ndroid高階開發專欄

Java高級開發進階專欄

TCP連接的三次握手和四次揮手

一文搞懂DNS域名解析的詳細流程

高并發與負載均衡：Nginx的反向代理和負載均衡

一文搞懂TCP/IP協議及Web基礎知識

一文搞懂HTTP協議的核心知識點

一文掌握 HTTP協議報文 包含的信息類型

一文搞懂HTTP協議 返回結果的HTTP狀態碼

一文搞懂 HTTP協議的報文首部

作為網絡專欄的開篇導文，本文概況介紹下經典案例：從輸入一個網址到瀏覽器顯示頁面的全過程。

步驟概要介紹如下：

• 1、輸入網址
• 2、DNS解析獲取域名對應的IP地址
• 3、建立TCP連接
• 4、web瀏覽器向web服務器發送HTTP請求
• 5、服務器的永久重定向響應
• 6、瀏覽器跟蹤重定向地址
• 7、web服務器做出應答
• 8、瀏覽器顯示 HTML
• 9、瀏覽器發送請求獲取其他嵌入在 HTML 中的資源
• 10、web服務器關閉TCP連接

1、輸入網址

當在瀏覽器中輸入網址時，瀏覽器其實就已在智能匹配 url 了，他會從歷史記錄，書簽等地方，找到已經輸入的字符串可能對應的 url，然后給出智能提示，讓你可以補全url地址。

對于 google的chrome 的瀏覽器，他甚至會直接從緩存中把網頁展示出來，就是說，你還沒有按下 enter，頁面就出來了。

2、DNS解析獲取域名對應的IP地址

請求一旦發起，瀏覽器首先要做的事情就是解析這個域名。

• 1、一般來說，瀏覽器會首先查看本地硬盤的 hosts 文件，看看其中有沒有和這個域名對應的規則，如果有的話就直接使用 hosts 文件里面的 ip 地址。
• 2、如果在本地的 hosts 文件沒有能夠找到對應的 ip 地址，瀏覽器會發出一個 DNS請求到本地DNS服務器 。本地DNS服務器一般都是你的網絡接入服務器商提供，比如中國電信，中國移動。
• 3、查詢你輸入的網址的DNS請求到達本地DNS服務器之后，本地DNS服務器會首先查詢它的緩存記錄，如果緩存中有此條記錄，就可以直接返回結果，此過程是遞歸的方式進行查詢。如果沒有，本地DNS服務器還要向DNS根服務器進行查詢。
• 4、根DNS服務器沒有記錄具體的域名和IP地址的對應關系，而是告訴本地DNS服務器，你可以到域服務器上去繼續查詢，并給出域服務器的地址。這種過程是迭代的過程。
• 5、本地DNS服務器繼續向域服務器發出請求，在這個例子中，請求的對象是.com域服務器。.com域服務器收到請求之后，也不會直接返回域名和IP地址的對應關系，而是告訴本地DNS服務器，你的域名的解析服務器的地址。
• 6、最后，本地DNS服務器向域名的解析服務器發出請求，這時就能收到一個域名和IP地址對應關系，本地DNS服務器不僅要把IP地址返回給用戶電腦，還要把這個對應關系保存在緩存中，以備下次別的用戶查詢時，可以直接返回結果，加快網絡訪問。

3、建立TCP連接

在HTTP工作開始之前，web瀏覽器首先要通過網絡與web服務器建立連接，該連接是通過TCP來完成的。

PS1：為什么要先建立TCP呢？

因為HTTP是比TCP更高層次的應用層協議，根據規則，只有低層協議建立之后才能進行更高層次協議的連接，因此要先建立TCP連接，一般TCP連接的端口號是80

PS2：擴展知識點：

TCP連接的三次握手和斷開的四次揮手 參照站內文章：TCP 三次握手和四次揮手

4、web瀏覽器向web服務器發送HTTP請求

建立了TCP連接之后，web瀏覽器就會向web服務器發起一個http請求。

一個典型的 http request header 一般需要包括請求的方法，例如 GET 或者 POST 等，不常用的還有 PUT 和 DELETE 、HEAD、OPTION以及 TRACE 方法，一般的瀏覽器只能發起 GET 或者 POST 請求。

客戶端向服務器發起http請求的時候，會有一些請求信息，請求信息包含三個部分：

• 請求方法URI協議/版本
• 請求頭(Request Header)
• 請求正文：

下面是一個完整的HTTP請求例子：

GET/sample.jspHTTP/1.1
Accept:image/gif.image/jpeg,*/*
Accept-Language:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozila/4.0(compatible;MSIE5.01;Window NT5.0)
Accept-Encoding:gzip,deflate

username=jinqiao&password=1234

4.1、請求行

請求的第一行是“方法URL議/版本”：GET/sample.jsp HTTP/1.1

4.2、請求頭(Request Header)

請求頭包含許多有關的客戶端環境和請求正文的有用信息。例如，請求頭可以聲明瀏覽器所用的語言，請求正文的長度等。

Accept:image/gif.image/jpeg.*/*
Accept-Language:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozila/4.0(compatible:MSIE5.01:Windows NT5.0)
Accept-Encoding:gzip,deflate.

