호출 스케줄링
함수를 명시적으로 호출하면 함수가 즉시 실행된다. 함수를 명시적으로 호출하지 않고 일정 시간이 경과된 이후에 호출되도록 함수 호출을 예약하려면 타이며 함수를 사용한다. 이를 호출 스케줄링이라 한다.
Javascript는 타이머를 생성하는 함수 setTimeout과 setInterval, 타이머를 제거할 수 있는 함수 clearTimeout과 clearInterval을 제공한다. 위 함수들은 ECMAScript 사양의 빌트인 함수는 아니지만 브라우저 환경과 Node.js 환경에서 모두 전역 객체의 메서드로 타이머 함수를 제공한다.
Javascript 엔진은 단 하나의 실행 컨텍스트 스택을 갖기 때문에 싱글 스레드로 동작하며, 타이머 함수 setTimeout과 setInterval은 비동기 처리 방식으로 동작한다.
타이머 함수
setTimeout / clearTimeout
setTimeout 함수는 두 번째 인수로 받은 시간으로 단 한 번 동작하는 타이머를 생성한다. 타이머가 만료되면 전달받은 콜백 함수가 호출된다.
콜백 함수는 문자열로 전달할 수 있지만, eval 함수처럼 해석되어 동작하기에 문제가 될 수 있으니 사용하지 않는게 좋다.
setTimeout의 시간의 기본값은 0이다.
// 1초(1000ms) 후 타이머가 만료되면 콜백 함수가 호출된다.
setTimeout(() => console.log('Hi!'), 1000);
// 1초(1000ms) 후 타이머가 만료되면 콜백 함수가 호출된다.
// 이때 콜백 함수에 'Lee'가 인수로 전달된다.
setTimeout(name => console.log(`Hi! ${name}.`), 1000, 'Lee');
// 두 번째 인수(delay)를 생략하면 기본값 0이 지정된다.
setTimeout(() => console.log('Hello!'));
setTimeout 함수는 생성된 타이머를 식별할 수 있는 고유한 타이머 id를 반환한다. id는 브라우저 환경인 경우 숫자이며, Node.js 환경인 경우 객체이다. 이러한 id를 이용해 타이머를 취소할 수 있다.
// 1초(1000ms) 후 타이머가 만료되면 콜백 함수가 호출된다.
// setTimeout 함수는 생성된 타이머를 식별할 수 있는 고유한 타이머 id를 반환한다.
const timerId = setTimeout(() => console.log('Hi!'), 1000);
// setTimeout 함수가 반환한 타이머 id를 clearTimeout 함수의 인수로 전달하여 타이머를
// 취소한다. 타이머가 취소되면 setTimeout 함수의 콜백 함수가 실행되지 않는다.
clearTimeout(timerId);
setInterval / clearInterval
setIntercal 함수는 두 번째 인수로 전달받은 시간으로 반복 동작하는 타이머를 생성한다. 이 함수 역시 clearInterval 함수로 타이머를 취소할 수 있다.
setInterval 또한 식별할 수 있는 id를 반환하며 브라우저 환경은 숫자, Node.js 환경은 객체를 반환한다.
let count = 1;
// 1초(1000ms) 후 타이머가 만료될 때마다 콜백 함수가 호출된다.
// setInterval 함수는 생성된 타이머를 식별할 수 있는 고유한 타이머 id를 반환한다.
const timeoutId = setInterval(() => {
console.log(count); // 1 2 3 4 5
// count가 5이면 setInterval 함수가 반환한 타이머 id를 clearInterval 함수의
// 인수로 전달하여 타이머를 취소한다. 타이머가 취소되면 setInterval 함수의 콜백 함수가
// 실행되지 않는다.
if (count++ === 5) clearInterval(timeoutId);
}, 1000);
디바운스와 스로틀
scroll, resize, input, mousemove 같은 이벤트는 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생한다. 이러한 이벤트에 바인딩한 이벤트 핸들러는 과도한 호출로 인해 성능 저하 문제가 있을 수 있다.
디바운스와 스로틀은 짧은 시간 간격으로 연속 발생하는 이벤트를 그룹화해 과도한 이벤트 핸들러의 호출을 방지하는 프로그래밍 기법이다.
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<button>click me</button>
<pre>일반 클릭 이벤트 카운터 <span class="normal-msg">0</span></pre>
<pre>디바운스 클릭 이벤트 카운터 <span class="debounce-msg">0</span></pre>
<pre>스로틀 클릭 이벤트 카운터 <span class="throttle-msg">0</span></pre>
<script>
const $button = document.querySelector('button');
const $normalMsg = document.querySelector('.normal-msg');
const $debounceMsg = document.querySelector('.debounce-msg');
const $throttleMsg = document.querySelector('.throttle-msg');
const debounce = (callback, delay) => {
let timerId;
return (...args) => {
if (timerId) clearTimeout(timerId);
timerId = setTimeout(callback, delay, ...args);
};
};
const throttle = (callback, delay) => {
let timerId;
return (...args) => {
if (timerId) return;
timerId = setTimeout(() => {
callback(...args);
timerId = null;
}, delay);
};
};
$button.addEventListener('click', () => {
$normalMsg.textContent = +$normalMsg.textContent + 1;
});
$button.addEventListener('click', debounce(() => {
$debounceMsg.textContent = +$debounceMsg.textContent + 1;
}, 500));
$button.addEventListener('click', throttle(() => {
$throttleMsg.textContent = +$throttleMsg.textContent + 1;
}, 500));
</script>
</body>
</html>
디바운스
디바운스는 짧은 시간 간격으로 이벤트가 연속해서 발생하면 이벤트 핸들러를 호출하지 않다가 일정 시간 이후 이벤트 핸들러가 한 번만 호출되도록 한다.
