JavaScript 节流函数 throttle 详解

2016-06-26 10:20:00

原文：https://keelii.github.io/2016/06/11/javascript-throttle/

在浏览器 DOM 事件里面，有一些事件会随着用户的操作不间断触发。比如：重新调整浏览器窗口大小（resize），浏览器页面滚动（scroll），鼠标移动（mousemove）。也就是说用户在触发这些浏览器操作的时候，如果脚本里面绑定了对应的事件处理方法，这个方法就不停的触发。

这并不是我们想要的，因为有的时候如果事件处理方法比较庞大，DOM 操作比如复杂，还不断的触发此类事件就会造成性能上的损失，导致用户体验下降（UI 反映慢、浏览器卡死等）。所以通常来讲我们会给相应事件添加延迟执行的逻辑。

通常来说我们用下面的代码来实现这个功能：

var COUNT = 0;
function testFn() { console.log(COUNT++); }
// 浏览器resize的时候
// 1. 清除之前的计时器
// 2. 添加一个计时器让真正的函数testFn延后100毫秒触发
window.onresize = function () {
var timer = null;
clearTimeout(timer);

timer = setTimeout(function() {    testFn();}, 100);

};

细心的同学会发现上面的代码其实是错误的，这是新手会犯的一个问题：setTimeout 函数返回值应该保存在一个相对全局变量里面，否则每次 resize 的时候都会产生一个新的计时器，这样就达不到我们发的效果了

于是我们修改了代码：

var timer = null;
window.onresize = function () {
clearTimeout(timer);
timer = setTimeout(function() {
testFn();
}, 100);
};
这时候代码就正常了，但是又多了一个新问题 —— 产生了一个全局变量 timer。这是我们不想见到的，如果这个页面还有别的功能也叫 timer 不同的代码之前就是产生冲突。为了解决这个问题我们要用 JavaScript 的一个语言特性：闭包 closures 。相关知识读者可以去 MDN 中了解，改造后的代码如下：

函数节流方法
@param Function fn 延时调用函数
@param Number delay 延迟多长时间
@return Function 延迟执行的方法
*/
var throttle = function (fn, delay) {
var timer = null;
return function () {
clearTimeout(timer);
timer = setTimeout(function() {
fn();
}, delay);
}
};
window.onresize = throttle(testFn, 200, 1000);
我们用一个闭包函数（throttle节流）把 timer 放在内部并且返回延时处理函数，这样以来 timer 变量对外是不可见的，但是内部延时函数触发时还可以访问到 timer 变量。

当然这种写法对于新手来说不好理解，我们可以变换一种写法来理解一下：

var throttle = function (fn, delay) {
var timer = null;

return function () {    clearTimeout(timer);    timer = setTimeout(function() {        fn();    }, delay);}

};

var f = throttle(testFn, 200);
window.onresize = function () {
f();
};
这里主要了解一点：throttle 被调用后返回的 function 才是真正的 onresize 触发时需要调用的函数

现在看起来这个方法已经接近完美了，然而实际使用中并非如此。举个例子：

如果用户 不断的 resize 浏览器窗口大小，这时延迟处理函数一次都不会执行

于是我们又要添加一个功能：当用户触发 resize 的时候应该 在某段时间 内至少触发一次，既然是在某段时间内，那么这个判断条件就可以取当前的时间毫秒数，每次函数调用把当前的时间和上一次调用时间相减，然后判断差值如果大于 某段时间 就直接触发，否则还是走 timeout 的延迟逻辑。

下面的代码里面需要指出的是：

previous 变量的作用和 timer 类似，都是记录上一次的标识，必须是相对的全局变量
如果逻辑流程走的是“至少触发一次”的逻辑，那么函数调用完成需要把 previous 重置成当前时间，简单来说就是：相对于下一次的上一次其实就是当前

函数节流方法
@param Function fn 延时调用函数
@param Number delay 延迟多长时间
@param Number atleast 至少多长时间触发一次

@return Function 延迟执行的方法
*/
var throttle = function (fn, delay, atleast) {
var timer = null;
var previous = null;

return function () {
var now = +new Date();

 if ( !previous ) previous = now; if ( now - previous > atleast ) {     fn();     // 重置上一次开始时间为本次结束时间     previous = now; } else {     clearTimeout(timer);     timer = setTimeout(function() {         fn();     }, delay); }

}
};
实践：

我们模拟一个窗口 scroll 时节流的场景，也就是说当用户滚动页面向下的时候我们需要节流执行一些方法，比如：计算 DOM 位置等需要连续操作 DOM 元素的动作

完整代码如下：

throttlevar COUNT = 0, demo = document.getElementById('demo');function testFn() {demo.innerHTML += 'testFN 被调用了 ' + ++COUNT + '次

';}

var throttle = function (fn, delay, atleast) {    var timer = null;    var previous = null;    return function () {        var now = +new Date();        if ( !previous ) previous = now;        if ( atleast && now - previous > atleast ) {            fn();            // 重置上一次开始时间为本次结束时间            previous = now;            clearTimeout(timer);        } else {            clearTimeout(timer);            timer = setTimeout(function() {                fn();                previous = null;            }, delay);        }    }};window.onscroll = throttle(testFn, 200);// window.onscroll = throttle(testFn, 500, 1000);

我们用两个 case 来测试效果，分别是添加至少触发 atleast 参数和不添加：

// case 1
window.onscroll = throttle(testFn, 200);
// case 2
window.onscroll = throttle(testFn, 200, 500);
case 1 的表现为：在页面滚动的过程（不能停止）中 testFN 不会被调用，直到停止的时候会调用一次，也就是说执行的是 throttle 里面最后一个 setTimeout ，效果如图（查看原 gif 图）：

case 2 的表现为：在页面滚动的过程（不能停止）中 testFN 第一次会延迟 500ms 执行（来自至少延迟逻辑），后来至少每隔 500ms 执行一次，效果如图

至此为止，我们想要实现的效果已经基本完成。后续的一些辅助性优化读者可以自己琢磨，如：函数 this 指向，返回值保存等。

引用：