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文章导读

js 如何实现函数节流


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站长 2025年8月16日 6

函数节流的核心是限制函数在单位时间内只能执行一次,常用于优化高频事件的性能。与防抖不同,节流采用“定时定量”执行策略,无论事件触发多频繁,每隔一段时间必定执行一次,适用于需要周期性响应的场景。防抖则等待事件流停止后才执行,适合只关注最终状态的操作。节流典型应用场景包括滚动事件(如懒加载、滚动加载)、窗口缩放、鼠标移动(如拖拽、绘图)和按钮防重复点击等。一个基础节流实现使用settimeout配合标志位控制执行频率,而更健壮的版本支持leading(首次立即执行)和trailing(末次补执行)选项,并提供cancel方法以手动清除状态,确保灵活性和可控性。因此,掌握节流技术是前端性能优化的关键技能之一。

js 如何实现函数节流

函数节流,简单来说,就是限制一个函数在特定时间内只能执行一次。它不像防抖那样是等事件完全停止才执行,节流更像是“定时定量”地执行,不管事件触发多频繁,我每隔一段时间就处理一次。这在很多需要控制执行频率的场景下,能显著提升页面性能和用户体验。

解决方案

实现函数节流的核心思路,是利用一个定时器或者时间戳来控制函数的执行频率。最常见的做法是使用一个标志位或者一个定时器ID,确保在设定的延迟时间内,函数不会被重复执行。

这是一个基于

setTimeout

的简单实现,它会确保函数在指定时间间隔内,只在最后一次触发后执行(也就是所谓的“尾部执行”):

function throttle(func, delay) {   let timeoutId = null; // 用于存储定时器ID    return function(...args) { // 返回一个新函数,接收所有参数     // 如果当前没有正在等待执行的定时器     if (!timeoutId) {       // 设置一个定时器       timeoutId = setTimeout(() => {         // 定时器触发时,执行原始函数,并确保this上下文和参数正确传递         func.apply(this, args);         // 执行完毕后,清除定时器ID,允许下一次节流触发         timeoutId = null;       }, delay);     }   }; }  // 示例用法: // const handleScroll = throttle(() => { //   console.log('滚动事件被节流了!'); // }, 200); // window.addEventListener('scroll', handleScroll);

这个实现相对简洁,它的逻辑是:当函数被调用时,如果当前没有待执行的定时器,就设置一个。在定时器期间,即使函数被多次调用,也不会设置新的定时器。只有当定时器执行完毕,

timeoutId

被重置为

null

后,才能再次设置定时器。

函数节流和防抖有什么区别?什么时候用节流,什么时候用防抖?

说实话,刚开始接触函数优化时,节流和防抖常常让我混淆。它们确实都是为了优化高频事件处理,但侧重点完全不同。

防抖(Debounce) 的核心思想是“我等你停下来”。它只会在事件连续触发的间隔超过设定的时间后,才执行一次函数。想象一下你快速输入搜索框内容,防抖会等到你停止输入几百毫秒后,才去发送搜索请求。它关注的是“最终结果”。

节流(Throttle) 的核心思想是“我每隔一段时间就执行一次”。不管事件触发多频繁,它都会保证在设定的时间间隔内,函数最多只执行一次。比如你拖拽一个元素,节流会让你在拖拽过程中,每隔100毫秒更新一次元素位置,而不是每移动一个像素就更新一次。它关注的是“周期性执行”。

什么时候用节流,什么时候用防抖?

  • 用防抖的场景:

    • 搜索框输入: 用户输入时频繁触发
      input

      事件,但我们只想在用户停止输入后才发送请求。

    • 窗口调整(resize): 频繁调整窗口大小时,只在调整结束后才重新计算布局。
    • 表单验证: 用户输入时实时验证,但只在用户停止输入后才进行最终验证。
    • 在我看来,任何你只关心“最终状态”或者“事件流结束”的场景,防抖都是更好的选择。
  • 用节流的场景:

    • 页面滚动(scroll): 比如滚动加载更多内容,或者滚动时显示/隐藏顶部导航栏。你希望在滚动过程中有反馈,但又不想每次像素变化都触发。
    • 鼠标移动(mousemove): 比如拖拽、绘制图形时,需要周期性获取鼠标位置。
    • 按钮点击: 防止用户短时间内重复点击按钮,导致多次提交表单。
    • 节流更适合那些需要“持续反馈”但又想控制频率的场景。它保证了事件在一定时间窗口内至少会触发一次(或在开始时触发一次,或在结束时触发一次)。

函数节流的常见应用场景有哪些?