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<input type="text">
<div class="msg"></div>
<script>
const $input = document.querySelector('input');
const $msg = document.querySelector('.msg');
const debounce = (callback, delay) => {
let timerId;
// debounce 함수는 timerId를 기억하는 클로저를 반환한다.
return (...args) => {
// delay가 경과하기 이전에 이벤트가 발생하면 이전 타이머를 취소하고
// 새로운 타이머를 재설정한다.
// 따라서 delay보다 짧은 간격으로 이벤트가 발생하면 callback은 호출되지 않는다.
if (timerId) clearTimeout(timerId);
timerId = setTimeout(callback, delay, ...args);
};
};
// debounce 함수가 반환하는 클로저가 이벤트 핸들러로 등록된다.
// 300ms보다 짧은 간격으로 input 이벤트가 발생하면 debounce 함수의 콜백 함수는
// 호출되지 않다가 300ms 동안 input 이벤트가 더 이상 발생하면 한 번만 호출된다.
$input.oninput = debounce(e => {
$msg.textContent = e.target.value;
}, 300);
</script>
</body>
</html>
위의 코드를 보면 input 이벤트는 사용자 입력시 연속해서 발생하며 Ajax 요청과 같은 무거운 처리를 수행한다면 계속해서 동작할 것이다.
이러한 문제는 debounce 함수에 두번째 인수로 전달한 시간보다 짧은 간격으로 이벤트가 발생하면 이전 타이머를 취소하고 새로운 타이머를 재설정한다. 이러한 동작으로 일정 시간동안 입력되지 않으면 이벤트를 발생시켜 한번만 동작한다.
이러한 debounce는 resize이벤트 처리나 input 요소에 입력된 값을 ajax 요청하는 입력 필드 자동완성 UI 구현, 버튼 중복 클릭 방지 처리 등에 유용하다.
위 예제는 간단한 구현이기에 실무에서는 Underscore의 debounce 함수나 Lodash의 debounce 함수를 사용하는 것이 권장된다.
스로틀
스로틀은 일정 시간 간격으로 이벤트 핸들러가 최대 한 번만 호출되도록 한다.
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<style>
.container {
width: 300px;
height: 300px;
background-color: rebeccapurple;
overflow: scroll;
}
.content {
width: 300px;
height: 1000vh;
}
</style>
</head>
<body>
<div class="container">
<div class="content"></div>
</div>
<div>
일반 이벤트 핸들러가 scroll 이벤트를 처리한 횟수:
<span class="normal-count">0</span>
</div>
<div>
스로틀 이벤트 핸들러가 scroll 이벤트를 처리한 횟수:
<span class="throttle-count">0</span>
</div>
<script>
const $container = document.querySelector('.container');
const $normalCount = document.querySelector('.normal-count');
const $throttleCount = document.querySelector('.throttle-count');
const throttle = (callback, delay) => {
let timerId;
// throttle 함수는 timerId를 기억하는 클로저를 반환한다.
return (...args) => {
// delay가 경과하기 이전에 이벤트가 발생하면 아무것도 하지 않다가
// delay가 경과했을 때 이벤트가 발생하면 새로운 타이머를 재설정한다.
// 따라서 delay 간격으로 callback이 호출된다.
if (timerId) return;
timerId = setTimeout(() => {
callback(...args);
timerId = null;
}, delay);
};
};
let normalCount = 0;
$container.addEventListener('scroll', () => {
$normalCount.textContent = ++normalCount;
});
let throttleCount = 0;
// throttle 함수가 반환하는 클로저가 이벤트 핸들러로 등록된다.
$container.addEventListener('scroll', throttle(() => {
$throttleCount.textContent = ++throttleCount;
}, 100));
</script>
</body>
</html>
이처럼 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생하는 이벤트의 과도한 이벤트 핸들러의 호출을 방지하기 위해 throttle 함수는 일정시간 단위로 이벤트 핸들러가 호출되도록 호출 주기를 만든다.
시간이 경과하기 이전에 이벤트가 발생하면 아무것도 하지 않다가 delay 시간이 경과했을 때 이벤트가 발생하면 콜백 함수를 호출하고 새로운 타이머를 재설정한다.
스로틀은 scroll 이벤트 처리나 무한 스크롤 UI 구현등에 유용하게 사용된다.
실무에서는 Underscore의 throttle 함수나 Lodash의 throttle 함수를 사용하는 것이 권장된다.
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