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          JavaScript HTML DOM-改變 HTML

          HTML DOM 允許 JavaScript 改變 HTML 元素的內容。

          改變 HTML 輸出流

          JavaScript 能夠創建動態的 HTML 內容:

          今天的日期是: Thu Aug 25 2016 09:23:24 GMT+0800 (中國標準時間)

          在 JavaScript 中,document.write() 可用于直接向 HTML 輸出流寫內容。

          實例

          <!DOCTYPE html>

          <html>

          <body>

          <script>

          document.write(Date());

          </script>

          </body>

          </html>

          絕對不要在文檔加載完成之后使用 document.write()。這會覆蓋該文檔。

          改變 HTML 內容

          修改 HTML 內容的最簡單的方法時使用 innerHTML 屬性。

          如需改變 HTML 元素的內容,請使用這個語法:

          document.getElementById(id).innerHTML=新的 HTML

          本例改變了 <p>元素的內容:

          實例

          <html>

          <body>

          <p id="p1">Hello World!</p>

          <script>

          document.getElementById("p1").innerHTML="新文本!";

          </script>

          </body>

          </html>

          本例改變了 <h1> 元素的內容:

          實例

          <!DOCTYPE html>

          <html>

          <body>

          <h1 id="header">Old Header</h1>

          <script>

          var element=document.getElementById("header");

          element.innerHTML="新標題";

          </script>

          </body>

          </html>

          實例講解:

          • 上面的 HTML 文檔含有 id="header" 的 <h1> 元素

          • 我們使用 HTML DOM 來獲得 id="header" 的元素

          • JavaScript 更改此元素的內容 (innerHTML)

          改變 HTML 屬性

          如需改變 HTML 元素的屬性,請使用這個語法:

          document.getElementById(id).attribute=新屬性值

          本例改變了 <img> 元素的 src 屬性:

          實例

          <!DOCTYPE html>

          <html>

          <body>

          <img id="image" src="smiley.gif">

          <script>

          document.getElementById("image").src="landscape.jpg";

          </script>

          </body>

          </html>

          實例講解:

          • 上面的 HTML 文檔含有 id="image" 的 <img> 元素

          • 我們使用 HTML DOM 來獲得 id="image" 的元素

          • JavaScript 更改此元素的屬性(把 "smiley.gif" 改為 "landscape.jpg")

          如您還有不明白的可以在下面與我留言或是與我探討QQ群308855039,我們一起飛!

          HTML DOM 允許 JavaScript 改變 HTML 元素的樣式。

          改變 HTML 樣式

          如需改變 HTML 元素的樣式,請使用這個語法:

          document.getElementById(id).style.property=新樣式

          下面的例子會改變 <p> 元素的樣式:

          實例

          <html>

          <body>

          <p id="p2">Hello World!</p>

          <script>

          document.getElementById("p2").style.color="blue";

          </script>

          <p>以上段落通過腳本修改。</p>

          </body>

          </html>

          使用事件

          HTML DOM 允許我們通過觸發事件來執行代碼。

          比如以下事件:

          • 元素被點擊。

          • 頁面加載完成。

          • 輸入框被修改。

          • ……

          在接下來我介紹關于事件的知識。

          本例改變了 id="id1" 的 HTML 元素的樣式,當用戶點擊按鈕時:

          實例

          <!DOCTYPE html>

          <html>

          <body>

          <h1 id="id1">我的標題 1</h1>

          <button type="button"

          onclick="document.getElementById('id1').style.color='red'">

          點我!</button>

          </body>

          </html>

          如您還有不明白的可以在下面與我留言或是與我探討QQ群308855039,我們一起飛!

