js面試（節流）

平平丶淡淡發表於2024-03-17

一、節流

在JavaScript中，節流（throttle）是一種常用的效能最佳化技術，用於限制某個函式在一定時間內的執行頻率。具體來說，節流函式允許你在一段時間內只執行一次回撥函式，即使在這段時間內觸發了多次事件。這有助於防止因為頻繁觸發事件而導致的效能問題。

節流的實現原理是，在事件被觸發後，一個定時器會被設定。如果在定時器完成之前，相同的事件再次被觸發，那麼這次觸發不做任何處理，直到定時器任務完成後，清空定時器，才能對以後新的觸發事件做出響應。這樣，在一定的時間間隔內，只會對觸發事件做一次處理。

應用場景：

滾動事件處理：在網頁或應用中，滾動事件可能會非常頻繁地觸發，如果不加以控制，可能會導致效能問題。透過使用節流，可以限制滾動事件處理函式的執行頻率，提高頁面的響應速度和流暢度。
網路請求：對於需要連續傳送請求的場景，如滾動載入資料或自動完成搜尋，過多的請求不僅會增加伺服器壓力，還可能導致使用者體驗下降。透過節流，可以減少請求的次數，降低伺服器壓力，同時保證資料的及時載入。
動畫效果：在動畫過程中，如果過度頻繁地重新整理和渲染，可能會造成閃爍和卡頓現象。透過節流，可以控制動畫的渲染頻率，提高動畫的流暢性和使用者體驗。

二、前置準備

準備一個html檔案和一個throttle.js檔案，throttle.js檔案用來編寫節流函式

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>節流</title>
</head>

<body>
  <div class="throttle">觸發節流事件</div>
  <script src="./throttle.js"></script>
</body>

</html>

// throttle.js
const throttle = () => {};

給div繫結點選事件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>節流</title>
</head>

<body>
  <div class="throttle">觸發節流事件</div>
  <script src="./throttle.js"></script>
  <script>
    const clickEvent = function (e) {
      console.log("點選事件觸發", e, this)
    }
    document.querySelector(".throttle").addEventListener("click", clickEvent)
  </script>
</body>

</html>

將clickEvent方法傳遞給throttle進行處理

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>節流</title>
</head>

<body>
  <div class="throttle">觸發節流事件</div>
  <script src="./throttle.js"></script>
  <script>
    const clickEvent = function (e) {
      console.log("點選事件觸發", e, this)
      console.log("執行時間", new Date().getSeconds())
    }
    const throttleClickEvent = throttle(clickEvent, 2000)
    document.querySelector(".throttle").addEventListener("click", throttleClickEvent)
  </script>
</body>

</html>

// throttle.js
const throttle = (fun, time) => {
  return fun;
};

在上面修改了一下clickEvent，用來列印時間。目前的效果和一開始沒什麼區別，下面就開始寫節流函式

三、基礎節流實現

第一次觸發事件，設定一個定時器，只要這個定時器存在，就不再對觸發事件做出響應。直到定時器任務完成，清空定時器
```
// throttle.js
const throttle = (fun, time) => {
  let timer;
  return function () {
    if (!timer) {
      timer = setTimeout(() => {
        fun();
        timer && clearTimeout(timer);
        timer = null;
      }, time);
    }
  };
};
```
現在頻繁觸發點選事件，但會間隔2秒觸發一次事件處理函式。所以基本實現了節流

修改this指向

// throttle.js
const throttle = (fun, time) => {
  let timer;
  return function () {
    if (!timer) {
      timer = setTimeout(() => {
        fun.apply(this);
        timer && clearTimeout(timer);
        timer = null;
      }, time);
    }
  };
};

獲取引數

// throttle.js
const throttle = (fun, time) => {
  let timer;
  return function (...args) {
    if (!timer) {
      timer = setTimeout(() => {
        fun.apply(this, args);
        timer && clearTimeout(timer);
        timer = null;
      }, time);
    }
  };
};

