# 防抖与节流:闭包在性能优化中的实战应用(前端进阶)

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你有没有遇到过这样的场景?

  • 用户在搜索框疯狂打字,每敲一个字符就发一次请求;
  • 页面滚动时监听 scroll 事件,结果函数一秒执行上百次;
  • 点击按钮太快,接口被重复提交,导致数据错乱……

这些问题看似简单,实则暴露了前端开发中一个核心问题:如何控制高频事件的执行频率?

今天我们就来深入聊聊两个经典解决方案 —— 防抖(Debounce)和节流(Throttle)。它们不仅是性能优化的利器,更是理解 JavaScript 闭包、函数式编程思想的绝佳案例。


一、从一个问题开始:为什么需要防抖和节流?

假设我们正在做一个百度搜索建议功能:

PixPin_2025-12-30_22-23-43.png

<input type="text" id="search" placeholder="请输入关键词">
document.getElementById('search').addEventListener('keyup', function(e) {
    ajax(e.target.value); // 每次按键都发起请求
});

看起来没问题?但现实是:

  • 用户输入 “react” 四个字母,会触发 4 次请求;
  • 如果网络延迟高,可能先收到 rea 的响应,再收到 re 的,造成界面闪烁;
  • 服务器压力陡增,用户体验反而下降。

这就像让厨师做一道菜,你一边切菜一边喊“做好了吗”,他只能不停地停下来看你有没有切完——效率极低。

于是我们需要一种机制:等用户真正停下来再执行任务,或者 保证一定时间内只执行一次

这就是 防抖节流 存在的意义。


二、什么是防抖?—— 只执行最后一次

1. 核心思想

防抖(Debounce):当事件被频繁触发时,只执行最后一次。

你可以把它想象成电梯的关门逻辑:

虽然按钮按了很多次,但电梯只会等最后一个人进来后,延迟几秒才关门。

2. 实现原理

我们借助 定时器 + 闭包 来实现:

function debounce(fn, delay) {
    let timer = null; // 闭包变量,保存定时器 ID

    return function(...args) {
        const that = this; // 保存 this 上下文

        if (timer) clearTimeout(timer); // 清除之前的定时器

        timer = setTimeout(() => {
            fn.apply(that, args);
        }, delay);
    }
}

3. 关键点解析

技术点解释
let timer = null利用闭包保存状态,外部无法干扰
clearTimeout(timer)取消上一次未执行的任务
setTimeout延迟执行,等待用户“安静下来”
fn.apply(this, args)正确绑定上下文并传递参数

4. 使用示例

const input = document.getElementById('debounce');
const debounceAjax = debounce(ajax, 1000);

input.addEventListener('keyup', function(e) {
    debounceAjax(e.target.value);
});

function ajax(content) {
    console.log('发送请求:', content);
}

此时无论用户打了多少字,只要间隔小于 1 秒,就不会发送请求;只有当他停顿超过 1 秒,才会真正执行。

适用场景:

  • 搜索建议
  • 表单自动保存
  • 实时预览(如 Markdown 编辑器)

三、什么是节流?—— 固定频率执行

1. 核心思想

节流(Throttle):无论事件触发多频繁,保证每隔一段时间执行一次。

类比游戏中的射速限制:

即使你狂点鼠标,子弹也只能每 500ms 射出一发。

2. 实现方式(时间戳 + 定时器结合)

function throttle(fn, delay) {
    let last = 0;           // 上次执行时间
    let defertimer = null;  // 延迟定时器

    return function(...args) {
        const that = this;
        const now = +new Date(); // 当前时间戳

        if (last && now < last + delay) {
            // 还没到执行时间,设置延迟执行
            clearTimeout(defertimer);
            defertimer = setTimeout(() => {
                last = now;
                fn.apply(that, args);
            }, delay);
        } else {
            // 时间到了,立即执行
            last = now;
            fn.apply(that, args);
        }
    }
}

