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本文在github做了收錄 github.com/Michael-lzg/my--article/blob/master/other/分享幾個(gè)實(shí)用的API.md：
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- MutationObserver
- IntersectionObserver
- getComputedStyle()
- getBoundingClientRect
- requestAnimationFrame
MutationObserver
MutationObserver 是一個(gè)可以監(jiān)聽(tīng) DOM 結(jié)構(gòu)變化的接口。當(dāng) DOM 對(duì)象樹(shù)發(fā)生任何變動(dòng)時(shí)，MutationObserver 會(huì)得到通知。
API
MutationObserver 是一個(gè)構(gòu)造器，接受一個(gè) callback 參數(shù)，用來(lái)處理節(jié)點(diǎn)變化的回調(diào)函數(shù)，返回兩個(gè)參數(shù)：
- mutations：節(jié)點(diǎn)變化記錄列表（sequence
） - observer：構(gòu)造 MutationObserver 對(duì)象。
MutationObserver 對(duì)象有三個(gè)方法，分別如下：
- observe：設(shè)置觀察目標(biāo)，接受兩個(gè)參數(shù)，target：觀察目標(biāo)，options：通過(guò)對(duì)象成員來(lái)設(shè)置觀察選項(xiàng)。
- disconnect：阻止觀察者觀察任何改變。
- takeRecords：清空記錄隊(duì)列并返回里面的內(nèi)容。
//選擇一個(gè)需要觀察的節(jié)點(diǎn)
var targetNode = document.getElementById('root')
// 設(shè)置observer的配置選項(xiàng)
var config = { attributes: true, childList: true, subtree: true }
// 當(dāng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)的需要執(zhí)行的函數(shù)
var callback = function (mutationsList, observer) {
for (var mutation of mutationsList) {
if (mutation.type == 'childList') {
console.log('A child node has been added or removed.')
} else if (mutation.type == 'attributes') {
console.log('The ' + mutation.attributeName + ' attribute was modified.')
}
}
}
// 創(chuàng)建一個(gè)observer示例與回調(diào)函數(shù)相關(guān)聯(lián)
var observer = new MutationObserver(callback)
//使用配置文件對(duì)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)
observer.observe(targetNode, config)
// 停止觀測(cè)
observer.disconnect()
observe 方法中 options 參數(shù)有已下幾個(gè)選項(xiàng)：
- childList：設(shè)置 true，表示觀察目標(biāo)子節(jié)點(diǎn)的變化，比如添加或者刪除目標(biāo)子節(jié)點(diǎn)，不包括修改子節(jié)點(diǎn)以及子節(jié)點(diǎn)后代的變化
- attributes：設(shè)置 true，表示觀察目標(biāo)屬性的改變
- characterData：設(shè)置 true，表示觀察目標(biāo)數(shù)據(jù)的改變
- subtree：設(shè)置為 true，目標(biāo)以及目標(biāo)的后代改變都會(huì)觀察
- attributeOldValue：如果屬性為 true 或者省略，則相當(dāng)于設(shè)置為 true，表示需要記錄改變前的目標(biāo)屬性值，設(shè)置了 attributeOldValue 可以省略 attributes 設(shè)置
- characterDataOldValue：如果 characterData 為 true 或省略，則相當(dāng)于設(shè)置為 true,表示需要記錄改變之前的目標(biāo)數(shù)據(jù)，設(shè)置了 characterDataOldValue 可以省略 characterData 設(shè)置
- attributeFilter：如果不是所有的屬性改變都需要被觀察，并且 attributes 設(shè)置為 true 或者被忽略，那么設(shè)置一個(gè)需要觀察的屬性本地名稱(chēng)（不需要命名空間）的列表
特點(diǎn)
MutationObserver 有以下特點(diǎn)：
- 它等待所有腳本任務(wù)完成后才會(huì)運(yùn)行，即采用異步方式
- 它把 DOM 變動(dòng)記錄封裝成一個(gè)數(shù)組進(jìn)行處理，而不是一條條地個(gè)別處理 DOM 變動(dòng)。
- 它即可以觀察發(fā)生在 DOM 節(jié)點(diǎn)的所有變動(dòng)，也可以觀察某一類(lèi)變動(dòng)