          前面一篇文章:「高頻面試題」瀏覽器從輸入url到頁面展示中間發生了什么 中,我們有對瀏覽器的渲染流程做了一個概括性的介紹,今天這篇文章我們將深入學習這部分內容。

          對于很多前端開發來說,平常做工主要專注于業務開發,對瀏覽器的渲染階段可能不是很了解。實際上這個階段很重要,了解瀏覽器的渲染過程,能讓我們知道我們寫的HTML、CSS、JS代碼是如何被解析,并最終渲染成一個頁面的,在頁面性能優化的時候有相應的解決思路。

          我們先來看一個問題:

          HTML、CSS、JS文件在瀏覽器中是如何轉化成頁面的?

          如果你回答不上來,那就往下看吧。

          按照渲染的時間順序,渲染過程可以分為下面幾個子階段:構建DOM樹、樣式計算、布局階段、分層、柵格化和合成顯示。

          下面詳細看下每個階段都做了哪些事情。

          1. 構建DOM樹

          HTML文檔描述一個頁面的結構,但是瀏覽器無法直接理解和使用HTML,所以需要通過HTML解析器將HTML轉換成瀏覽器能夠理解的結構——DOM樹。

          HTML文檔中所有內容皆為節點,各節點之間有層級關系,彼此相連,構成DOM樹。

          構建過程:讀取HTML文檔的字節(Bytes),將字節轉換成字符(Chars),依據字符確定標簽(Tokens),將標簽轉換成節點(Nodes),以節點為基準構建DOM樹。參考下圖:

          打開Chrome的開發者工具,在控制臺輸入 document 后回車,就能看到一個完整的DOM樹結構,如下圖所示:

          在控制臺打印出來的DOM結構和HTML內容幾乎一樣,但和HTML不同的是,DOM是保存在內存中的樹狀結構,可以通過JavaScript來查詢或修改其內容。

          2. 樣式計算

          樣式計算這個階段,是為了計算出DOM節點中每個元素的表現樣式。

          2.1 解析CSS

          CSS樣式可以通過下面三種方式引入:

          • 通過link引用外部的CSS文件
          • style 標簽內的CSS
          • 元素的style屬性內嵌的CSS

          和HTML一樣,瀏覽器無法直接理解純文本的CSS樣式,需要通過CSS解析器將CSS解析成 styleSheets 結構,也就是我們常說的 CSSOM樹

          styleSheets結構同樣具備查詢和修改功能:

          document.styleSheets

          2.2 屬性值標準化

          屬性值標準化看字面意思有點不好理解,我們通過下面一個例子來看看什么是屬性值標準化:

          在寫CSS樣式的時候,我們在設置color屬性值的時候,經常會用white、red等,但是這種值瀏覽器的渲染引擎不容易理解,所以需要將所有值轉換成渲染引擎容易理解的、標準化的計算值,這個過程就是屬性值標準化。

          white標準化后的值為 rgb(255, 255, 255)

          2.3 計算DOM樹中每個節點的樣式

          完成樣式的屬性值標準化后,就需要計算每個節點的樣式屬性,這個階段CSS有兩個規則我們需要清楚:

          • 繼承規則:每個DOM節點都包含有父節點的樣式
          • 層疊規則:層疊是CSS的一個基本特征,是一個定義了如何合并來自多個源的屬性值的算法。

          樣式計算階段是為了計算出DOM節點中每個元素的具體樣式,在計算過程中需要遵守CSS的繼承和層疊兩個規則。

          該階段最終輸出的內容是每個DOM節點的樣式,并被保存在 ComputedStyle 的結構中。

          3. 布局階段

          經過上面的兩個步驟,我們已經拿到了DOM樹和DOM樹中元素的樣式,接下來需要計算DOM樹中可見元素的幾何位置,這個計算過程就是布局。

          3.1 創建布局樹

          在DOM樹中包含了一些不可見的元素,例如 head 標簽,設置了 display:none 屬性的元素,所以我們需要額外構建一棵只包含可見元素的布局樹。

          構建過程:從DOM樹的根節點開始遍歷,將所有可見的節點加到布局樹中,忽略不可見的節點。

          3.2 布局計算

          到這里我們就有了一棵構建好的布局樹,就可以開始計算布局樹節點的坐標位置了。從根節點開始遍歷,結合上面計算得到的樣式,確定每個節點對象在頁面上的具體大小和位置,將這些信息保存在布局樹中。

