写在最前面
本文非原创，应各位掘友要求分享给大家（文章较长）。
原创作者： 冴羽
原文链接： debounce | throttle
另外这里面还有超级多的干货😁
debounce
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、scrollmousedown、mousemovekeyup、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
原理
防抖的原理就是：你尽管触发事件，但是我一定在事件触发 n 秒后才执行，如果你在一个事件触发的 n 秒内又触发了这个事件，那我就以新的事件的时间为准，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!
实现
第一版
根据这段表述，我们可以写第一版的代码：
// 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。
第二版-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：
第三版——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
第四版——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;
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：
第五版——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;
}
}
终版——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！
throttle
原理
节流的原理很简单：
如果你持续触发事件，每隔一段时间，只执行一次事件。
根据首次是否执行以及结束后是否执行，效果有所不同，实现的方式也有所不同。
我们用 leading 代表首次是否执行，trailing 代表结束后是否再执行一次。
关于节流的实现，有两种主流的实现方式，一种是使用时间戳，一种是设置定时器。
实现
第一版——使用时间戳
让我们来看第一种方法：使用时间戳，当触发事件的时候，我们取出当前的时间戳，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。
看了这个表述，是不是感觉已经可以写出代码了…… 让我们来写第一版的代码：
// 第一版
function throttle(func, wait) {
var context, args;
var previous = 0;
return function() {
var now = +new Date();
context = this;
args = arguments;
if (now - previous > wait) {
func.apply(context, args);
previous = now;
}
}
}
例子依然是用讲 debounce 中的例子，如果你要使用：
container.onmousemove = throttle(getUserAction, 1000);
效果演示如下：
我们可以看到：当鼠标移入的时候，事件立刻执行，每过 1s 会执行一次，如果在 4.2s 停止触发，以后不会再执行事件。
第二版——使用定时器
接下来，我们讲讲第二种实现方式，使用定时器。
当触发事件的时候，我们设置一个定时器，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。
// 第二版
function throttle(func, wait) {
var timeout;
var previous = 0;
return function() {
context = this;
args = arguments;
if (!timeout) {
timeout = setTimeout(function(){
timeout = null;
func.apply(context, args)
}, wait)
}
}
}
为了让效果更加明显，我们设置 wait 的时间为 3s，效果演示如下：
我们可以看到：当鼠标移入的时候，事件不会立刻执行，晃了 3s 后终于执行了一次，此后每 3s 执行一次，当数字显示为 3 的时候，立刻移出鼠标，相当于大约 9.2s 的时候停止触发，但是依然会在第 12s 的时候执行一次事件。
所以比较两个方法：
- 第一种事件会立刻执行，第二种事件会在 n 秒后第一次执行
- 第一种事件停止触发后没有办法再执行事件，第二种事件停止触发后依然会再执行一次事件
第三版——双剑合璧
那我们想要一个什么样的呢？
有人就说了：我想要一个有头有尾的！就是鼠标移入能立刻执行，停止触发的时候还能再执行一次！
所以我们综合两者的优势，然后双剑合璧，写一版代码：
// 第三版
function throttle(func, wait) {
var timeout, context, args, result;
var previous = 0;
var later = function() {
previous = +new Date();
timeout = null;
func.apply(context, args)
};
var throttled = function() {
var now = +new Date();
//下次触发 func 剩余的时间
var remaining = wait - (now - previous);
context = this;
args = arguments;
// 如果没有剩余的时间了或者你改了系统时间
if (remaining <= 0 || remaining > wait) {
if (timeout) {
clearTimeout(timeout);
timeout = null;
}
previous = now;
func.apply(context, args);
} else if (!timeout) {
timeout = setTimeout(later, remaining);
}
};
return throttled;
}
效果演示如下：
我们可以看到：鼠标移入，事件立刻执行，晃了 3s，事件再一次执行，当数字变成 3 的时候，也就是 6s 后，我们立刻移出鼠标，停止触发事件，9s 的时候，依然会再执行一次事件。
第四版——优化
但是我有时也希望无头有尾，或者有头无尾，这个咋办？
那我们设置个 options 作为第三个参数，然后根据传的值判断到底哪种效果，我们约定:
leading：false 表示禁用第一次执行
trailing: false 表示禁用停止触发的回调
我们来改一下代码：
// 第四版
function throttle(func, wait, options) {
var timeout, context, args, result;
var previous = 0;
// 此处大佬的意思应该是给options一个默认值，我们可以用ES6语法写在函数声明上。
if (!options) options = {};
var later = function() {
previous = options.leading === false ? 0 : new Date().getTime();
timeout = null;
func.apply(context, args);
if (!timeout) context = args = null;
};
var throttled = function() {
var now = new Date().getTime();
if (!previous && options.leading === false) previous = now;
var remaining = wait - (now - previous);
context = this;
args = arguments;
if (remaining <= 0 || remaining > wait) {
if (timeout) {
clearTimeout(timeout);
timeout = null;
}
previous = now;
func.apply(context, args);
// 不知为何此处要加 if (!timeout) context = args = null;希望看到此处的大佬指教一下。
if (!timeout) context = args = null;
} else if (!timeout && options.trailing !== false) {
timeout = setTimeout(later, remaining);
}
};
return throttled;
}
终版——取消
在 debounce 的实现中，我们加了一个 cancel 方法，throttle 我们也加个 cancel 方法：
function throttle(func, wait, options) {
var timeout, context, args, result;
var previous = 0;
if (!options) options = {};
var later = function() {
previous = options.leading === false ? 0 : new Date().getTime();
timeout = null;
func.apply(context, args);
if (!timeout) context = args = null;
};
var throttled = function() {
var now = new Date().getTime();
if (!previous && options.leading === false) previous = now;
var remaining = wait - (now - previous);
context = this;
args = arguments;
if (remaining <= 0 || remaining > wait) {
if (timeout) {
clearTimeout(timeout);
timeout = null;
}
previous = now;
func.apply(context, args);
if (!timeout) context = args = null;
} else if (!timeout && options.trailing !== false) {
timeout = setTimeout(later, remaining);
}
};
throttled.cancel = function() {
clearTimeout(timeout);
previous = 0;
timeout = null;
};
return throttled;
}
注意
我们要注意 underscore 的实现中有这样一个问题：
那就是 leading：false 和 trailing: false 不能同时设置。
如果同时设置的话，比如当你将鼠标移出的时候，因为 trailing 设置为 false，停止触发的时候不会设置定时器，所以只要再过了设置的时间，再移入的话，就会立刻执行，就违反了 leading: false，bug 就出来了，所以，这个 throttle 只有三种用法：
container.onmousemove = throttle(getUserAction, 1000);
container.onmousemove = throttle(getUserAction, 1000, {
leading: false
});
container.onmousemove = throttle(getUserAction, 1000, {
trailing: false
});