當(dāng) DOM 發(fā)生變動(dòng)會(huì)觸發(fā) MutationObserver 事件。但是，它與事件有一個(gè)本質(zhì)不同：事件是同步觸發(fā)，也就是說(shuō) DOM 發(fā)生變動(dòng)立刻會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的事件；MutationObserver 則是異步觸發(fā)，DOM 發(fā)生變動(dòng)以后，并不會(huì)馬上觸發(fā)，而是要等到當(dāng)前所有 DOM 操作都結(jié)束后才觸發(fā)。
舉例來(lái)說(shuō)，如果在文檔中連續(xù)插入 1000 個(gè)段落（p 元素），會(huì)連續(xù)觸發(fā) 1000 個(gè)插入事件，執(zhí)行每個(gè)事件的回調(diào)函數(shù)，這很可能造成瀏覽器的卡頓；而 MutationObserver 完全不同，只在 1000 個(gè)段落都插入結(jié)束后才會(huì)觸發(fā)，而且只觸發(fā)一次，這樣較少了 DOM 的頻繁變動(dòng)，大大有利于性能。
IntersectionObserver
網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)時(shí)，常常需要了解某個(gè)元素是否進(jìn)入了"視口"（viewport），即用戶(hù)能不能看到它。
傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法是，監(jiān)聽(tīng)到 scroll 事件后，調(diào)用目標(biāo)元素的 getBoundingClientRect()方法，得到它對(duì)應(yīng)于視口左上角的坐標(biāo)，再判斷是否在視口之內(nèi)。這種方法的缺點(diǎn)是，由于 scroll 事件密集發(fā)生，計(jì)算量很大，容易造成性能問(wèn)題。
目前有一個(gè)新的 IntersectionObserver API，可以自動(dòng)"觀察"元素是否可見(jiàn)，Chrome 51+ 已經(jīng)支持。由于可見(jiàn)（visible）的本質(zhì)是，目標(biāo)元素與視口產(chǎn)生一個(gè)交叉區(qū)，所以這個(gè) API 叫做"交叉觀察器"。
API
IntersectionObserver 是瀏覽器原生提供的構(gòu)造函數(shù)，接受兩個(gè)參數(shù)：callback 是可見(jiàn)性變化時(shí)的回調(diào)函數(shù)，option 是配置對(duì)象（該參數(shù)可選）。
var io = new IntersectionObserver(callback, option)
// 開(kāi)始觀察
io.observe(document.getElementById('example'))
// 停止觀察
io.unobserve(element)
// 關(guān)閉觀察器
io.disconnect()
如果要觀察多個(gè)節(jié)點(diǎn)，就要多次調(diào)用這個(gè)方法。
io.observe(elementA)
io.observe(elementB)
目標(biāo)元素的可見(jiàn)性變化時(shí)，就會(huì)調(diào)用觀察器的回調(diào)函數(shù) callback。callback 一般會(huì)觸發(fā)兩次。一次是目標(biāo)元素剛剛進(jìn)入視口（開(kāi)始可見(jiàn)），另一次是完全離開(kāi)視口（開(kāi)始不可見(jiàn)）。
var io = new IntersectionObserver((entries) => {
console.log(entries)
})
callback 函數(shù)的參數(shù)（entries）是一個(gè)數(shù)組，每個(gè)成員都是一個(gè) IntersectionObserverEntry 對(duì)象。舉例來(lái)說(shuō)，如果同時(shí)有兩個(gè)被觀察的對(duì)象的可見(jiàn)性發(fā)生變化，entries 數(shù)組就會(huì)有兩個(gè)成員。
- time：可見(jiàn)性發(fā)生變化的時(shí)間，是一個(gè)高精度時(shí)間戳，單位為毫秒
- target：被觀察的目標(biāo)元素，是一個(gè) DOM 節(jié)點(diǎn)對(duì)象
- isIntersecting: 目標(biāo)是否可見(jiàn)
- rootBounds：根元素的矩形區(qū)域的信息，getBoundingClientRect()方法的返回值，如果沒(méi)有根元素（即直接相對(duì)于視口滾動(dòng)），則返回 null
- boundingClientRect：目標(biāo)元素的矩形區(qū)域的信息
- intersectionRect：目標(biāo)元素與視口（或根元素）的交叉區(qū)域的信息
- intersectionRatio：目標(biāo)元素的可見(jiàn)比例，即 intersectionRect 占 boundingClientRect 的比例，完全可見(jiàn)時(shí)為 1，完全不可見(jiàn)時(shí)小于等于 0
舉個(gè)例子：
Document
首頁(yè)
相比于 getBoundingClientRect，它的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)引起重繪回流。兼容性如下
圖片懶加載
圖片懶加載的原理主要是判斷當(dāng)前圖片是否到了可視區(qū)域這一核心邏輯實(shí)現(xiàn)的。這樣可以節(jié)省帶寬，提高網(wǎng)頁(yè)性能。
