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JavaScript专题之跟着underscore学防抖

Open mqyqingfeng opened this issue 8 years ago • 242 comments
trafficstars

前言

在前端开发中会遇到一些频繁的事件触发,比如:

  1. window 的 resize、scroll
  2. mousedown、mousemove
  3. 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:

debounce

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:

  1. debounce 防抖
  2. throttle 节流

防抖

今天重点讲讲防抖的实现。

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!

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:

debounce 第一版

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:

MouseEvent

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:

  1. this 指向
  2. 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;

    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:

debounce 第四版

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;
    }
}

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:

debounce-cancel

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

专题系列

JavaScript专题系列目录地址:https://github.com/mqyqingfeng/Blog

JavaScript专题系列预计写二十篇左右,主要研究日常开发中一些功能点的实现,比如防抖、节流、去重、类型判断、拷贝、最值、扁平、柯里、递归、乱序、排序等,特点是研(chao)究(xi) underscore 和 jQuery 的实现方式。

如果有错误或者不严谨的地方,请务必给予指正,十分感谢。如果喜欢或者有所启发,欢迎 star,对作者也是一种鼓励。

mqyqingfeng avatar Jun 02 '17 12:06 mqyqingfeng

建议将第四版和第五版换个顺序,在第四版中,由于func始终是异步执行的,return result返回一直是undefined,只有在第五版中immediate参数为true的情况下,result才会取到结果,所以建议换个顺序更加严谨一些。

wcflmy avatar Jun 06 '17 04:06 wcflmy

@wcflmy 确实存在这个问题,非常感谢指出~ o( ̄▽ ̄)d

mqyqingfeng avatar Jun 06 '17 15:06 mqyqingfeng

谢谢您的文章,最近想梳理自己的知识,但是却不知道从哪里入手好,跟着您的文章走真的是事半功倍啊,很多以前的疑点豁然开朗,再次谢谢!

xxxgitone avatar Jun 09 '17 11:06 xxxgitone

@xxxgitone 我也在梳理自己的知识,与你共勉哈~

mqyqingfeng avatar Jun 09 '17 13:06 mqyqingfeng

写得很好,在做动画时也经常用到这种方式,防止在一帧时间中(大概16ms)渲染多次。

function debounce(func) {
    var t;
    return function () {
        cancelAnimationFrame(t)
        t = requestAnimationFrame(func);
    }
}

hujiulong avatar Jun 20 '17 01:06 hujiulong

@hujiulong requestAnimationFrame 确实是神器呐~

mqyqingfeng avatar Jun 20 '17 02:06 mqyqingfeng

学习了 点赞, 一路学到这里 收获颇丰

zhouyingkai1 avatar Jul 13 '17 08:07 zhouyingkai1

第五版有一点不解,为什么要return result

 if (callNow) func.apply(context, args)

直接执行不可以么,望解答,谢谢

YeaseonZhang avatar Aug 01 '17 04:08 YeaseonZhang

@YeaseonZhang 直接执行当然可以呀,之所以 return result ,是考虑到 func 这个函数,可能有返回值,尽管这个功能,我们在实际的开发中基本用不到……但是作为一个工具库,underscore 考虑得会更齐全一点~

mqyqingfeng avatar Aug 03 '17 02:08 mqyqingfeng

跟着大神涨姿势了,我看了一两个小时才算看明白😂

xietao91 avatar Aug 13 '17 03:08 xietao91

大神厉害了,学习了

Junrui-L avatar Aug 22 '17 06:08 Junrui-L

请问,您用的什么录屏软件啊,QuickTime吗?

chenxiaochun avatar Aug 28 '17 10:08 chenxiaochun

@chenxiaochun 推荐一下我用的。mac 上,我在用Gifox, snagit。但其实,giphy 也不错 https://giphy.com/apps/giphycapture App Store 直接下

http://recordit.co/ 这个也不错,简单粗暴,就是没有配置选项

还有这个也是免费的,而且 windows mac 都支持。。收费除了 SnagIt(支持 windows 和 mac),还有 Gifox(只支持 mac)

jawil avatar Aug 28 '17 12:08 jawil

@jawil ,@mqyqingfeng 发现了另一款截屏录屏神器,推荐给两位啊。不仅功能强大,颜值也很高。http://jietu.qq.com/

chenxiaochun avatar Aug 29 '17 00:08 chenxiaochun

@chenxiaochun 我用的是一个 mac 下的叫做 licecap 的录制 GIF 的小软件,免费而且不需要安装,直接打开就能用

mqyqingfeng avatar Aug 29 '17 01:08 mqyqingfeng

用promise应该可以也可以返回setTimeout中回调函数的结果。

stormqx avatar Sep 02 '17 05:09 stormqx

@stormqx 确实如此,用 promise 可以实现这个效果,不过 underscore 中没有实现 promise,所以这里也就没有使用 promise,不过说起来,ES6 系列中会讲到从零实现一个 promise ,欢迎关注哈~

mqyqingfeng avatar Sep 05 '17 04:09 mqyqingfeng

写的很好 感谢赐教!

codingwesley avatar Oct 26 '17 15:10 codingwesley

非常感谢分享,受教了!

zhufangmin1990 avatar Oct 28 '17 17:10 zhufangmin1990

good!

lynn1824 avatar Oct 30 '17 02:10 lynn1824

为什么不来讲解 lodash 呢

dengnan123 avatar Oct 30 '17 05:10 dengnan123

学以致用,感谢楼主!