上面就實現了一個最基本的節流函式

四、立即執行

// throttle.js
const throttle = (fun, time, immediately = false) => {
  let timer;
  return function (...args) {
    if (!timer) {
      // 如果是立即執行，則直接執行處理函式，然後設定定時器，一段時間後才可以觸發
      if (immediately) {
        fun.apply(this, args);
        timer = setTimeout(() => {
          timer && clearTimeout(timer);
          timer = null;
        }, time);
      } else {
        timer = setTimeout(() => {
          fun.apply(this, args);
          timer && clearTimeout(timer);
          timer = null;
        }, time);
      }
    }
  };
};

五、尾部執行控制

首先我們修改一下html檔案，方便測試

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>節流</title>
</head>

<body>
  <div class="throttle">觸發節流事件</div>
  <input type="text" class="throttle-input">
  <script src="./throttle.js"></script>
  <script>
    const clickEvent = function (e) {
      console.log("點選事件觸發", e, this)
      console.log("執行時間", new Date().getSeconds())
    }

    const inputEvent = function (e) {
      console.log("表單資料", e, this)
      console.log("執行時間", new Date().getSeconds())
    }
    const throttleClickEvent = throttle(clickEvent, 2000, true)
    document.querySelector(".throttle").addEventListener("click", throttleClickEvent)
    document.querySelector(".throttle-input").addEventListener("input", inputEvent)
  </script>
</body>

</html>

目前沒有做節流處理，每次輸入都會觸發

使用節流函式控制觸發頻率

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>節流</title>
  <style>
    input {
      width: 100%;
    }
  </style>
</head>

<body>
  <div class="throttle">觸發節流事件</div>
  <input type="text" class="throttle-input">
  <script src="./throttle.js"></script>
  <script>
    const clickEvent = function (e) {
      console.log("點選事件觸發", e, this)
      console.log("執行時間", new Date().getSeconds())
    }

    const inputEvent = function (e) {
      console.log("表單資料", this.value)
      console.log("執行時間", new Date().getSeconds())
    }
    const throttleClickEvent = throttle(clickEvent, 2000, true)
    const throttleInputEvent = throttle(inputEvent, 2000, true)
    document.querySelector(".throttle").addEventListener("click", throttleClickEvent)
    document.querySelector(".throttle-input").addEventListener("input", throttleInputEvent)
  </script>
</body>

</html>

此時，第一次被觸發了，然後兩秒後，觸發了第二次。但是最後一次觸發事件卻沒有得到響應

修改節流函式

// throttle.js
const throttle = (fun, time, immediately = false, tail = false) => {
  let timer;
  let tailTimer;
  return function (...args) {
    if (!timer) {
      // 如果是立即執行，則直接執行處理函式，然後設定定時器，一段時間後才可以觸發
      if (immediately) {
        fun.apply(this, args);
        timer = setTimeout(() => {
          timer && clearTimeout(timer);
          timer = null;
        }, time);
      } else {
        timer = setTimeout(() => {
          fun.apply(this, args);
          timer && clearTimeout(timer);
          timer = null;
        }, time);
      }
    } else if (tail) {
      // 如果當前已經觸發了響應事件，並且需要對最後一次觸發做出回應，則將後面觸發呼叫的處理函式加入定時器
      // 每一次有新的觸發事件，則將上一次的定時器給清除，保證始終是最新的觸發事件被加入
      tailTimer && clearTimeout(tailTimer);
      tailTimer = setTimeout(() => {
        fun.apply(this, args);
      }, time);
    }
  };
};

此時最後一次就會觸發了。我們再來試一試不立即執行的情況

const throttleInputEvent = throttle(inputEvent, 2000, false)

透過控制檯發現，最後一次輸入的數字被列印了兩次。為什麼？

首先，最後列印的肯定是放在tailTimer裡面的方法，它在53秒執行，是在51秒的時候觸發的。最後一次執行節流函式是52秒，它是在50秒的時候觸發的。之所以這兩個方法列印了同樣的值，是因為最後一次觸發點選事件是在51秒，兩個定時器裡面的方法，都是在51秒後執行的，等它們執行的時候，都會拿到最後那個最新的值。