傳統(tǒng)的突破懶加載是通過(guò)監(jiān)聽(tīng) scroll 事件實(shí)現(xiàn)的，但是 scroll 事件會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)觸發(fā)很多次，嚴(yán)重影響頁(yè)面性能。為提高頁(yè)面性能，我們可以使用 IntersectionObserver 來(lái)實(shí)現(xiàn)圖片懶加載。
const imgs = document.querySelectorAll('img[data-src]')
const config = {
rootMargin: '0px',
threshold: 0
}
let observer = new IntersectionObserver((entries, self) => {
entries.forEach((entry) => {
if (entry.isIntersecting) {
let img = entry.target
let src = img.dataset.src
if (src) {
img.src = src
img.removeAttribute('data-src')
}
// 解除觀察
self.unobserve(entry.target)
}
})
}, config)
imgs.forEach((image) => {
observer.observe(image)
})
無(wú)限滾動(dòng)
無(wú)限滾動(dòng)（infinite scroll）的實(shí)現(xiàn)也很簡(jiǎn)單。
var intersectionObserver = new IntersectionObserver(function (entries) {
// 如果不可見(jiàn)，就返回
if (entries[0].intersectionRatio <= 0) return
loadItems(10)
console.log('Loaded new items')
})
// 開(kāi)始觀察
intersectionObserver.observe(document.querySelector('.scrollerFooter'))
getComputedStyle()
DOM2 Style 在 document.defaultView 上增加了 getComputedStyle()方法，該方法返回一個(gè) CSSStyleDeclaration 對(duì)象（與 style 屬性的類(lèi)型一樣），包含元素的計(jì)算樣式。
API
document.defaultView.getComputedStyle(element[,pseudo-element])
// or
window.getComputedStyle(element[,pseudo-element])
這個(gè)方法接收兩個(gè)參數(shù)：要取得計(jì)算樣式的元素和偽元素字符串（如":after"）。如果不需要查詢(xún)偽元素，則第二個(gè)參數(shù)可以傳 null。
和 style 的異同
getComputedStyle 和 element.style 的相同點(diǎn)就是二者返回的都是 CSSStyleDeclaration 對(duì)象。而不同點(diǎn)就是：
- element.style 讀取的只是元素的內(nèi)聯(lián)樣式，即寫(xiě)在元素的 style 屬性上的樣式；而 getComputedStyle 讀取的樣式是最終樣式，包括了內(nèi)聯(lián)樣式、嵌入樣式和外部樣式。
- element.style 既支持讀也支持寫(xiě)，我們通過(guò) element.style 即可改寫(xiě)元素的樣式。而 getComputedStyle 僅支持讀并不支持寫(xiě)入。我們可以通過(guò)使用 getComputedStyle 讀取樣式，通過(guò) element.style 修改樣式
getBoundingClientRect
getBoundingClientRect() 方法返回元素的大小及其相對(duì)于視口的位置。
API
let DOMRect = object.getBoundingClientRect()
它的返回值是一個(gè) DOMRect 對(duì)象，這個(gè)對(duì)象是由該元素的 getClientRects() 方法返回的一組矩形的集合，就是該元素的 CSS 邊框大小。
返回的結(jié)果是包含完整元素的最小矩形，并且擁有 left, top, right, bottom, x, y, width, 和 height 這幾個(gè)以像素為單位的只讀屬性用于描述整個(gè)邊框。除了 width 和 height 以外的屬性是相對(duì)于視圖窗口的左上角來(lái)計(jì)算的。
應(yīng)用場(chǎng)景
1、獲取 dom 元素相對(duì)于網(wǎng)頁(yè)左上角定位的距離
以前的寫(xiě)法是通過(guò) offsetParent 找到元素到定位父級(jí)元素，直至遞歸到頂級(jí)元素 body 或 html。
// 獲取dom元素相對(duì)于網(wǎng)頁(yè)左上角定位的距離
function offset(el) {
var top = 0
var left = 0
do {
top += el.offsetTop
left += el.offsetLeft
} while ((el = el.offsetParent)) // 存在兼容性問(wèn)題，需要兼容
return {
top: top,
left: left
}
}
var odiv = document.getElementsByClassName('markdown-body')
offset(a[0]) // {top: 271, left: 136}
現(xiàn)在根據(jù) getBoundingClientRect 這個(gè) api，可以寫(xiě)成這樣：