4.3、請求正文

請求頭和請求正文之間是一個空行，這個行非常重要，它表示請求頭已經結束，接下來的是請求正文。請求正文中可以包含客戶提交的查詢字符串信息：

username=jinqiao&password=1234

5、服務器的永久重定向響應

服務器給瀏覽器響應一個301永久重定向響應，這樣瀏覽器就會訪問“http://www.google.com/” 而非“http://google.com/”。

為什么服務器一定要重定向而不是直接發送用戶想看的網頁內容呢？其中一個原因跟搜索引擎排名有關。如果一個頁面有兩個地址，就像http://www.yy.com/和http://yy.com/，搜索引擎會認為它們是兩個網站，結果造成每個搜索鏈接都減少從而降低排名。而搜索引擎知道301永久重定向是什么意思，這樣就會把訪問帶www的和不帶www的地址歸到同一個網站排名下。還有就是用不同的地址會造成緩存友好性變差，當一個頁面有好幾個名字時，它可能會在緩存里出現好幾次。

重定向原因：

• 1、網站調整（如改變網頁目錄結構）；
• 2、網頁被移到一個新地址；
• 3、網頁擴展名改變(如應用需要把.php改成.Html或.shtml)。

這種情況下，如果不做重定向，則用戶收藏夾或搜索引擎數據庫中舊地址只能讓訪問客戶得到一個404頁面錯誤信息，訪問流量白白喪失；再者某些注冊了多個域名的網站，也需要通過重定向讓訪問這些域名的用戶自動跳轉到主站點等。

6、瀏覽器跟蹤重定向地址

現在瀏覽器知道了 "http://www.google.com/"才是要訪問的正確地址，所以它會發送另一個http請求。這里沒有啥好說的

7、web服務器做出應答

經過前面的步驟，服務器收到了我們的請求，也處理我們的請求，到這一步，它會把它的處理結果返回，也就是返回一個HTPP響應。

HTTP響應與HTTP請求相似，HTTP響應也由3個部分構成，分別是：

• 狀態行
• 響應頭(Response Header)
• 響應正文

HTTP/1.1 200 OK
Date: Sat, 31 Dec 2005 23:59:59 GMT
Content-Type: text/html;charset=ISO-8859-1
Content-Length: 122

＜html＞
＜head＞
＜title＞http＜/title＞
＜/head＞
＜body＞
＜!-- body goes here --＞
＜/body＞
＜/html＞

7.1、狀態行：

狀態行由協議版本、數字形式的狀態代碼、及相應的狀態描述，各元素之間以空格分隔。

格式: HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase CRLF

例如: HTTP/1.1 200 OK \r\n

-- 協議版本：是用http1.0還是其他版本

-- 狀態描述：狀態描述給出了關于狀態代碼的簡短的文字描述。比如狀態代碼為200時的描述為 ok

-- 狀態代碼：狀態代碼由三位數字組成，第一個數字定義了響應的類別，且有五種可能取值。

狀態代碼具體協議定義如下：

1xx：信息性狀態碼，表示服務器已接收了客戶端請求，客戶端可繼續發送請求。
100 Continue
101 Switching Protocols

2xx：成功狀態碼，表示服務器已成功接收到請求并進行處理。
200 OK 表示客戶端請求成功
204 No Content 成功，但不返回任何實體的主體部分
206 Partial Content 成功執行了一個范圍（Range）請求

3xx：重定向狀態碼，表示服務器要求客戶端重定向。
301 Moved Permanently 永久性重定向，響應報文的Location首部應該有該資源的新URL
302 Found 臨時性重定向，響應報文的Location首部給出的URL用來臨時定位資源
303 See Other 請求的資源存在著另一個URI，客戶端應使用GET方法定向獲取請求的資源
304 Not Modified 服務器內容沒有更新，可以直接讀取瀏覽器緩存
307 Temporary Redirect 臨時重定向。與302 Found含義一樣。302禁止POST變換為GET，但實際使用時并不一定，307則更多瀏覽器可能會遵循這一標準，但也依賴于瀏覽器具體實現

4xx：客戶端錯誤狀態碼，表示客戶端的請求有非法內容。
400 Bad Request 表示客戶端請求有語法錯誤，不能被服務器所理解
401 Unauthonzed 表示請求未經授權，該狀態代碼必須與 WWW-Authenticate 報頭域一起使用
403 Forbidden 表示服務器收到請求，但是拒絕提供服務，通常會在響應正文中給出不提供服務的原因
404 Not Found 請求的資源不存在，例如，輸入了錯誤的URL

5xx：服務器錯誤狀態碼，表示服務器未能正常處理客戶端的請求而出現意外錯誤。
500 Internel Server Error 表示服務器發生不可預期的錯誤，導致無法完成客戶端的請求
503 Service Unavailable 表示服務器當前不能夠處理客戶端的請求，在一段時間之后，服務器可能會恢復正常

