JavaScript防抖

前言

在前端开发中会遇到一些频繁的事件触发，比如：

window 的 resize、scroll
mousedown、mousemove
keyup、keydown
……

为此，我们举个示例代码来了解事件如何频繁的触发：

我们写个 index.html 文件：

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-cmn-Hans">

<head>
    <meta charset="utf-8">
    <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge, chrome=1">
    <title>debounce</title>
    <style>
        #container{
            width: 100%;
            height: 200px;
            line-height: 200px;
            text-align: center;
            color: #fff;
            background-color: #444;
            font-size: 30px;
        }
    </style>
</head>

<body>
    <div id="container"></div>
    <script src="debounce.js"></script>
</body>

</html>

debounce.js 文件的代码如下：

var count = 1;
var container = document.getElementById('container');

function getUserAction() {
    container.innerHTML = count++;
};

container.onmousemove = getUserAction;

我们来看看效果：

从左边滑到右边就触发了 165 次 getUserAction 函数！

因为这个例子很简单，所以浏览器完全反应的过来，可是如果是复杂的回调函数或是 ajax 请求呢？假设 1 秒触发了 60 次，每个回调就必须在 1000 / 60 = 16.67ms 内完成，否则就会有卡顿出现。

为了解决这个问题，一般有两种解决方案：

debounce 防抖
throttle 节流

今天重点讲讲防抖的实现。

防抖

防抖的原理就是：你尽管触发事件，但是我一定在事件停止触发 n 秒后才执行。

这意味着如果你在一个事件触发的 n 秒内又触发了这个事件，那我就以新的事件触发的时间为准，在此时间 n 秒后才执行。

总之，就是要等你触发完事件 n 秒内不再触发事件，我才执行，真是任性呐!

第一版

根据这段表述，我们可以轻松写出第一版的代码：

// 第一版
function debounce(func, wait) {
    var timeout;
    return function () {
        clearTimeout(timeout)
        timeout = setTimeout(func, wait);
    }
}

如果我们要使用它，以最一开始的例子为例：

container.onmousemove = debounce(getUserAction, 1000);

现在随你怎么移动，反正你移动完 1000ms 内不再触发，我才执行事件。看看使用效果：

顿时就从 165 次降低成了 1 次!

棒棒哒，我们接着完善它。

this

如果我们在 getUserAction 函数中 console.log(this)，在不使用 debounce 函数的时候，this 的值为：

<div id="container"></div>

但是如果使用我们的 debounce 函数，this 就会指向 Window 对象！

所以我们需要将 this 指向正确的对象。

我们修改下代码：

// 第二版
function debounce(func, wait) {
    var timeout;

    return function () {
        var context = this;

        clearTimeout(timeout)
        timeout = setTimeout(function(){
            func.apply(context)
        }, wait);
    }
}

现在 this 已经可以正确指向了。让我们看下个问题：

event 对象

JavaScript 在事件处理函数中会提供事件对象 event，我们修改下 getUserAction 函数：

function getUserAction(e) {
    console.log(e);
    container.innerHTML = count++;
};

如果我们不使用 debouce 函数，这里会打印 MouseEvent 对象，如图所示：

但是在我们实现的 debounce 函数中，却只会打印 undefined!

所以我们再修改一下代码：

// 第三版
function debounce(func, wait) {
    var timeout;

    return function () {
        var context = this;
        var args = arguments;

        clearTimeout(timeout)
        timeout = setTimeout(function(){
            func.apply(context, args)
        }, wait);
    }
}

到此为止，我们修复了两个小问题：

this 指向
event 对象

立刻执行

这个时候，代码已经很是完善了，但是为了让这个函数更加完善，我们接下来思考一个新的需求。

这个需求就是：

我不希望非要等到事件停止触发后才执行，我希望立刻执行函数，然后等到停止触发 n 秒后，才可以重新触发执行。

想想这个需求也是很有道理的嘛，那我们加个 immediate 参数判断是否是立刻执行。

// 第四版
function debounce(func, wait, immediate) {

    var timeout, result;

    return function () {
        var context = this;
        var args = arguments;

        if (timeout) clearTimeout(timeout);
        if (immediate) {
            // 如果已经执行过，不再执行
            var callNow = !timeout;
            timeout = setTimeout(function(){
                timeout = null;
            }, wait)
            if (callNow) func.apply(context, args)
        }
        else {
            timeout = setTimeout(function(){
                func.apply(context, args)
            }, wait);
        }
    }
}

再来看看使用效果：

返回值

此时注意一点，就是 getUserAction 函数可能是有返回值的，所以我们也要返回函数的执行结果，但是当 immediate 为 false 的时候，因为使用了 setTimeout ，我们将 func.apply(context, args) 的返回值赋给变量，最后再 return 的时候，值将会一直是 undefined，所以我们只在 immediate 为 true 的时候返回函数的执行结果。

