淺談javascript的函數節流
什么是函數節流？
介紹前，先說下背景。在前端開發中，有時會為頁面綁定resize事件，或者為一個頁面元素綁定拖拽事件（其核心就是綁定mousemove），這種事件有一個特點，就是用戶不必特地搗亂，他在一個正常的操作中，都有可能在一個短的時間內觸發非常多次事件綁定程序。而大家知道，DOM操作時很消耗性能的，這個時候，如果你為這些事件綁定一些操作DOM節點的操作的話，那就會引發大量的計算，在用戶看來，頁面可能就一時間沒有響應，這個頁面一下子變卡了變慢了。甚至在IE下，如果你綁定的resize事件進行較多DOM操作，其高頻率可能直接就使得瀏覽器崩潰。
怎么解決？函數節流就是一種辦法。話說第一次接觸函數節流(throttle)，還是在看impress源代碼的時候，impress在播放的時候，如果窗口大小發生改變(resize)，它會對整體進行縮放(scale)，使得每一幀都完整顯示在屏幕上：
稍微留心，你會發現，當你改變窗體大小的時候，不管你怎么拉，怎么拽，都沒有立刻生效，而是在你改變完大小后的一會兒，它的內容才進行縮放適應。看了源代碼，它用的就是函數節流的方法。
函數節流，簡單地講，就是讓一個函數無法在很短的時間間隔內連續調用，只有當上一次函數執行后過了你規定的時間間隔，才能進行下一次該函數的調用。以impress上面的例子講，就是讓縮放內容的操作在你不斷改變窗口大小的時候不會執行，只有你停下來一會兒，才會開始執行。
函數節流的原理
函數節流的原理挺簡單的，估計大家都想到了，那就是定時器。當我觸發一個時間時，先setTimout讓這個事件延遲一會再執行，如果在這個時間間隔內又觸發了事件，那我們就clear掉原來的定時器，再setTimeout一個新的定時器延遲一會執行，就這樣。
代碼實現
明白了原理，那就可以在代碼里用上了，但每次都要手動去新建清除定時器畢竟麻煩，于是需要封裝。在《JavaScript高級程序設計》一書有介紹函數節流，里面封裝了這樣一個函數節流函數：
function throttle(method, context) {
clearTimeout(methor.tId);
method.tId = setTimeout(function(){
method.call(context);
}， 100);
}
它把定時器ID存為函數的一個屬性（= =個人的世界觀不喜歡這種寫法）。而調用的時候就直接寫
window.onresize = function(){
throttle(myFunc);
}
這樣兩次函數調用之間至少間隔100ms。
而impress用的是另一個封裝函數：
var throttle = function(fn, delay){
var timer = null;
return function(){
var context = this, args = arguments;
clearTimeout(timer);
timer = setTimeout(function(){
fn.apply(context, args);
}, delay);
};
};
它使用閉包的方法形成一個私有的作用域來存放定時器變量timer。而調用方法為
window.onresize = throttle(myFunc, 100);
兩種方法各有優劣，前一個封裝函數的優勢在把上下文變量當做函數參數，直接可以定制執行函數的this變量；后一個函數優勢在于把延遲時間當做變量（當然，前一個函數很容易做這個拓展），而且個人覺得使用閉包代碼結構會更優，且易于拓展定制其他私有變量，缺點就是雖然使用apply把調用throttle時的this上下文傳給執行函數，但畢竟不夠靈活。
接下來是？
接下來就討論怎么更好地封裝？這多沒意思啊，接下來討論下怎樣拓展深化函數節流。
函數節流讓一個函數只有在你不斷觸發后停下來歇會才開始執行，中間你操作得太快它直接無視你。這樣做就有點太絕了。resize一般還好，但假如你寫一個拖拽元素位置的程序，然后直接使用函數節流，那恭喜你，你會發現你拖動時元素是不動的，你拖完了，它直接閃到終點去。
其實函數節流的出發點，就是讓一個函數不要執行得太頻繁，減少一些過快的調用來節流。當你改變瀏覽器大小，瀏覽器觸發resize事件的時間間隔是多少？我不清楚，個人猜測是16ms（每秒64次），反正跟mousemove一樣非常太頻繁，一個很小的時間段內必定執行，這是瀏覽器設好的，你無法直接改。而真正的節流應該是在可接受的范圍內盡量延長這個調用時間，也就是我們自己控制這個執行頻率，讓函數減少調用以達到減少計算、提升性能的目的。假如原來是16ms執行一次，我們如果發現resize時每50ms一次也可以接受，那肯定用50ms做時間間隔好一點。
而上面介紹的函數節流，它這個頻率就不是50ms之類的，它就是無窮大，只要你能不間斷resize，刷個幾年它也一次都不執行處理函數。我們可以對上面的節流函數做拓展：
var throttleV2 = function(fn, delay, mustRunDelay){
var timer = null;
var t_start;
return function(){
var context = this, args = arguments, t_curr = +new Date();
clearTimeout(timer);
if(!t_start){
