一. 前言

为什么要做性能优化？性能优化到底有多重要？  性能优是为了提供更好的用户体验、加快网站加载速度、提高搜索引擎排名、节省服务器资源、适应多种设备和网络环境等方面的需求。通过不断优化性能，可以提高用户满意度、增加网站流量提高业务效果。

同时性能优化是把双刃剑，有好的一面也有坏的一面。好的一面就是可以能提升网站性能，坏的一面就是配置多，代码复杂，或者要遵守的规则太多。并且某些性能优化规则并不适用所有场景，所以也并不是一味的追求性能优化，而是需要谨慎使用。

防抖和节流是JavaScript 中常用的两种性能优化方式。面试中我们也会经常碰到。它们的作用是减少函数的执行次数，以提高代码的性能。本文将详细介绍防抖和节流的定义、原理和实现方法，并讨论如何在具体功能中使用它们。

二. 对防抖与节流的理解

什么是防抖（Debounce）

如下图所示，防抖（Debounce）是指在事件被触发 delay 时间后再执行回调 function 函数，如果在这设置的 delay 时间内事件又被触发，则重新计时。这可以使用在些点击请求的事件上，避免因为用户的多次点击向后端发送多次请求。

什么是节流（Throttle）

如下图所示，节流（Throttle）是指规定一个单位时间（延迟 delay 时间），在这个单位时间内，只能有一次触发事件的回调函数执行，如果在同一个单位时间内某事件被触发多次，只有一次能生效。节流可以使用在 scroll 函数的事件监听上，通过事件节流来降低事件调用的频率。

三. 防抖函数的应用场景

1. 搜索框实时搜索：当用户在搜索框中输入内容时，通常需要实时进行搜索。使用防抖函数可以延迟搜索请求的发送，只在用户停止输入一段时间后才真正发送请求，避免频繁的请求操作。

2. 表单输入验证：在表单输入过程中，每次用户输入都可能触发验证操作。使用防抖函数可以延迟触发验证操作，只在用户输入完毕一段时间后进行验证，避免频繁的验证操作。

3. 浏览器窗口调整事件：当用户调整浏览器窗口大小时，会触发resize事件。使用防抖函数可以延迟resize事件的触发，只在用户停止调整窗口一段时间后才执行对应的操作，避免频繁的计算和布局操作。

4. 鼠标移动事件：在一些特定的交互场景中，需要根据鼠标的移动位置做出相应的交互。使用防抖函数可以延迟鼠标移动事件的触发，只在用户停止移鼠标一段时间后才执行相应的操作，避免过度频繁的操作。

以用户搜索框实时搜索请求后台为例，我们来详细看一下：

原始代码，未进行防抖优化

<div class="box">
  输入事件没有进行防抖处理：<input type="text" id="demo" name="demo">
</div>
<script>
  // 模拟请求
  function req(value){
    console.warn("request: " + value + ", time: " + new Date());
  }

  const inputBox = document.getElementById("demo");
  inputBox.addEventListener("keyup",e=>{
    req(e.target.value);
  })
</script>

上面结果所示，只要我们在输入框中每次输入文字，那么就会触发一次模拟请求，这对于用户和开发者而言都是不好的体验和资源的浪费。

思考： 我们想到每次用户输入文字都是需要一定时间的，那么我们可以定义在规定时间进行完整输入才能进行请求，这样我们可以减轻对后台的压力。

使用防抖函数优化后

防抖规则：500ms内输入文字按下键盘都不会触发请求事件，而是在输入框的定时器500ms停止输入后发送请求

优化： 我们改造一下上述的代码，监听我们的输入框，在500ms内连续输入，不进行任何操作，500ms后发送一次请求。

<div class="box">
  输入事件进行防抖处理：<input type="text" id="demo" name="demo">
</div>
<script>
  // 模拟请求
  function req(value){
    console.warn("request: " + value + ", time: " + new Date());
  }

  const inputBox = document.getElementById("demo");
  inputBox.addEventListener("keyup",e=>{
    debounce(() => req(e.target.value), 500);
  })
</script>