/**
 * Created by Administrator on 2017/10/30.
 */
function setResult(tag, content, color) {
    if(tag && typeof tag == 'object') {
        tag.innerHTML = content;
        tag.style.color = color;
    }
}

var validateEmail = function (e) {
    // 邮箱正则
    var reg = /^[a-z0-9]+(\w|_)+@+([a-z0-9]){2,4}.[a-z]{2,4}$/;
    var currentValue = e.target.value;
    var resultTag = document.getElementById('resultEmail'),
        content = reg.test(currentValue) ? '邮箱正确' : '请输入正确的邮箱',
        color = reg.test(currentValue) ? 'green' : 'red';
    setResult(resultTag, content, color);
}

var validateMobile = function (e) {
    // 手机号正则
    var reg = /^1(3|4|5|7|8){1}[0-9]{9}$/
    var currentValue = e.target.value;
    var resultTag = document.getElementById('resultMobile'),
        content = reg.test(currentValue) ? '手机号正确' : '请输入正确的手机号',
        color = reg.test(currentValue) ? 'green' : 'red';
    setResult(resultTag, content, color);
}

// 防抖
function debounce(func, wait) {
    var timeOut;

    return function () {
        if(timeOut) {
            clearTimeout(timeOut);
        }
        // 保存this上下文,参数
        var that = this, args = arguments;
        timeOut = setTimeout(function () {
            func.apply(that, args);
        }, wait)
    }
}

document.getElementById('emailIpt').onkeyup = debounce(validateEmail, 1000);
document.getElementById('mobileIpt').onkeyup = debounce(validateMobile, 1000);

lynn1824 avatar Oct 30 '17 08:10 lynn1824

@lynn1824 感谢分享~ 这个例子非常适合使用防抖~

mqyqingfeng avatar Oct 31 '17 04:10 mqyqingfeng

@dengnan123 因为 underscore 更适合我这种新手读呀~

mqyqingfeng avatar Oct 31 '17 04:10 mqyqingfeng

第五版有一点不解,return result,为什么我得不到返回值?

qhx123 avatar Nov 01 '17 06:11 qhx123

@qhx123 只有当 immediate 为 true 的时候,才有可能获取返回值,我写个 demo,你可以参照这个例子获取返回值

<!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>
// 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;
    }
}

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

function getUserAction() {
    container.innerHTML = count++;
    // 函数有返回值
    return '111';
};

container.onmousemove = function(){
   // result 表示返回值
    var result = debounce(getUserAction, 1000, true)();
    console.log(result)
}

mqyqingfeng avatar Nov 02 '17 03:11 mqyqingfeng

代码有问题,当设置了 immediate 为 true的时候,里面代码的逻辑会出现问题, 你这里的 setTimeout 把 timeout = null, 而不会触发最后一次滑动后间隔 一秒之后的那次逻辑。 导致进入执行一次打印 1,结果停下来并不会打印2,而是要再滑动的时候立马打印2,停下来也不会打印3。 跟原本逻辑相悖了。

Derrys avatar Nov 02 '17 11:11 Derrys

@Derrys 这个效果跟逻辑是符合的呀,当 immediate 为 true 的时候,需求就是直接触发,只有等待 n 秒后不再触发,你再移动,才会触发的~

default

mqyqingfeng avatar Nov 03 '17 03:11 mqyqingfeng

@Derrys 代码是对的,冴羽大神他是设置了时间,在这段时间之内触发事件是不执行的。我才反应过来。

qhx123 avatar Nov 03 '17 03:11 qhx123

@mqyqingfeng 一楼的说:建议将第四版和第五版换个顺序,在第四版中,由于func始终是异步执行的,return result返回一直是undefined,只有在第五版中immediate参数为true的情况下,result才会取到结果,所以建议换个顺序更加严谨一些。现在文章是换过的吗?还是我没看懂,看不明白你们二个在说换什么?还有这个: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。 这里我看您的图片是鼠标愰几下,停下来一会儿,数字就加1了,为什么原样复制代码,也没出现这效果,还是gif图有掉帧

ezewu avatar Nov 07 '17 14:11 ezewu