t_start = t_curr;
}
if(t_curr - t_start >= mustRunDelay){
fn.apply(context, args);
t_start = t_curr;
}
else {
timer = setTimeout(function(){
fn.apply(context, args);
}, delay);
}
};
};
在這個拓展后的節流函數升級版，我們可以設置第三個參數，即必然觸發執行的時間間隔。如果用下面的方法調用
window.onresize = throttleV2(myFunc, 50, 100);
則意味著，50ms的間隔內連續觸發的調用，后一個調用會把前一個調用的等待處理掉，但每隔100ms至少執行一次。原理也很簡單，打時間tag，一開始記錄第一次調用的時間戳，然后每次調用函數都去拿最新的時間跟記錄時間比，超出給定的時間就執行一次，更新記錄時間。
到現在為止呢，當我們在開發中遇到類似的問題，一個函數可能非常頻繁地調用，我們有了幾個選擇：一呢，還是用原來的寫法，頻繁執行就頻繁執行吧，哥的電腦好；二是用原始的函數節流；三則是用函數節流升級版。不是說第一種就不好，這要看實際項目的要求，有些就是對實時性要求高。而如果要求沒那么苛刻，我們可以視具體情況使用第二種或第三種方法，理論上第二種方法執行的函數調用最少，性能應該節省最多，而第三種方法則更加地靈活，你可以在性能與體驗上探索一個平衡點。
你怎么了，性能
（原諒我，寫得有點長 = = ，文章主體還剩最后這一節。）
我們經常說我優化了代碼了，現在的代碼更高效了，但貌似很少有人去測試，性能是否真的提升了，提升了多少。當然，前端性能測試的不完善、不夠體系化也是原因之一，但我們也要有一種嚴謹的態度。上面介紹了三種方法，理論上來說呢，第一種方法執行的運算最多，性能理應最差（運算過多過頻，內存、cpu占用高，頁面變卡），而第二種應該是性能最好，第三種就是一種居中的方案。
為了給讀者一個更確切的分析，于是我對三種方法做了一次蛋疼的性能測試。。。我選擇的是拖拽一個頁面元素位置的應用場景，為了讓性能優化更明顯一點，拖拽的是一個iframe，iframe里面加載的是騰訊首頁（一般門戶網站的首頁都夠重量級的），這樣在拖拽的過程中會不斷觸發瀏覽器的重繪。至于怎么看性能，我打開的是chrome的調試面板的時間線標簽，里面有memory監視。對于性能的評價標準，我選的是內存占用。
于是長達兩三個小時的性能測試開始了。。。
很快我就發現，chrome的性能優化得太好了，我的第一種測試方案三種方法之間有性能差異，但這個差異實在不明顯，而且每一輪的測試都有波動，而且每次測試還很難保證測試的背景條件（如開始時的內存占用情況），第一組測試結果如下：
第一種方法： 
第二種方法： 
第三種方法： 
可以發現，這些小差異很難判定哪種方法更好。
于是有了新一輪測試。不夠重量化？好吧，我每次mousemove的處理函數中，都觸發iframe的重新加載；測試數據有瞬時波動？這次我一個測試測60秒，看一分鐘的總體情況；測試條件不夠統一？我規定在60秒里面mouse up 6次，其他時間各種move。
于是有了第二組圖片（其實做了很多組圖片，這里只選出比較有代表性的一組，其他幾組類似）
第一種方法： 
第二種方法： 
第三種方法： 
看錯了？我一開始也這么認為，但測試了幾次都發現，第一種方法正如預料中的占資源，第二種方法竟然不是理論上的性能最優，最優的是第三種方法！
仔細分析。第一種方法由于不斷地mousemove，不斷更新位置的同時重新加載iframe的內容，所以內存占用不斷增加。第二種方法，即原始的函數節流，可以從截圖看出內存占用有多處平坦區域，這是因為在mousemove的過程中，由于時間間隔短，不觸發處理函數，所以內存也就有一段平滑期，幾乎沒有增長，但在mouseup的時候就出現小高峰。第三種方法呢，由于代碼寫了每200ms必須執行一次，于是就有很明顯的高峰周期。
為什么第三種方法會比第二種方法占用內存更小呢？個人認為，這跟內存回收有關，有可能chrmoe在這方面真的優化得太多（。。。）。不斷地每隔一個小時間段地新建定時器，使得內存一直得不到釋放。而使用第三種方法，從代碼結構可以看出， 當到了指定的mustRunDelay必須執行處理函數的時候，是不執行新建定時器的，即是說在立即執行之后，有那么一小段時間空隙，定時器是被clear的，只有在下一次進入函數的時候才會重新設置。而chrome呢，就趁這段時間間隙回收垃圾 ，于是每一個小高峰后面都有一段瞬時的“下坡”。
當然，這只是我的推測，期待讀者有更獨到的看法。
重度測試頁面（個人測試的時候是沒有切換器的，每次代碼選了一種模式，然后就關閉瀏覽器，重新打開頁面來測試，以保證運行時不受到別的模式的影響。這里提供的測試頁面僅供參考）
后語
(這是后語，不算正文的小節)
上面就是我對函數節流的認識和探索了，時間有限，探索得不夠深也寫得不夠好。個人建議，在實際項目開發中，如果要用到函數節流來優化代碼的話，函數節流升級版更加地靈活，且在一些情況下內存占用具有明顯的優勢（我只試了chrome，只試了兩三個鐘，不敢妄言）。
最后我們可以整合了第二、三種方法，封裝成一個函數，其實第二種方法也就是第三種方法的特例而已。還可以以hash對象封裝參數：執行函數、上下文、延遲、必須執行的時間間隔。這比較簡單就不在這里貼出來了。