var positionX = this.getBoundingClientRect().left + document.documentElement.scrollLeft
var positionY = this.getBoundingClientRect().top + document.documentElement.scrollTop
2、判斷元素是否在可視區(qū)域內(nèi)
function isElView(el) {
var top = el.getBoundingClientRect().top // 元素頂端到可見(jiàn)區(qū)域頂端的距離
var bottom = el.getBoundingClientRect().bottom // 元素底部端到可見(jiàn)區(qū)域頂端的距離
var se = document.documentElement.clientHeight // 瀏覽器可見(jiàn)區(qū)域高度。
if (top < se && bottom > 0) {
return true
} else if (top >= se || bottom <= 0) {
// 不可見(jiàn)
}
return false
}
requestAnimationFrame
window.requestAnimationFrame() 告訴瀏覽器——你希望執(zhí)行一個(gè)動(dòng)畫(huà)，并且要求瀏覽器在下次重繪之前調(diào)用指定的回調(diào)函數(shù)更新動(dòng)畫(huà)。
API
該方法需要傳入一個(gè)回調(diào)函數(shù)作為參數(shù)，該回調(diào)函數(shù)會(huì)在瀏覽器下一次重繪之前執(zhí)行。
window.requestAnimationFrame(callback)
兼容性處理
window._requestAnimationFrame = (function () {
return (
window.requestAnimationFrame ||
window.webkitRequestAnimationFrame ||
window.mozRequestAnimationFrame ||
function (callback) {
window.setTimeout(callback, 1000 / 60)
}
)
})()
結(jié)束動(dòng)畫(huà)
var globalID
function animate() {
// done(); 一直運(yùn)行
globalID = requestAnimationFrame(animate) // Do something animate
}
globalID = requestAnimationFrame(animate) //開(kāi)始
cancelAnimationFrame(globalID) //結(jié)束
與 setTimeout 相比，requestAnimationFrame 最大的優(yōu)勢(shì)是由系統(tǒng)來(lái)決定回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行時(shí)機(jī)。具體一點(diǎn)講，如果屏幕刷新率是 60Hz,那么回調(diào)函數(shù)就每 16.7ms 被執(zhí)行一次，如果刷新率是 75Hz，那么這個(gè)時(shí)間間隔就變成了 1000/75=13.3ms，換句話(huà)說(shuō)就是，requestAnimationFrame 的步伐跟著系統(tǒng)的刷新步伐走。
它能保證回調(diào)函數(shù)在屏幕每一次的刷新間隔中只被執(zhí)行一次，這樣就不會(huì)引起丟幀現(xiàn)象，也不會(huì)導(dǎo)致動(dòng)畫(huà)出現(xiàn)卡頓的問(wèn)題。這個(gè) API 的調(diào)用很簡(jiǎn)單，如下所示：
var progress = 0
//回調(diào)函數(shù)
function render() {
progress += 1 //修改圖像的位置
if (progress < 100) {
//在動(dòng)畫(huà)沒(méi)有結(jié)束前，遞歸渲染
window.requestAnimationFrame(render)
}
}
//第一幀渲染
window.requestAnimationFrame(render)
優(yōu)點(diǎn)：
- CPU 節(jié)能：使用 setTimeout 實(shí)現(xiàn)的動(dòng)畫(huà)，當(dāng)頁(yè)面被隱藏或最小化時(shí)，setTimeout 仍然在后臺(tái)執(zhí)行動(dòng)畫(huà)任務(wù)，由于此時(shí)頁(yè)面處于不可見(jiàn)或不可用狀態(tài)，刷新動(dòng)畫(huà)是沒(méi)有意義的，完全是浪費(fèi) CPU 資源。
- 而 requestAnimationFrame 則完全不同，當(dāng)頁(yè)面處理未激活的狀態(tài)下，該頁(yè)面的屏幕刷新任務(wù)也會(huì)被系統(tǒng)暫停，因此跟著系統(tǒng)步伐走的 requestAnimationFrame 也會(huì)停止渲染，當(dāng)頁(yè)面被激活時(shí)，動(dòng)畫(huà)就從上次停留的地方繼續(xù)執(zhí)行，有效節(jié)省了 CPU 開(kāi)銷(xiāo)。
- 函數(shù)節(jié)流：在高頻率事件(resize,scroll 等)中，為了防止在一個(gè)刷新間隔內(nèi)發(fā)生多次函數(shù)執(zhí)行，使用 requestAnimationFrame 可保證每個(gè)刷新間隔內(nèi)，函數(shù)只被執(zhí)行一次，這樣既能保證流暢性，也能更好的節(jié)省函數(shù)執(zhí)行的開(kāi)銷(xiāo)。一個(gè)刷新間隔內(nèi)函數(shù)執(zhí)行多次時(shí)沒(méi)有意義的，因?yàn)轱@示器每 16.7ms 刷新一次，多次繪制并不會(huì)在屏幕上體現(xiàn)出來(lái)。
