1、浏览器渲染引擎的HTML解析流程
何谓“渲染”,其实就是浏览器把请求到的HTML内容显示出来的过程。渲染引擎首先通过网络获得所请求文档的内容,通常以8K分块的方式完成。下面是渲染引擎在取得内容之后的基本流程:
1,解析html以构建dom树(构建DOM节点):渲染引擎开始解析html,并将标签转化为内容树中的dom节点。
2,构建render树(解析样式信息):解析外部CSS文件及style标签中的样式信息。Render树由一些包含有各种属性的矩形组成,它们将被按照正确的顺序显示到屏幕上。
3,布局render树(布局DOM节点):执行布局过程,它将确定每个节点在屏幕上的确切坐标。
4,绘制render树(绘制DOM节点):Render树构建好了之后,将会再下一步就是绘制,即遍历render树,并使用UI后端层绘制每个节点。
以上就是HTML渲染的基本流程,但这并不包含解析过程中浏览器加载外部资源如图片、脚本、iframe等的过程。说白了,上面的四步仅仅是HTML结构的渲染流程,而外部资源的加载在HTML结构的渲染流程中贯穿始终,即便绘制DOM节点已经完成,外部资源依然可能正在加载中或尚未加载。
2、window.onload
了解了浏览器渲染引擎的HTML解析流程,我们就回到domReady。前文提到了,那个蛋疼的TypeError是由于在DOM树构建完成之前对节点进行了操作,而通常的解决的办法就是让js在window.onload的回调里执行,也就是说,在文档所有的解析渲染、资源加载完成之前,不让js脚本执行,这样一来就妥妥地避免了因js操作先于DOM树创建而带来的bug:
1 Window.onload = function(){ 2 //doSomething 3 }
这样的解决办法应该是初学原生js时很多人最常用的解决办法,看起来也的确没什么问题。如果文档外部资源不多的时候也没什么问题,但,我们来做一个假设。假设一个页面上有100张远程图片,我需要让js做到在点击每张图片时alert出图片的src属性,又该怎么做?
是不是已经发现点小问题了?按照第二部分内容对浏览器解析渲染HTML流程的介绍,DOM树很快就构建完毕了,而100张图片还在缓慢地加载。而要想执行alert出图片src属性的js,则需要等到100张图片全部加载完成后才能执行。而在这期间,页面元素不会响应你的任何操作,就好像“死”了一样。如果是在实际项目中,用户很可能不会等到你页面所有东东加载完以后才去操作,在面对一个不会对自己的操作做任何响应的页面,唯一比较解气的方式就是——果断关掉~然后……就没有了然后。
所以在实际应用中,我们经常会遇到这样的场景,让页面加载后去做一些事情:绑定事件、DOM操作某些结点等。使用window.onload对于很多实际的应用而言有点太“迟”了,比较影响用户体验。那有没有更好的方法解决这个问题?比如提前到只要DOM树创建完成之后就可以进行如上操作呢?答案当然是有的:DOMContentLoaded事件。
3、DOMContentLoaded
说这个之前必须要提一下jQuery中的domReady机制。很多时候在使用jq也会出现最前面出现的那个TypeError,解决办法就是把js放到jQuery的ready回调里:
1 $(document).ready(function(){...});
或者:
1 $(function(){...});
这样一来,错误妥妥地没了。然后对比因果关系,大概得出一个结论:jQuery的ready回调应该跟window.onload的效果原理是一样的。恩,应该是这样。那我们就先来看一看jQuery(1.11.1)的ready回调是如何实现的:
1 jQuery.fn.ready = function( fn ) {2 // Add the callback3 jQuery.ready.promise().done( fn );4 return this;5 };6 jQuery.ready.promise = function( obj ) {7 if ( !readyList ) {8 readyList = jQuery.Deferred();9 if ( document.readyState === "complete" ) { 10 setTimeout( jQuery.ready ); 11 } else if ( document.addEventListener ) { 12 document.addEventListener( "DOMContentLoaded", completed, false ); 13 window.addEventListener( "load", completed, false ); 14 } else { 15 document.attachEvent( "onreadystatechange", completed ); 16 window.attachEvent( "onload", completed ); 17 var top = false; 18 try { 19 top = window.frameElement == null && document.documentElement; 20 } catch(e) {} 21 if ( top && top.doScroll ) { 22 (function doScrollCheck() { 23 if ( !jQuery.isReady ) { 24 try { 25 // Use the trick by Diego Perini 26 top.doScroll("left"); 27 } catch(e) { 28 return setTimeout( doScrollCheck, 50 ); 29 } 30 detach(); 31 jQuery.ready(); 32 } 33 })(); 34 } 35 } 36 } 37 return readyList.promise( obj ); 38 };
看起来比想象中的window.onload要复杂呵。Jq的源码中出现了DOMContentLoaded、readyState、onreadystatechange,这些跟domReady有什么关系?