// 第五版
function debounce(func, wait, immediate) {

    var timeout, result;

    return function () {
        var context = this;
        var args = arguments;

        if (timeout) clearTimeout(timeout);
        if (immediate) {
            // 如果已经执行过，不再执行
            var callNow = !timeout;
            timeout = setTimeout(function(){
                timeout = null;
            }, wait)
            if (callNow) result = func.apply(context, args)
        }
        else {
            timeout = setTimeout(function(){
                func.apply(context, args)
            }, wait);
        }
        return result;
    }
}

取消

最后我们再思考一个小需求，我希望能取消 debounce 函数，比如说我 debounce 的时间间隔是 10 秒钟，immediate 为 true，这样的话，我只有等 10 秒后才能重新触发事件，现在我希望有一个按钮，点击后，取消防抖，这样我再去触发，就可以又立刻执行啦，是不是很开心？

为了这个需求，我们写最后一版的代码：

// 第六版
function debounce(func, wait, immediate) {

    var timeout, result;

    var debounced = function () {
        var context = this;
        var args = arguments;

        if (timeout) clearTimeout(timeout);
        if (immediate) {
            // 如果已经执行过，不再执行
            var callNow = !timeout;
            timeout = setTimeout(function(){
                timeout = null;
            }, wait)
            if (callNow) result = func.apply(context, args)
        }
        else {
            timeout = setTimeout(function(){
                func.apply(context, args)
            }, wait);
        }
        return result;
    };

    debounced.cancel = function() {
        clearTimeout(timeout);
        timeout = null;
    };

    return debounced;
}

那么该如何使用这个 cancel 函数呢？依然是以上面的 demo 为例：

var count = 1;
var container = document.getElementById('container');

function getUserAction(e) {
    container.innerHTML = count++;
};

var setUseAction = debounce(getUserAction, 10000, true);

container.onmousemove = setUseAction;

document.getElementById("button").addEventListener('click', function(){
    setUseAction.cancel();
})

演示效果如下：

至此我们已经完整实现了一个 underscore 中的 debounce 函数，恭喜，撒花！

演示代码

相关的代码可以在 Github 博客仓库中找到

自己的代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge, chrome=1" />
    <title>debounce</title>
    <style>
      #container,
      #debounce {
        width: 100%;
        height: 200px;
        line-height: 200px;
        text-align: center;
        color: #fff;
        background-color: #444;
        font-size: 30px;
      }
    </style>
  </head>

  <body>
    无防抖无节流：
    <div id="container"></div>
    <br />
    防抖：
    <div id="debounce"></div>
    <br />
  </body>
  <script>
    // 无防抖无节流
    var count = 1;
    var container = document.getElementById("container");

    function getUserAction(e) {
      console.log("event对象", e);
      container.innerHTML = count++;
    }

    container.onmousemove = getUserAction;

    //防抖  debounce
    // 防抖的原理就是：你尽管触发事件，但是我一定在事件停止触发 n 秒后才执行。
    // 这意味着如果你在一个事件触发的 n 秒内又触发了这个事件，那我就以新的事件触发的时间为准，在此时间 n 秒后才执行。
    // 总之，就是要等你触发完事件 n 秒内不再触发事件，我才执行，真是任性呐!
    var debounceCount = 1;
    var debounce = document.getElementById("debounce");

    function getDebounceUserAction(e) {
      console.log("debounce中event对象", e);
      debounce.innerHTML = debounceCount++;
    }

    // 在这个防抖函数中，每次执行 debounceFunction 都会创建一个新的闭包环境，其中包含了 timeout 变量。每次调用防抖函数时，会重新声明并初始化 timeout。
    // 当执行 return function () { ... } 返回一个闭包函数时，该闭包函数将保持对所创建环境（包括 timeout 变量）的引用。这意味着在闭包函数内部可以访问和修改 timeout 变量。
    // 在每次调用闭包函数时，都会先取消之前的定时器（如果存在的话），然后根据是否设置了 immediate 参数来决定如何延迟执行函数。

    // 所以，尽管每次调用 debounceFunction 都会重新初始化 timeout，但闭包函数仍然可以访问上一次的 timeout 值，
    // 因为它们共享相同的闭包环境。但是，在每次调用时，会先清除之前的定时器，确保只有最新的定时器会生效。

    // fn: 要防抖的方法   wait：延时时长   immediate：是否立刻执行
    function debounceFunction(fn, wait, immediate) {
      let timeout;
      return function () {
        // this 指向
        let context = this;
        // 获取传入的参数
        let args = arguments;

        if (timeout) clearTimeout(timeout);
        console.log(timeout, "timeout现在是什么===1");
        if (immediate) {
          // 如果已经执行过，不再执行
          let callNow = !timeout;
          console.log(callNow, "==========callNow");
          timeout = setTimeout(function () {
            timeout = null;
          }, wait);
          console.log(timeout, "timeout现在是什么===2");
          if (callNow) fn.apply(context, args);
        } else {
          timeout = setTimeout(function () {
            fn.apply(context, args);
          }, wait);
        }
      };
    }

    debounce.onclick = debounceFunction(getDebounceUserAction, 1000, true);
  </script>
</html>

前言

防抖

第一版

this

event 对象

立刻执行

返回值

取消

演示代码

自己的代码

Typescript-变量声明

JavaScript节流

bugming

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