那立即執行為什麼沒有這個問題呢？因為立即執行列印的是當時獲取到值。簡單點說：就是延遲執行，在52秒和53秒都會列印51秒最後一次觸發時候的值。立即執行的話，50秒的時候會最後一次使用timer，此時，直接列印出50秒時候的值，在接下來的2秒之內，timer不會再執行，在這2秒內，觸發的最後一次事件會放進tailTimer裡面。

所以，對於延遲執行的情況，其實沒有必要將最後一次加入到tailTimer，因為timer會獲取到最後一次的值。

// throttle.js
const throttle = (fun, time, immediately = false, tail = true) => {
  let timer;
  let tailTimer;
  return function (...args) {
    if (!timer) {
      // 如果是立即執行，則直接執行處理函式，然後設定定時器，一段時間後才可以觸發
      if (immediately) {
        fun.apply(this, args);
        timer = setTimeout(() => {
          timer && clearTimeout(timer);
          timer = null;
        }, time);
      } else {
        timer = setTimeout(() => {
          fun.apply(this, args);
          timer && clearTimeout(timer);
          timer = null;
        }, time);
      }
    } else if (tail && immediately) {
      // console.log("尾部定時器當前記錄引數：", args[0].srcElement.value);
      // 如果當前已經觸發了響應事件，並且需要對最後一次觸發做出回應，則將後面觸發呼叫的處理函式加入定時器
      // 每一次有新的觸發事件，則將上一次的定時器給清除，保證始終是最新的觸發事件被加入
      tailTimer && clearTimeout(tailTimer);
      tailTimer = setTimeout(() => {
        fun.apply(this, args);
      }, time);
    }
  };
};

這下列印結果就沒問題了。

再來測試一下立即執行的情況

const throttleInputEvent = throttle(inputEvent, 2000, true)

立即執行的情況，就會透過tailTimer來列印最後的結果了。

六、完整程式碼

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>節流</title>
  <style>
    input {
      width: 100%;
    }
  </style>
</head>

<body>
  <div class="throttle">觸發節流事件</div>
  <input type="text" class="throttle-input">
  <script src="./throttle.js"></script>
  <script>
    const clickEvent = function (e) {
      console.log("點選事件觸發", e, this)
      console.log("執行時間", new Date().getSeconds())
    }

    const inputEvent = function (e) {
      const value = this.value
      console.log("表單資料", value)
      console.log("執行時間", new Date().getSeconds())
    }
    const throttleClickEvent = throttle(clickEvent, 2000, true)
    const throttleInputEvent = throttle(inputEvent, 2000, true)
    document.querySelector(".throttle").addEventListener("click", throttleClickEvent)
    document.querySelector(".throttle-input").addEventListener("input", throttleInputEvent)
  </script>
</body>

</html>

// throttle.js
const throttle = (fun, time, immediately = false, tail = true) => {
  let timer;
  let tailTimer;
  return function (...args) {
    if (!timer) {
      // 如果是立即執行，則直接執行處理函式，然後設定定時器，一段時間後才可以觸發
      if (immediately) {
        fun.apply(this, args);
        timer = setTimeout(() => {
          timer && clearTimeout(timer);
          timer = null;
        }, time);
      } else {
        timer = setTimeout(() => {
          fun.apply(this, args);
          timer && clearTimeout(timer);
          timer = null;
        }, time);
      }
    } else if (tail && immediately) {
      // console.log("尾部定時器當前記錄引數：", args[0].srcElement.value);
      // 如果當前已經觸發了響應事件，並且需要對最後一次觸發做出回應，則將後面觸發呼叫的處理函式加入定時器
      // 每一次有新的觸發事件，則將上一次的定時器給清除，保證始終是最新的觸發事件被加入
      tailTimer && clearTimeout(tailTimer);
      tailTimer = setTimeout(() => {
        fun.apply(this, args);
      }, time);
    }
  };
};

更多的最佳化，比如：取消、獲取返回值可以參考防抖的處理。

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