함수를 명시적으로 호출하면 함수가 즉시 실행됩니다.
만약 함수를 명시적으로 호출하지 않고 일정 시간이 경과된 이후에 호출되도록 함수 호출을 예약하려면 타이머 함수를 사용합니다.
이를 호출 스케줄링(scheduling a call)이라 합니다.
자바스크립트는 타이머를 생성할 수 있는 타이머 함수 setTimout 과 setInterval, 타이머를 제거할 수 있는 타이머 함수 clearTimeout 과 clearInterval 을 제공합니다.
타이머 함수는 ECMAScript 사양에 정의된 빌트인 함수가 아닙니다.
하지만 브라우저 환경과 Node.js 환경에서 모두 전역 객체의 메서드로서 타이머 함수를 제공합니다.
즉, 타이머 함수는 호스트 객체입니다.
타이머 함수 setTimeout 과 setInterval 은 모두 일정 시간이 경과된 이후 콜백 함수가 호출되도록 타이머를 생성합니다.
다시 말해, 타이머 함수 setTimeout 과 setInterval 이 생성한 타이머가 만료되면 콜백 함수가 호출됩니다.
setTimeout 함수가 생성한 타이머는 단 한 번 동작하고, setInterval 함수가 생성한 타이머는 반복 동작합니다.
즉 setTimeout 함수의 콜백 함수는 타이머가 만료되면 단 한 번 호출되고, setInterval 함수의 콜백 함수는 타이머가 만료될 때마다 반복 호출됩니다.
자바스크립트 엔진은 단 하나의 실행 컨텍스트 스택을 갖기 때문에 두 가지 이상의 태스크를 동시에 실행할 수 없습니다.
즉, 자바스크립트 엔진은 싱글 스레드(single thread) 로 동작합니다.
이런 이유로 타이머 함수 setTimeout 과 setInterval 은 비동기(asynchronous) 처리 방식 으로 동작합니다.
setTimeout 함수는 두 번째 인수로 전달받은 시간(ms, 1/1000초)으로 단 한 번 동작하는 타이머를 생성합니다.
이후 타이머가 만료되면 첫 번째 인수로 전달받은 콜백 함수가 호출됩니다.
즉, setTimeout 함수의 콜백 함수는 두 번쨰 인수로 전달받은 시간 이후 단 한 번 실행되도록 호출 스케줄링됩니다.
const timeoutId = setTimeout(fun|code[, delay, param1, param2, ...]);
| 매개변수 | 설명 |
|---|---|
| func | 타이머가 만료된 뒤 호출될 콜백 함수 ※ 콜백 함수 대신 코드를 문자열로 전달할 수 있습니다. 이때 코드 문자열은 타이머가 만료된 뒤 해석되고 실행됩니다. 이는 흡사 eval 함수와 유사하며 권장하지는 않습니다. |
| delay | 타이머 만료 시간(밀리초(ms) 단위), setTimeout 함수는 delay 시간으로 단 한 번 동작하는 타이머를 생성합니다. 인수 전달을 생략한 경우 기본값 0 이 지정됩니다. ※ delay 시간이 설정된 타이머가 만료되면 콜백 함수가 즉시 호출되는 것이 보장되지는 않습니다. delay 시간은 태스크 큐에 콜백 함수를 등록하는 시간을 지연할 뿐입니다. ※ delay가 4ms 이하인 경우 최소 지연 시간 4ms가 지정됩니다. |
| param1, param2, … | 호출 스케줄링된 콜백 함수에 전달해야 할 인수가 존재하는 경우 세 번째 이후의 인수로 전달할 수 있습니다. ※ IE9 이하에서는 콜백 함수에 인수를 전달할 수 없습니다. |
// 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 id 를 반환합니다.
setTimeout 함수가 반환한 타이머 id 는 브라우저 환경인 경우 숫자이며 Node.js 환경인 경우 객체입니다.
setTimeout 함수가 반환한 타이머 id 를 clearTimeout 함수의 인자로 전달하여 타이머를 취소할 수 있습니다.
즉, clearTimeout 함수는 호출 스케줄링을 취소합니다.
// 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 함수는 두 번째 인수로 전달받은 시간(ms, 1/1000초)으로 반복 동작하는 타이머를 생성합니다.
이후 타이머가 만료되면 첫 번째 인수로 전달받은 콜백 함수가 반복 호출됩니다.
이는 타이머가 취소될 때까지 계속됩니다.
즉, setInterval 함수의 콜백 함수는 두 번쨰 인수로 전달받은 시간이 경과할 때마다 반복 실행되도록 호출 스케줄링됩니다.
setInterval 함수에 전달할 인수는 setTimeout 함수와 동일합니다.
const timeoutId = setInterval(fun|code[, delay, param1, param2, ...]);
setInterval 함수는 생성된 타이머를 식별할 수 있는 고유한 타이머 id 를 반환합니다.
setInterval 함수가 반환한 타이머 id 는 브라우저 환경인 경우 숫자이며 Node.js 환경인 경우 객체입니다.
setInterval 함수가 반환한 타이머 id 를 clearInterval 함수의 인수로 전달하여 타이머를 취소할 수 있습니다.
즉, clearInterval 함수는 호출 스케줄링을 취소합니다.
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);
scroll, resize, input, mousemove 같은 이벤트는 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생합니다.
이러한 이벤트에 바인딩한 이벤트 핸들러는 과도하게 호출되어 성능에 문제를 일으킬 수 있습니다.