應(yīng)用場(chǎng)景
1、監(jiān)聽(tīng) scroll 函數(shù)
頁(yè)面滾動(dòng)事件（scroll）的監(jiān)聽(tīng)函數(shù)，就很適合用這個(gè) api，推遲到下一次重新渲染。
$(window).on('scroll', function () {
window.requestAnimationFrame(scrollHandler)
})
平滑滾動(dòng)到頁(yè)面頂部。
const scrollToTop = () => {
const c = document.documentElement.scrollTop || document.body.scrollTop
if (c > 0) {
window.requestAnimationFrame(scrollToTop)
window.scrollTo(0, c - c / 8)
}
}
scrollToTop()
2、大量數(shù)據(jù)渲染
比如對(duì)十萬(wàn)條數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染，主要由以下幾種方法：
（1）使用定時(shí)器
//需要插入的容器
let ul = document.getElementById('container')
// 插入十萬(wàn)條數(shù)據(jù)
let total = 100000
// 一次插入 20 條
let once = 20
//總頁(yè)數(shù)
let page = total / once
//每條記錄的索引
let index = 0
//循環(huán)加載數(shù)據(jù)
function loop(curTotal, curIndex) {
if (curTotal <= 0) {
return false
}
//每頁(yè)多少條
let pageCount = Math.min(curTotal, once)
setTimeout(() => {
for (let i = 0; i < pageCount; i++) {
let li = document.createElement('li')
li.innerText = curIndex + i + ' : ' + ~~(Math.random() * total)
ul.appendChild(li)
}
loop(curTotal - pageCount, curIndex + pageCount)
}, 0)
}
loop(total, index)
（2）使用 requestAnimationFrame
//需要插入的容器
let ul = document.getElementById('container')
// 插入十萬(wàn)條數(shù)據(jù)
let total = 100000
// 一次插入 20 條
let once = 20
//總頁(yè)數(shù)
let page = total / once
//每條記錄的索引
let index = 0
//循環(huán)加載數(shù)據(jù)
function loop(curTotal, curIndex) {
if (curTotal <= 0) {
return false
}
//每頁(yè)多少條
let pageCount = Math.min(curTotal, once)
window.requestAnimationFrame(function () {
for (let i = 0; i < pageCount; i++) {
let li = document.createElement('li')
li.innerText = curIndex + i + ' : ' + ~~(Math.random() * total)
ul.appendChild(li)
}
loop(curTotal - pageCount, curIndex + pageCount)
})
}
loop(total, index)
監(jiān)控卡頓方法
每秒中計(jì)算一次網(wǎng)頁(yè)的 FPS，獲得一列數(shù)據(jù)，然后分析。通俗地解釋就是，通過(guò) requestAnimationFrame API 來(lái)定時(shí)執(zhí)行一些 JS 代碼，如果瀏覽器卡頓，無(wú)法很好地保證渲染的頻率，1s 中 frame 無(wú)法達(dá)到 60 幀，即可間接地反映瀏覽器的渲染幀率。
var lastTime = performance.now()
var frame = 0
var lastFameTime = performance.now()
var loop = function (time) {
var now = performance.now()
var fs = now - lastFameTime
lastFameTime = now
var fps = Math.round(1000 / fs)
frame++
if (now > 1000 + lastTime) {
var fps = Math.round((frame * 1000) / (now - lastTime))
frame = 0
lastTime = now
}
window.requestAnimationFrame(loop)
}
我們可以定義一些邊界值，比如連續(xù)出現(xiàn) 3 個(gè)低于 20 的 FPS 即可認(rèn)為網(wǎng)頁(yè)存在卡頓。
本文名稱(chēng)：這幾個(gè)高級(jí)前端常用的API，你用到了嗎？
標(biāo)題URL：http://www.dlmjj.cn/article/dppcode.html