3. 执行流程图解

用户连续触发事件:
[ keyup ] [ keyup ] [ keyup ] [ keyup ] ...
     │         │         │         │
     ▼         ▼         ▼         ▼
   100ms     200ms     300ms     400ms   (假设 delay=500ms)
   
前几次都不满足条件 → 不执行  
直到第 600ms 第一次执行 → 更新 last  
后续每 500ms 至少执行一次

注意:这里用了“补尾”策略,在最后一次触发后仍确保执行一次,避免遗漏。

4. 使用示例

const input = document.getElementById('throttle');
const throttleAjax = throttle(ajax, 500);

input.addEventListener('keyup', function(e) {
    throttleAjax(e.target.value);
});

即使用户飞快打字,最多每 500ms 发送一次请求。

适用场景:

  • 滚动加载(infinite scroll)
  • 窗口 resize 监听
  • 按钮防连点(submit 防重复提交)

四、防抖 vs 节流:本质区别在哪?

对比项防抖(Debounce)节流(Throttle)
执行时机最后一次触发后执行固定间隔执行
触发频率高频 → 只执行一次高频 → 匀速执行
适用场景用户输入结束才处理持续动作中定期处理
类比比喻电梯等人都上齐再关门游戏枪械有固定射速
是否漏执行可能中途完全不执行保证周期性执行

总结一句话:

  • 防抖 是“冷静期”模式:你要闹就闹够,等你安静了我再理你。
  • 节流 是“限流阀”模式:不管你闹多凶,我按我的节奏来。

五、闭包在这里扮演什么角色?

这两个函数之所以能工作,核心依赖于 闭包(Closure)

回顾一下防抖代码中的关键变量:

function debounce(fn, delay) {
    let timer = null; // ← 这个变量被内部函数引用

    return function(...args) {
        if (timer) clearTimeout(timer);
        timer = setTimeout(...); // 内部使用 timer
    }
}

尽管 debounce 函数已经执行完毕,但由于返回的函数仍然引用着 timer,所以它不会被垃圾回收 —— 这就是闭包的力量。

闭包在此的作用:

  • 保存私有状态(如 timer, last
  • 避免全局污染
  • 实现数据封装,类似“私有变量”

这也是为什么说:“函数是一等公民,闭包是它的灵魂伴侣”。


六、常见误区与最佳实践

错误写法:箭头函数丢失 this

return (...args) => {
    fn(...args); // this 指向外层,不是事件绑定对象!
}

正确做法:保留原始上下文

return function(...args) {
    fn.apply(this, args); // this 指向 input 元素
}

支持传参的小技巧:使用 ...args

debounceAjax(e.target.value); // 参数通过 arguments 透传

利用剩余参数和 apply,完美支持任意参数传递。

不要忘记清除定时器

尤其是在组件卸载时(React/Vue 中),应手动清空 timer,防止内存泄漏。

// Vue 示例
beforeUnmount() {
    if (this.debouncedHandler) {
        const timer = this.debouncedHandler.timerRef;
        if (timer) clearTimeout(timer);
    }
}

七、总结:什么时候该用哪个?

场景推荐方案理由
用户输入搜索词防抖只关心最终结果
页面滚动加载更多节流滚动过程中需定期检查位置
窗口 resize 改变布局节流需要在变化中持续响应
表单实时校验防抖输入完成后再验证更合理
提交按钮防重复点击节流 or 防抖均可控制点击频率即可

结语:小技术,大智慧

防抖和节流看起来只是加了个 setTimeout,但背后涉及的知识却非常丰富:

  • 闭包的应用
  • this 指向的处理
  • 函数式编程思想(高阶函数)
  • 性能优化意识
  • 用户体验考量

它们不像框架那样炫酷,但却像空气一样无处不在。掌握它们,不仅是为了写出更好的代码,更是为了培养一种 对细节的敬畏之心

下次当你看到输入框或滚动条时,不妨多问一句:

“这个事件真的需要每次都响应吗?”

也许答案,就是一个更优雅的用户体验。