发频率也会很高，会导致大量的请求发出，响应速度会大大跟不上触发。

针对此类快速连续触发和不可控的高频触发问题，debounce 和 throttling 给出了两种解决策略；

debounce，去抖动。策略是当事件被触发时，设定一个周期延迟执行动作，若期间又被触发，则重新设定周期，直到周期结束，执行动作。 这是debounce的基本思想，在后期又扩展了前缘debounce，即执行动作在前，然后设定周期，周期内有事件被触发，不执行动作，且周期重新设定。

延迟debounce，示意图：

前缘debounce， 示意图

debounce的特点是当事件快速连续不断触发时，动作只会执行一次。 延迟debounce，是在周期结束时执行，前缘debounce，是在周期开始时执行。但当触发有间断，且间断大于我们设定的时间间隔时，动作就会有多次执行。

debounce 的实现：

版本1:  周期内有新事件触发，清除旧定时器，重置新定时器；这种方法，需要高频的创建定时器。

// 暴力版： 定时器期间，有新操作时，清空旧定时器，重设新定时器
var debounce = (fn, wait) => {
	let timer, timeStamp=0;
	let context, args;

	let run = ()=>{
		timer= setTimeout(()=>{
			fn.apply(context,args);
		},wait);
	}
	let clean = () => {
		clearTimeout(timer);
	}

	return function(){
		context=this;
		args=arguments;
		let now = (new Date()).getTime();

		if(now-timeStamp < wait){
			console.log('reset',now);
			clean();  // clear running timer 
			run();    // reset new timer from current time
		}else{
			console.log('set',now);
			run();    // last timer alreay executed, set a new timer
		}
		timeStamp=now;

	}

}

版本2: 周期内有新事件触发时，重置定时器开始时间撮，定时器执行时，判断开始时间撮，若开始时间撮被推后，重新设定延时定时器。

/ 优化版： 定时器执行时，判断start time 是否向后推迟了，若是，设置延迟定时器
var debounce = (fn, wait) => {
	let timer, startTimeStamp=0;
	let context, args;

	let run = (timerInterval)=>{
		timer= setTimeout(()=>{
			let now = (new Date()).getTime();
			let interval=now-startTimeStamp
			if(interval<timerInterval){ // the timer start time has been reset, so the interval is less than timerInterval
				console.log('debounce reset',timerInterval-interval);
				startTimeStamp=now;
				run(wait-interval);  // reset timer for left time 
			}else{
				fn.apply(context,args);
				clearTimeout(timer);
				timer=null;
			}
			
		},timerInterval);
	}

	return function(){
		context=this;
		args=arguments;
		let now = (new Date()).getTime();
		startTimeStamp=now;

		if(!timer){
			console.log('debounce set',wait);
			run(wait);    // last timer alreay executed, set a new timer
		}
		
	}

}

版本3: 在版本2基础上增加是否立即执行选项：

// 增加前缘触发功能
var debounce = (fn, wait, immediate=false) => {
	let timer, startTimeStamp=0;
	let context, args;

	let run = (timerInterval)=>{
		timer= setTimeout(()=>{
			let now = (new Date()).getTime();
			let interval=now-startTimeStamp
			if(interval<timerInterval){ // the timer start time has been reset，so the interval is less than timerInterval
				console.log('debounce reset',timerInterval-interval);
				startTimeStamp=now;
				run(wait-interval);  // reset timer for left time 
			}else{
				if(!immediate){
					fn.apply(context,args);
				}
				clearTimeout(timer);
				timer=null;
			}
			
		},timerInterval);
	}

	return function(){
		context=this;
		args=arguments;
		let now = (new Date()).getTime();
		startTimeStamp=now; // set timer start time

		if(!timer){
			console.log('debounce set',wait);
			if(immediate) {
				fn.apply(context,args);
			}
			run(wait);    // last timer alreay executed, set a new timer
		}
		
	}

}

throttling，节流的策略是，固定周期内，只执行一次动作，若有新事件触发，不执行。周期结束后，又有事件触发，开始新的周期。 节流策略也分前缘和延迟两种。与debounce类似，延迟是指 周期结束后执行动作，前缘是指执行动作后再开始周期。

延迟throttling示意图：

前缘throttling 示意图：

throttling的特点在连续高频触发事件时，动作会被定期执行，响应平滑。

throttling 的实现：

版本1: 简单版

简单版： 定时器期间，只执行最后一次操作
var throttling = (fn, wait) => {
	let timer;
	let context, args;

	let run = () => {
		timer=setTimeout(()=>{
			fn.apply(context,args);
			clearTimeout(timer);
			timer=null;
		},wait);
	}

	return function () {
		context=this;
		args=arguments;
		if(!timer){
			console.log("throttle, set");
			run();
		}else{
			console.log("throttle, ignore");
		}
	}

}

版本2: 增加前缘选项：（考虑情况较简单，复杂情况可参考underscope 的_.throttle）

/// 增加前缘
var throttling = (fn, wait, immediate) => {
	let timer, timeStamp=0;
	let context, args;

	let run = () => {
		timer=setTimeout(()=>{
			if(!immediate){
				fn.apply(context,args);
			}
			clearTimeout(timer);
			timer=null;
		},wait);
	}

	return function () {
		context=this;
		args=arguments;
		if(!timer){
			console.log("throttle, set");
			if(immediate){
				fn.apply(context,args);
			}
			run();
		}else{
			console.log("throttle, ignore");
		}
	}

}

debounce和throttling 各有特点，在不同 的场景要根据需求合理的选择策略。如果事件触发是高频但是有停顿时，可以选择debounce； 在事件连续不断高频触发时，只能选择throttling，因为debounce可能会导致动作只被执行一次，界面出现跳跃。