          布局階段的輸出是一個盒子模型,它會精確地捕獲每個元素在屏幕內的確切位置與大小。

          4. 分層

          現在我們已經有了布局樹,也知道了每個元素的具體位置信息,但是還不能開始繪制頁面,因為頁面中會有像3D變換、頁面滾動、或者用 z-index 進行z軸排序等復雜效果,為了更方便實現這些效果,渲染引擎還需要為特定的節點生成專用的圖層,并生成一棵對應的圖層樹(LayerTree)。

          在Chrome瀏覽器中,我們可以打開開發者工具,選擇 Elements-Layers 標簽,就可以看到頁面的分層情況,如下圖所示:

          瀏覽器的頁面實際上被分成了很多圖層,這些圖層疊加后合成了最終的頁面。

          到這里,我們構建了兩棵樹:布局樹和圖層樹。下面我們來看下這兩棵樹之間的關系:

          正常情況下,并不是布局樹的每個節點都包含一個圖層,如果一個節點沒有對應的圖層,那么這個節點就從屬于父節點的圖層。

          那節點要滿足什么條件才會被提升為一個單獨的圖層?只要滿足下面其中一個條件即可:

          • 擁有層疊上下文屬性的元素會被提升為單獨的一個圖層
          • 需要剪裁(clip)的地方也會被創建為圖層。

          5. 圖層繪制

          構建好圖層樹之后,渲染引擎就會對圖層樹中的每個圖層進行繪制。

          渲染引擎實現圖層繪制,會把一個圖層的繪制拆分成很多小的繪制指令,然后將這些指令按照順序組成一個繪制列表。

          6. 柵格化(raster)操作

          繪制一個圖層時會生成一個繪制列表,這只是用來記錄繪制順序和繪制指令的列表,實際上繪制操作是由渲染引擎中的合成線程來完成的。

          通過下圖來看下渲染主線程和合成線程之間的關系:

          當圖層的繪制列表準備好后,主線程會把該繪制列表提交給合成線程,合成線程開始工作。

          首先合成線程會將圖層劃分為圖塊(tile),圖塊大小通常是 256256 或者 512512。

          然后合成線程會按照視口附近的圖塊來優先生成位圖,實際生成位圖的操作是由柵格化來執行的。所謂柵格化,是指將圖塊轉換為位圖。而圖塊是柵格化執行的最小單位。渲染進程維護了一個柵格化的線程池,所有的圖塊柵格化都是在線程池內執行的,運行方式如下圖所示:

          7. 合成和顯示

          一旦所有圖塊都被光柵化,合成線程就會生成一個繪制圖塊的命令——“DrawQuad”,然后將該命令提交給瀏覽器進程。

          瀏覽器進程里面有一個名字叫做 viz 的組件,用來接收合成線程發過來的 DrawQuad 命令,然后根據命令執行。 DrawQuad 命令,將其頁面內容繪制到內存中,最后再將內存顯示在屏幕上。

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          8. 總結

          一個完整的渲染流程可以總結如下:

          • 1、渲染進程將HTML內容轉換為瀏覽器能夠讀懂的DOM樹結構。
          • 2、渲染引擎將CSS樣式表轉化為瀏覽器可以理解的styleSheets,計算出DOM節點的樣式。
          • 3、創建布局樹,并計算所需元素的布局信息。
          • 4、對布局樹進行分層,并生成分層樹。
          • 5、為每個圖層生成繪制列表,并將其提交到合成線程。
          • 6、合成線程將圖層分圖塊,并柵格化將圖塊轉換成位圖。
          • 7、合成線程發送繪制圖塊命令給瀏覽器進程。瀏覽器進程根據指令生成頁面,并顯示到顯示器上。

          渲染過程中還有兩個我們經常聽到的概念:重排和重繪。在這篇文章中就不細說了,下一篇文章再詳細介紹。


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