函数节流在前端开发中简直是性能优化的“瑞士军刀”,用得好能解决很多性能瓶颈。

  1. 滚动事件(

    scroll

    )处理: 这是最典型的场景。比如:

    • 懒加载图片: 当用户滚动到图片即将进入视口时才加载,而不是一进入页面就加载所有图片。
    • 滚动到底部加载更多: 当滚动条接近页面底部时,触发数据加载。
    • 固定导航栏/返回顶部按钮: 滚动时判断位置,控制这些元素的显示与隐藏。如果没有节流,每次滚动都会触发大量计算,导致页面卡顿。
  2. 窗口调整事件(

    resize

    )处理:

    • 浏览器窗口大小被调整时,页面布局可能需要重新计算。如果不节流,用户在拖拽窗口边缘时,页面会非常卡顿。节流可以确保在调整过程中,每隔一段时间才重新布局一次。
  3. 鼠标移动事件(

    mousemove

    )处理:

    • 拖拽功能: 拖拽元素时,需要实时更新元素位置。
    • 游戏或交互式应用: 实时追踪鼠标位置来更新UI或游戏逻辑。
    • 绘图应用: 鼠标移动时绘制路径。
    • 这些场景下,
      mousemove

      事件触发频率极高,节流是必不可少的。

  4. 按钮重复点击:

    • 用户可能会因为网络延迟或习惯性地快速点击一个提交按钮多次。通过节流,可以确保在点击一次后,即使在设定的时间内再次点击,也不会触发第二次提交,直到延迟时间过去。这能有效防止重复提交表单或重复发送请求。
  5. 输入框实时搜索建议:

    • 虽然防抖更常用,但在某些需要“持续性”提示的场景,节流也有用武之地。比如,你可能希望用户每输入几个字符,就触发一次建议请求,而不是等到完全停止输入。

在我看来,掌握节流和防抖,是前端工程师优化用户体验和应用性能的基本功。很多时候,一个看似简单的交互卡顿,背后可能就是因为没有合理地使用这些技巧。

如何编写一个更健壮的函数节流实现?

上面给出的节流函数是一个基础版本,它只实现了“尾部执行”(trailing edge)。但在实际项目中,我们经常需要更灵活的控制,比如希望第一次事件触发时就立即执行(leading edge),或者在事件停止后仍然保证最后一次执行(trailing edge),甚至需要一个取消节流的方法。

一个更健壮的节流函数通常会包含

leading

(前沿执行)和

trailing

(后沿执行)选项,并能处理

this

上下文和参数的传递。

function throttle(func, wait, options = {}) {   let timeoutId;   let lastArgs;   let lastThis;   let lastResult; // 存储最后一次执行的结果   let lastCallTime = 0; // 记录上次函数实际执行的时间戳    // 默认开启前沿和后沿执行   const leading = options.leading === undefined ? true : !!options.leading;   const trailing = options.trailing === undefined ? true : !!options.trailing;    // 内部执行函数,处理上下文和参数   const invokeFunc = (time) => {     lastResult = func.apply(lastThis, lastArgs);     lastCallTime = time; // 更新上次执行时间   };    const throttled = function(...args) {     const now = Date.now(); // 当前时间     lastArgs = args;     lastThis = this;      // 如果是第一次调用,并且leading为false,则将lastCallTime设置为当前时间     // 这样可以跳过第一次的立即执行     if (!lastCallTime && !leading) {       lastCallTime = now;     }      // 计算距离下次执行还需要等待的时间     const remaining = wait - (now - lastCallTime);      // 如果时间已到或者系统时间被修改(remaining可能为负数或超过wait)     if (remaining <= 0 || remaining > wait) {       if (timeoutId) {         clearTimeout(timeoutId);         timeoutId = null;       }       lastCallTime = now; // 更新执行时间       invokeFunc(now); // 立即执行     } else if (!timeoutId && trailing) { // 如果没有正在等待的定时器,并且开启了trailing       // 设置一个定时器,在剩余时间后执行       timeoutId = setTimeout(() => {         lastCallTime = Date.now(); // 更新执行时间为定时器触发时的时间         timeoutId = null;         invokeFunc(lastCallTime);       }, remaining);     }     return lastResult; // 返回最后一次执行的结果   };    // 添加一个取消节流的方法   throttled.cancel = () => {     clearTimeout(timeoutId);     timeoutId = null;     lastCallTime = 0;   };    return throttled; }  // 示例用法: // // 默认模式:第一次立即执行,之后每200ms最多执行一次,事件停止后若有待执行的也会执行最后一次 // const throttledScroll = throttle(() => console.log('Scroll!'), 200); // window.addEventListener('scroll', throttledScroll);  // // 只在事件停止后执行(类似防抖,但仍然有节流的效果,即在wait时间内不会重复执行) // const throttledResizeTrailing = throttle(() => console.log('Resize trailing!'), 300, { leading: false, trailing: true }); // window.addEventListener('resize', throttledResizeTrailing);  // // 第一次立即执行,之后每300ms最多执行一次,但事件停止后不再执行(如果最后一次触发在等待期内) // const throttledClickLeading = throttle(() => console.log('Click!'), 300, { leading: true, trailing: false }); // document.getElementById('myButton').addEventListener('click', throttledClickLeading);

这个更复杂的实现,通过

lastCallTime

remaining

来精确控制执行时机。

  • leading: true

    (默认):第一次调用时会立即执行函数。

  • trailing: true

    (默认):在节流周期结束后,如果期间有新的调用,会再执行一次。

  • cancel

    方法:可以手动取消任何待执行的节流调用,重置节流状态。

它考虑了更多实际应用中的需求,比如你希望用户第一次点击按钮就立即响应,但在冷却期内不再响应;或者在拖拽开始时立即更新位置,但拖拽停止后也要保证最终位置被更新。这种灵活的控制,让节流函数变得更加实用和强大。编写这种函数,真的需要对时间、闭包和函数上下文有比较深入的理解。



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