从上面的运行结果可以看出，在500ms内在输入框中连续输入文字都不会触发请求事件，而是在输入框的定时器500ms停止输入后发送请求。

实现原理很简单，就是对于频繁输入的输入框请求事件添加定时器进行计数，在指定时间内进行频繁输入并不会进行请求，而是在指定时间间隔内停止输入才会执行函数。

当停止输入但在此定时器计数时间内，会重新进行触发请求事件。

四. 节流函数的应用场景

1. 页面滚动事件：当用户滚动页面时，会频繁触发滚动事件。使用节流函数可以控制滚动事件的触发频率，避免过多的计算和渲染操作，提高页面的性能和流畅度。

2. 窗口大小调整：当用户调整浏览器窗口大小时，会不断触发resize事件。使用节流函数可以限制resize事件的触发频率，以避免过度计算和布局操作。

3. 频繁点击按钮：在某些场景下，点击按钮可能会触发重复的提交操作。使用节流函数可以限制按钮点击的触发频率，防止重复的提交。

4. 动画场景: 避免短时间内多次触发动画引起性能问题

5. 拖拽场景: 在某些场景下，频繁触发位置变动会造成性能问题，固定时间内只执行一次，防止超高频次触发位置变动

以频繁点击按钮防止重复提交为例子，我们来详细看一下：

原始代码，未进行节流优化

<button id="demo" style="margin: 50px;">点击按钮</button></button>
<script>
    let value = 1
    // 模拟请求
    function req(){
        console.warn("request: " + value++ + ", time: " + new Date());
    }
    const ele = document.getElementById("demo");
    ele.addEventListener("click", (e) => {
        req()
    });
</script>

上面结果所示，只要我们点击按钮，那么就会触发一次模拟请求，这除了对于服务器的压力以外，还会造成多次数据提交，有可能会造成数据重复的风险。

使用节流函数优化后

节流规则：1000ms内频繁点击按钮，只能成功一次

优化： 按钮频繁多次点击时，为了避免用户多次请求，做了节流限制，在规定一个1000ms时间内，只能有一次点击成功的触发动作。

<button id="demo" style="margin: 50px;">点击按钮</button></button>
<script>
    let value = 1
    // 模拟请求
    function req(){
        console.warn("request: " + value++ + ", time: " + new Date());
    }
    const ele = document.getElementById("demo");
    ele.addEventListener("click", (e) => {
        throttle(() => req(), 1000)
    });
</script>

从上面的运行结果可以看出，在1000ms内按钮连续多次点击，只有一次成功。

五. 实现防抖函数和节流函数

实现防抖函数

实现思路

1. 定义一个计时器变量，默认为null。
2. 当事件触发时，清除之前的计时器。
3. 创建一个新的计时器，延迟执行目标函数。
4. 在在此时间内，如果再次触了事件，则重复步骤2和3。
5. 在延迟时间内没有再次触发事件时，执行目标函数。

/**
 * @desc 防抖函数：一定时间内，只有最后一次操作，再过wait毫秒后才执行函数
 * @param {Function} func 函数
 * @param {Number} wait 延迟执行毫秒数
 * @param {Boolean} immediate true 表示立即执行，false 表示非立即执行
 */
let timeout

function debounce(func, wait = 500, immediate = false) {
  // 清除定时器
  if (timeout) clearTimeout(timeout)
  // 立即执行，此类情况一般用不到
  if (immediate) {
    let callNow = !timeout
    timeout = setTimeout(() => {
      timeout = null
    }, wait)
    if (callNow) typeof func === 'function' && func()
  } else {
    // 设置定时器，当最后一次操作后，timeout不会再被清除，所以在延时wait毫秒后执行func回调方法
    timeout = setTimeout(() => {
      typeof func === 'function' && func()
    }, wait)
  }
}

实现节流函数

实现思路

1. 定义一个标记变量来表示是否允许执行目标函数，默认为0。
2. 当事件触发时，检查当前的时间戳与标记变量的差值，如果差值大于设定的延迟时间，则执行函数并将标记变量设为当前的时间戳。如果差值小于设定的延迟时间，则不执行。
3. 在指定时间间隔内再次触发事件时，则重复2步骤。

/**
 * @desc 节流函数：在一定时间内，只能触发一次
 * @param {Function} func 函数
 * @param {Number} wait 延迟执行毫秒数
 */
let previous = 0
function throttle(func, wait = 500) {
  let now = Date.now()
  if (now - previous > wait) {
    typeof func === 'function' && func()
    previous = now
  }
}

总结

在本篇文章中，我们了解了JavaScript中的防抖和节流优化技术。这两种技术都是为了解决频繁触发的事件而产生的性能问题，通过限制事件触发的频率，提升页面性能和用户体验。

我们首先介绍了防抖和节流的定义和区别，防抖是指在一段时间内，只执行最后一次触发的事件，而节流是指一段时间内，固定间隔触发事件。然后，我们详细阐述了防抖和节流的原理和实现方式。

在实际应用中，我们经常遇到需要使用防抖和节流来优化用户交互、滚动事件、输入框输入等场景。通过合理地防抖和节流，我们可以减少冗余的计算和渲染，提高页面的流畅性和响应速度。

在文章的结尾，提供了一些常见的优化库和工具，方便开发者快速应用于实际开发中。

通过本文的学习，希望大家能够充分理解防抖和节流的原理，并且能够根实际情况合理应用于自己的项目，提升页面的性能和用户体验。

第三方库

1. Lodash - 防抖
2. Lodash - 节流