디바운스와 스로틀은 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생하는 이벤트를 그룹화해서 과도한 이벤트 핸들러의 호출을 방지하는 프로그래밍 기법입니다.
예를 들어, 다음 예제의 버튼을 짧은 시간 간격으로 연속해서 클릭했을 때 일반적인 이벤트 핸들러와 디바운스, 스로틀된 이벤트 핸들러의 호출 빈도가 어떻게 다른지 살펴봅시다.
지금은 코드를 이해하려 하지 말고 어떻게 동작하는지만 확인합시다.
<!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 (event) => {
if (timerId) clearTimeout(timerId);
timerId = setTimeout(callback, delay, event);
};
};
const throttle = (callback, delay) => {
let timerId;
return (event) => {
if (timerId) return;
timerId = setTimeout(
() => {
callback(event);
timerId = null;
},
delay,
event
);
};
};
$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>
디바운스와 스로틀은 이벤트를 처리할 때 매우 유용합니다.
디바운스와 스로틀의 구현에는 타이머 함수가 사용됩니다.
디바운스와 스로틀을 통해 타이머 함수의 활용에 대해 살펴봅시다.
디바운스(debounce)는 짧은 시간 간격으로 이벤트가 연속해서 발생하면 이벤트 핸들러를 호출하지 않다가 일정 시간이 경과한 이후에 이벤트 핸들러가 한 번만 호출되도록 합니다.
즉, 디바운스는 짧은 시간 간격으로 발생하는 이벤트를 그룹화해서 마지막에 한 번만 이벤트 핸들러가 호출되도록 합니다.
예를 들어, 텍스트 입력 필드에서 input 이벤트가 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생하는 경우를 살펴봅시다.
<!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 발생합니다.
만약 input의 이벤트 핸들러에서 사용자가 입력 필드에 입력한 값으로 Ajax 요청과 같은 무거운 처리를 수행한다면 사용자가 아직 입력을 완료하지 않았어도 Ajax 요청이 전송될 것입니다.
이는 서버에도 부담을 주는 불필요한 처리이므로 사용자가 입력을 완료했을 때 한 번만 Ajax 요청을 전송하는 것이 바람직합니다.
사용자가 입력을 완료했는지 여부는 정확히 알 수 없으므로 일정 시간 동안 텍스트 입력 필드에 값을 입력하지 않으면 입력이 완료된 것으로 간주합니다.
이를 위해 debounce 함수가 반환한 함수는 debounce 함수에 두번째 인수로 전달한 시간(delay)보다 짧은 간격으로 이벤트가 발생하면 이전 타이머를 취소하고 새로운 타이머를 재설정합니다.
따라서 delay보다 짧은 간격으로 이벤트가 연속해서 발생하면 debounce 함수의 첫 번째 인수로 전달한 콜백 함수는 호출되지 않다가 delay 동안 input 이벤트가 더 이상 발생하지 않으면 한 번만 호출됩니다.
이처럼 짧은 시간 간격으로 이벤트가 연속해서 발생하면 이벤트 핸들러를 호출하지 않다가 일정 시간 동안 이벤트가 더 이상 발생하지 않으면 이벤트 핸들러가 한 번만 호출되도록 하는 디바운스는 resize 이벤트 처리나 input 요소에 입력된 값으로 ajax 요청하는 입력 필드 자동완성(autocomplete) UI 구현, 버튼 중복 클릭 방지 처리 등에 유용하게 사용됩니다.
위 예제의 debounce 함수는 이해를 위해 간략하게 구현하여 완전하지 않습니다.
실무에서는 Underscore 의 debounce 함수나 Loadash 의 debounce 함수를 사용하는 것을 권장합니다.
스로틀(throttle)은 짧은 시간 간격으로 이벤트가 연속해서 발생하더라도 일정 시간 간격으로 이벤트 핸들러가 최대 한 번만 호출되도록 합니다.
즉, 스로틀은 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생하는 이벤트를 그룹화해서 일정시간 단위로 이벤트 핸들러가 호출되도록 호출 주기를 만듭니다.
예를 들어, scroll 이벤트가 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생하는 경우를 살펴봅시다.
<!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>
scroll 이벤트는 사용자가 스크롤할 때 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생합니다.
이처럼 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생하는 이벤트의 과도한 이벤트 핸들러의 호출을 방지하기 위해 throttle 함수는 이벤트를 그룹화해서 일정 시간 단위로 이벤트 핸들러가 호출되도록 호출 주기를 만듭니다.
throttle 함수가 반환한 함수는 throttle 함수에 두 번째 인수로 전달한 시간(delay)이 경과하기 이전에 이벤트가 발생하면 아무것도 하지 않다가 delay 시간이 경과했을 때 이벤트가 발생하면 콜백 함수를 호출하고 새로운 타이머를 재설정합니다.
따라서 delay 시간 간격으로 콜백 함수가 호출됩니다.
이처럼 짧은 시간 간격으로 연속해서 발생하는 이벤트를 그룹화해서 일정 시간 간격으로 이벤트 핸들러를 호출하는 스로틀은 scroll 이벤트 처리나 무한 스크롤(infinite scrolling) UI 구현 등에 유용하게 사용됩니다.
위 예제의 throttle 함수는 이해를 위해 간략하게 구현하여 완전하지 않습니다.
실무에서는 Underscore 의 throttle 함수나 Loadash 의 throttle 함수를 사용하는 것을 권장합니다.