前端防抖(Debounce)和节流(Throttle)的概念、区别、应用场景及实现方法_Javascript

前言

在前端开发中，处理频繁的事件触发是一项常见任务，例如窗口的 resize、页面滚动的 scroll 事件、用户输入的 keyup 或 keydown 事件等。如果不加以控制，这些事件会频繁触发，从而导致性能问题。因此，防抖（debounce）和节流（throttle）这两种技术就显得尤为重要。本文将详细介绍防抖和节流的概念、区别、应用场景以及实现方法。

一、防抖（debounce）

1.1 什么是防抖？

防抖是一种延迟执行的技术。它的原理是，当事件被触发时，延迟执行事件处理函数，并且在延迟时间内如果事件再次被触发，则重新开始计时。只有当事件在指定的时间内没有再次触发，事件处理函数才会执行。这样可以避免某些高频率的操作被频繁触发，从而提高性能。

1.2 适用场景

防抖主要适用于那些在用户停止操作后才需要执行的场景，例如：

搜索输入框：用户在输入时，连续触发 keyup 事件，只有在输入结束后才发送请求。
窗口调整：用户调整浏览器窗口大小时，频繁触发 resize 事件。防抖可以确保调整结束后再执行相应操作。
表单验证：用户输入表单数据时，可以用防抖来减少频繁的验证请求。

1.3 防抖的实现

下面是一个 javascript 的防抖实现示例：

function debounce(func, wait) {
    let timeout;
    return function(...args) {
        const context = this;
        cleartimeout(timeout);
        timeout = settimeout(() => func.apply(context, args), wait);
    };
}

解释：

debounce 函数接收两个参数：func 是需要执行的函数，wait 是延迟的时间。
每次触发事件时，先清除上一次的 timeout，然后重新设置一个新的定时器。
只有在指定的 wait 时间内没有新的事件触发时，func 才会被执行。

1.4 使用示例

假设我们在一个搜索输入框中使用防抖来减少请求次数：

const searchinput = document.getelementbyid('search');
const handlesearch = debounce(function() {
    console.log('sending request for:', this.value);
}, 500);

searchinput.addeventlistener('keyup', handlesearch);

在这个例子中，只有在用户停止输入 500 毫秒后，handlesearch 才会被执行，减少了不必要的请求。

二、节流（throttle）

2.1 什么是节流？

节流是一种限制函数执行频率的技术。它的原理是，当事件被频繁触发时，函数会按照一定的时间间隔执行，而不是每次触发事件都执行。换句话说，在一个时间段内，只会执行一次事件处理函数。

2.2 适用场景

节流适用于需要间隔时间执行的场景，例如：

页面滚动：用户滚动页面时触发 scroll 事件，使用节流限制处理函数的执行频率。
按钮点击：防止用户短时间内多次点击同一个按钮，造成重复提交。
游戏动画：限制每秒渲染的帧数，以减少资源消耗。

2.3 节流的实现

下面是一个 javascript 的节流实现示例：

/**
 * 节流函数
 * @param {function} func - 需要节流的函数
 * @param {number} wait - 时间间隔（毫秒），表示在这个时间间隔内最多执行一次函数
 * @returns {function} - 返回一个节流后的函数
 */
function throttle(func, wait) {
    // 上一次执行函数的时间戳，初始值为 0
    let lasttime = 0;

    // 返回一个闭包函数，作为节流后的函数
    return function (...args) {
        // 获取当前时间戳
        const now = date.now();

        // 如果当前时间与上一次执行时间的差值大于等于 wait，则执行函数
        if (now - lasttime >= wait) {
            // 更新上一次执行函数的时间戳
            lasttime = now;
            // 调用原始函数，并传入参数
            func.apply(this, args);
        }
    };
}

2.4 使用示例

下面是一个使用节流限制 scroll 事件处理频率的例子：

// 原始的滚动事件处理函数
function handlescroll() {
    console.log('scroll event triggered');
}

// 使用节流函数包装 handlescroll
const throttledscrollhandler = throttle(handlescroll, 200);

// 监听滚动事件，并使用节流后的函数
window.addeventlistener('scroll', throttledscrollhandler);

在这个例子中，handlescroll 函数会在每次滚动时执行，但每隔一段时间只会执行一次，即使 scroll 事件在这段时间内被频繁触发。

三、防抖与节流的区别

比较维度	防抖（debounce）	节流（throttle）
定义	延迟执行，在指定时间内不再触发事件才会执行。	限制执行频率，每隔一定时间执行一次。
触发时机	最后一次触发事件后	按照固定的时间间隔执行
适用场景	输入框搜索、表单验证、窗口调整	页面滚动、按钮点击、游戏动画
控制频率	事件停止后执行一次	固定时间间隔内执行一次
实现原理	重新计时，如果时间内再次触发事件则清除计时器	记录上次执行时间，或设置定时器

四、综合应用示例

有时，我们需要在同一个项目中同时使用防抖和节流。例如，在一个输入框中进行搜索联想提示时，我们可以用节流来控制 api 请求的频率，用防抖来控制显示搜索结果的时间。

const searchinput = document.getelementbyid('search');

// 使用防抖来控制输入事件
const handlesearch = debounce(function() {
    // 使用节流来控制请求频率
    throttlesearch();
}, 300);

// 使用节流来控制请求频率
const throttlesearch = throttle(function() {
    console.log('fetching search results for:', searchinput.value);
}, 1000);

searchinput.addeventlistener('keyup', handlesearch);

在这个示例中，防抖函数用于减少输入事件的频率，只有在用户停止输入 300 毫秒后才会触发 throttlesearch。而 throttlesearch 函数会使用节流来限制请求频率，确保在 1000 毫秒内只发起一次请求。