Javascript中的domReady引入机制

一、扯淡部分

回想当年，在摆脱写页面时js全靠从各种DEMO中copy出来然后东拼西凑的幽暗岁月之后，毅然决然地打算放弃这种处处“拿来主义”的不正之风，然后开启通往高大上的“前端攻城狮”的飞升之旅。想想都有些小激动呢~然而人生不如意者十之八九，刚踏上征程就经常会被各种Error虐到体无完肤，有时候甚至会被在现在看来很低级的bug折磨得生不如死。但没有一种成长是不需要付出代价的，也就是那段刚跳入泥潭的日子开启了让自己成为一名真正的JSer的大门，也使自己在奔向高大上的路上让“见招拆招、兵来将挡”成为常态，以至于后来都慢慢觉得，做一个东西不遇上几个bug心里就没有稳妥扎实的安全感。再后来也就学着不断去安慰自己：踩到脚底下的bug越多，离翻过那座墙也就不远了~

回望一路走来的林林种种，有一个bug大概是每个JSer在初入大门时都遇到过的。那就是用js获取页面元素的时候经常会报出一个TypeError:Cannot read property ‘XXX’of null.大意就是根本就没找到你要找的元素，更别说你要对它进行操作了。明明页面上有这个元素，但在js里偏偏获取不到，这让很多刚接触js不久的童鞋都伤透了脑筋，于是疯狂百度谷歌，最后才发现造成这个低级bug的始作俑者竟然是window.onload，也就是文档未就绪，DOM树还没有建完就开始对节点进行操作从而导致的错误。

扯了那么多，终于扯到跟本文主题相干的东西了：domReady，也就是所谓的“文档就绪”。我们对DOM节点的任何操作在DOM树创建之后就可以进行。在理解这个概念之前，我们先来看看浏览器在载入一个文档时是怎么对HTML进行解析的。

二、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（详情请移步至“浏览器内部工作原理”），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。

三、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
2
3

Window.onload = function(){
 //doSomething
}

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。

四、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：

jQuery.fn.ready = function( fn ) {
    // Add the callback
    jQuery.ready.promise().done( fn );
    return this;
};
jQuery.ready.promise = function( obj ) {
    if ( !readyList ) {
        readyList = jQuery.Deferred();
        if ( document.readyState === "complete" ) {
            setTimeout( jQuery.ready );
        } else if ( document.addEventListener ) {
            document.addEventListener( "DOMContentLoaded", completed, false );
            window.addEventListener( "load", completed, false );
        } else {
            document.attachEvent( "onreadystatechange", completed );
            window.attachEvent( "onload", completed );
            var top = false;
            try {
                top = window.frameElement == null && document.documentElement;
            } catch(e) {}
            if ( top && top.doScroll ) {
                (function doScrollCheck() {
                    if ( !jQuery.isReady ) {
                        try {
                            // Use the trick by Diego Perini
                            top.doScroll("left");
                        } catch(e) {
                            return setTimeout( doScrollCheck, 50 );
                        }
                        detach();
                        jQuery.ready();
                    }
                })();
            }
        }
    }
    return readyList.promise( obj );
};

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。

function IEContentLoaded (w, fn) {
    var d = w.document, done = false,
    // 只执行一次用户的回调函数init()
    init = function () {
        if (!done) {
            done = true;
            fn();
        }
    };
    (function () {
        try {
            // DOM树未创建完之前调用doScroll会抛出错误
            d.documentElement.doScroll('left');
        } catch (e) {
            //延迟再试一次~
            setTimeout(arguments.callee, 50);
            return;
        }
        // 没有错误就表示DOM树创建完毕，然后立马执行用户回调
        init();
    })();
    //监听document的加载状态
    d.onreadystatechange = function() {
        // 如果用户是在domReady之后绑定的函数，就立马执行
        if (d.readyState == 'complete') {
            d.onreadystatechange = null;
            init();
        }
    };
}

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
2
3

if ( document.addEventListener ) {
    document.addEventListener( "DOMContentLoaded", completed, false );
}

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：

<ul>
    <li><img src="img/01.jpg" /></li>
    <li><img src="img/02.jpg" /></li>
    <li><img src="img/03.jpg" /></li>
    <li><img src="img/04.jpg" /></li>
    <li><img src="img/05.jpg" /></li>
</ul>

页面的js处理逻辑：

<script>
    var d = document;
    var msgBox = d.getElementById("showMsg");
    var imgs = d.getElementsByTagName("img");
    var time1 = null,time2 = null;
    if(d.addEventListener){
        d.addEventListener("DOMContentLoaded",domReady,false);
    }else{
        IEContentLoaded(domReady);
    }
    function domReady(){
        msgBox.innerHTML += "dom已加载！<br>";
        time1 = new Date().getTime();
        msgBox.innerHTML += "时间戳：" + time1 + "<br>";
    }
     
    //兼容IE的domReady
    function IEContentLoaded(fn){
        var done = false,
        init = function(){
            if(!done){
                done = true;
                fn();
            }
        };
        (function(){
            try {
                d.documentElement.doScroll('left');
            }catch(e){
                setTimeout(arguments.callee,50);
                return;
            }
            init();
        })(); 
        d.onreadystatechange = function(){
            msgBox.innerHTML += "加载状态：" + d.readyState + "<br>";
            if(d.readyState == 'complete'){
                d.onreadystatechange = null;
            }
        }
    }
    window.onload = function(){
        msgBox.innerHTML += "onload已加载！<br>";
        time2 = new Date().getTime();
        msgBox.innerHTML += "时间戳：" + time2 + "<br>";
        msgBox.innerHTML +="domReady比onload快：" + (time2 - time1) + "ms<br>";
    }
</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。

最后

这就是本文所分享的domReady引入的机制，有兴趣的可以继续移步如下链接。希望本文能为你提供到帮助，也希望与读者多多交流。如文中内容有误，请评论告知~谢谢。

浏览器内部工作原理：

http://kb.cnblogs.com/page/129756/

司徒正美《javascript的事件加载》：

http://www.cnblogs.com/rubylouvre/archive/2009/08/26/1554204.html