41장 타이머

41.1 호출 스케줄링

  • 함수를 명시적으로 호출하면 함수가 즉시 실행된다. 만약 함수를 명시적으로 호출하지 않고 일정 시간이 경과된 이후에 호출되도록 함수 호출을 예약하려면 타이머 함수를 사용한다. 이를 호출 스케줄링이라 한다.

  • 자바스크립트는 타이머 함수 setTimeout, setInterval, 타이머를 제거할 수 있는 clearTimeout, clearInterval을 제공한다. 타이머 함수는 ECMAScript에 정의된 빌트인 함수가 아니다. 하지만 브라우저 환경, Node.js 환경에서 모두 전역 객체의 메서드로 타이머 함수를 제공한다.

  • 즉, 타이머 함수는 호스트 객체다.

  • 자바스크립트 엔진은 단 하나의 실행 컨텍스트 스택을 갖기 때문에 두 가지 이상의 태스크를 동시에 실행할 수 없다. 즉, 자바스크립트 엔진은 싱글 스레드로 동작한다. 이런 이유로 타이머 함수 setTimeout과 setInterval은 비동기 처리 방식으로 동작한다.

41.2 타이머 함수

41.2.1 setTimeout / clearTimeout

  • setTimeout 함수는 인수로 전달받은 시간으로 단 한 번 동작하는 타이머를 생성한다. 이후 타이머가 만료되면 첫 번째 인수로 전달받은 콜백 함수가 호출 된다. 즉 setTimeout 함수의 콜백 함수는 두 번째 인수로 전달받은 시간 이후 단 한 번 실행되도록 호출 스케줄링된다.

// 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.

  • setTimeout 함수가 반환한 타이머 id를 clearTimeout 함수의 인수로 전달하여 타이머를 취소할 수 있다. 즉, clearTimeout 함수는 호출 스케줄링을 취소한다.

// 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);

41.2.2 setInterval / clearInterval

  • setInterval 함수는 두 번째 인수로 전달받은 시간으로 반복 동작하는 타이머를 생성한다.

  • 이후 타이머가 만료될 때마다 첫 번째 인수로 전달받은 콜백 함수가 반복 호출된다.

  • setInterval 함수는 생성된 타이머를 식별할 수 있는 고유한 타이머 id를 반환한다.

  • 타이머 id를 clearInterval 함수의 인수로 전달하여 타이머를 취소할 수 있다.

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);

41.3 디바운스와 스로틀

  • scroll, resize, input, mousemove 같은 이벤트는 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생한다. 이러한 이벤트에 바인딩한 이벤트 핸들러는 과도하게 호출되어 성능 문제를 일으킬 수 있다. 디바운스와 스로틀은 이런 이벤트를 처리할 때 매우 유용하다. 디바운스와 스로틀의 구현에는 타이머 함수가 사용된다.

41.3.1 디바운스

  • 디바운스는 짧은 시간 간격으로 이벤트가 연속해서 발생하면 이벤트 핸들러를 호출하지 않다가 일정 시간이 경과한 이후에는 이벤트 핸들러가 한 번만 호출되도록 한다.

  • 즉, 디바운스는 짧은 시간 간격으로 발생하는 이벤트를 그룹화해서 마지막에 한 번만 이벤트 핸들러가 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 (event) => {
          // 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, event);
        };
      };

      // 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>

  • input 이벤트는 사용자가 텍스트 입력 필드에 값을 입력할 때마다 연속해서 발생한다.

  • 이 때 debounce를 사용하여 debounce 함수에 두 번째 인수로 전달한 시간보다 짧은 간격으로 이벤트가 발생하면 이전 타이머를 취소하고 새로운 타이머를 재설정한다.

  • 디바운스는 resize 이벤트, input, 버튼 중복 클릭 방지 처리 등에 유용하게 사용된다.

41.3.2 스로틀

  • 스로틀은 짧은 시간 간격으로 이벤트가 발생하더라도 일정 시간 간격으로 이벤트 핸들러가 최대 한번만 호출되도록 한다.

  • 스로틀은 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생하는 이벤트를 그룹화해서 일정 시간 단위로 이벤트 핸들러가 호출되도록 호출 주기를 만든다.

<!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 (event) => {
          // 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(event);
              timerId = null;
            },
            delay,
            event
          );
        };
      };

      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 이벤트 핸들러를 호출하는 스로틀은 scroll 이벤트 처리나 무한 스크롤 UI 구현 등에 유용하게 사용된다.

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