我们还是先从DOMContentLoaded说起吧。就如前面所述,很多时候我们会把js逻辑写在window.onload回调中,以防DOM树还没有建完就开始对节点进行操作从而导致错误,而对于很多实际应用来说,越早介入对DOM的干涉就越好,比如进行特征侦测、事件绑定、DOM操作神马的。domReady还可以满足用户提前绑定事件的需求,因为有些情况下页面的图片等外部资源过多,window.onload迟迟不能触发,这时若还没有绑定事件,用户点任何的按钮都没反应(链接除外)会直接影响体验。
为了解决window.onload的短板,FF中便增加了一个DOMContentLoaded方法,与onload相比,DOMContentLoaded方法触发的时间更早,它是在页面的DOM树创建完成后(也就是HTML解析第一步完成)即触发,而无需等待其他资源的加载。Webkit引擎从版本525(Webkit nightly 1/2008:525+)开始也引入了该事件,Opera中也包含该方法。到目前为止NB的IE仍然没有要添加的意思。虽然IE下没有,但解决办法总是有的。于是对于那些忙前忙后的兼容小达人和死不悔改的顽固派,也就有了两套策略:
1)支持DOMContentLoaded事件的,就使用DOMContentLoaded事件;
2)不支持的,就用来自Diego Perini发现的著名Hack兼容。兼容原理大概就是,通过IE中的document.documentElement.doScroll(‘left’)来判断DOM树是否创建完毕。
Blabla了这么多,来看个IE模拟DOMContentLoaded例子吧。这个例子就来自上面发现IE下doScroll Hackd的作者,细看也就是简化版的jQuery.ready回调的IE处理逻辑。
1 function IEContentLoaded (w, fn) {2 var d = w.document, done = false,3 // 只执行一次用户的回调函数init()4 init = function () {5 if (!done) {6 done = true;7 fn();8 }9 }; 10 (function () { 11 try { 12 // DOM树未创建完之前调用doScroll会抛出错误 13 d.documentElement.doScroll('left'); 14 } catch (e) { 15 //延迟再试一次~ 16 setTimeout(arguments.callee, 50); 17 return; 18 } 19 // 没有错误就表示DOM树创建完毕,然后立马执行用户回调 20 init(); 21 })(); 22 //监听document的加载状态 23 d.onreadystatechange = function() { 24 // 如果用户是在domReady之后绑定的函数,就立马执行 25 if (d.readyState == 'complete') { 26 d.onreadystatechange = null; 27 init(); 28 } 29 }; 30 }
而对于高大上的chrome、ff等高级浏览器来说,对DOMContentLoaded事件的处理就相对来说小case了,按照标准的事件绑定方式就可以处理:
1 if ( document.addEventListener ) { 2 document.addEventListener( "DOMContentLoaded", completed, false ); 3 }
五、实例
看到这,想必大家已经对DOMContentLoaded已经有了新的认识,onload保险丝也该适时换成智能电门啦~接下来就来个鲜活的例子,来让大家更清晰的做下对比。
首先,页面上有一组图片:
1 <ul> 2 <li><img src="img/01.jpg" /></li> 3 <li><img src="img/02.jpg" /></li> 4 <li><img src="img/03.jpg" /></li> 5 <li><img src="img/04.jpg" /></li> 6 <li><img src="img/05.jpg" /></li> 7 </ul>
页面的js处理逻辑:
1 <script>2 var d = document;3 var msgBox = d.getElementById("showMsg");4 var imgs = d.getElementsByTagName("img");5 var time1 = null,time2 = null;6 if(d.addEventListener){7 d.addEventListener("DOMContentLoaded",domReady,false);8 }else{9 IEContentLoaded(domReady); 10 } 11 function domReady(){ 12 msgBox.innerHTML += "dom已加载!<br>"; 13 time1 = new Date().getTime(); 14 msgBox.innerHTML += "时间戳:" + time1 + "<br>"; 15 } 16 17 //兼容IE的domReady 18 function IEContentLoaded(fn){ 19 var done = false, 20 init = function(){ 21 if(!done){ 22 done = true; 23 fn(); 24 } 25 }; 26 (function(){ 27 try { 28 d.documentElement.doScroll('left'); 29 }catch(e){ 30 setTimeout(arguments.callee,50); 31 return; 32 } 33 init(); 34 })(); 35 d.onreadystatechange = function(){ 36 msgBox.innerHTML += "加载状态:" + d.readyState + "<br>"; 37 if(d.readyState == 'complete'){ 38 d.onreadystatechange = null; 39 } 40 } 41 } 42 window.onload = function(){ 43 msgBox.innerHTML += "onload已加载!<br>"; 44 time2 = new Date().getTime(); 45 msgBox.innerHTML += "时间戳:" + time2 + "<br>"; 46 msgBox.innerHTML +="domReady比onload快:" + (time2 - time1) + "ms<br>"; 47 } 48 </script>
相信js脚本不用做过多解释,在前面都已做过详细分析,我们直接来看运行结果:
很容易就能看出,DOMContentLoaded执行5238ms之后才执行的onload。这只是一个DEMO的差距,而如果是更大型的应用,可能这个时间差距会更大。