7.2、響應頭：

響應頭部：由關鍵字/值對組成，每行一對，關鍵字和值用英文冒號":"分隔。

Date: Sat, 31 Dec 2005 23:59:59 GMT
Content-Type: text/html;charset=ISO-8859-1
Content-Length: 122

典型的響應頭字段：

7.3、響應正文

包含著我們需要的一些具體信息，比如cookie，html,image，后端返回的請求數據等等。這里需要注意，響應正文和響應頭之間有一行空格，表示響應頭的信息到空格為止。

8、瀏覽器顯示 HTML

在瀏覽器沒有完整接受全部HTML文檔時，它就已經開始顯示這個頁面了，瀏覽器是如何把頁面呈現在屏幕上的呢？

不同瀏覽器可能解析的過程不太一樣，這里我們只介紹webkit的渲染過程。下圖對應的就是WebKit渲染的過程，這個過程包括：

解析html以構建dom樹 -> 構建render樹 -> 布局render樹 -> 繪制render樹：

9、瀏覽器發送請求獲取嵌入在 HTML 中的資源（如圖片、音頻、視頻、CSS、JS等等）

其實這個步驟可以并列在步驟8中，在瀏覽器顯示HTML時，它會注意到需要獲取其他地址內容的標簽。這時，瀏覽器會發送一個獲取請求來重新獲得這些文件。比如我要獲取外圖片，CSS，JS文件等，類似于下面的鏈接：

圖片：http://static.ak.fbcdn.net/rsrc.php/z12E0/hash/8q2anwu7.gif

CSS式樣表：http://static.ak.fbcdn.net/rsrc.php/z448Z/hash/2plh8s4n.css

JavaScript 文件：http://static.ak.fbcdn.net/rsrc.php/zEMOA/hash/c8yzb6ub.js

這些地址都要經歷一個和HTML讀取類似的過程。所以瀏覽器會在DNS中查找這些域名，發送請求，重定向等等...

不像動態頁面，靜態文件會允許瀏覽器對其進行緩存。有的文件可能會不需要與服務器通訊，而從緩存中直接讀取，或者可以放到CDN中

10、web服務器關閉TCP連接

一般情況下，一旦web服務器向瀏覽器發送了請求數據后，它就要關閉TCP連接，然后如果瀏覽器或者服務器在其頭信息加入這行代碼：

connection:keep-alive

這樣TCP連接將依然保持打開狀態，瀏覽器可以繼續通過相同的連接發送請求，保持連接，節省了為每個請求建立新連接所需要的的事件，同時節省了寬帶

實際上，在HTTP 1.1 版本的新特性中有一點是：默認持久連接節省通信量，只要客戶端、服務端任意一端沒有明確斷開TCP連接，可以發送多次HTTP請求。

版權說明：摘錄到部分網絡資源，如存在版權問題，請私信聯系處理，謝謝！

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如果你需要在桌面應用程序中以純文本控件（如Memo）顯示HTML消息，則應將HTML文本轉換為純文本。

C＃
msg.Parser.HtmlToPlainMode = HtmlToPlainAutoConvert.IfNoPlain;
VB.NET
msg.Parser.HtmlToPlainMode = HtmlToPlainAutoConvert.IfNoPlain

上面的代碼將郵件轉換為純文本。然后你可以顯示如下的純文本正文（假設textBox1是表單上的文本控件）：

TML 中使用 <input> 元素表示單行輸入框和 <textarea> 元素表示多行文本框。

HTML中使用的 <input> 元素在 JavaScript 中對應的是 HTMLInputElement 類型。HTMLInputElement 繼承自 HTMLElement 接口：

interface HTMLInputElement extends HTMLElement {
    ...
}

HTMLInputElement 類型有一些獨有的屬性和方法：

• name：表示 <input> 元素的名稱。
• disabled：表示 <input> 元素是否禁止使用。在表單提交時不會包含被禁止的 <input> 元素。
• autofocus：表示頁面加載時，該元素是否會自動獲得焦點。
• required：表示表單提交時，該 <input>元素是否為必填。
• value：表示該 <input> 元素的值。
• validity：返回一個 ValidityState 對象，表示 <input> 元素的校驗狀態。是只讀屬性。
• validationMessage：表示 <input> 元素校驗失敗時，用戶看到的報錯信息。如果該元素不需要校驗，或者通過校驗，該屬性為空字符串。是只讀屬性。
• willValidate：表示表單提交時，<input> 元素是否會被校驗。是只讀屬性。
• select()：選中 <input> 元素內部的所有文本。
• click()：模擬鼠標點擊當前的 <input> 元素。

而在上述介紹 HTMLInputElement 類型中的屬性時，type 屬性要特別關注一下，因為根據 type 屬性的改變，可以改變<input>的屬性。

省略 type 屬性與 type="text"效果一樣， <input> 元素顯示為文本框。

當 type 的值為text/password/number/時，會有以下屬性對 <input> 元素有效。

下面創建一個 type="text" ，一次顯示 25 個字符，但最多允許顯示 50 個字符的文本框：

<input type="text" size="25" maxlength="50" value="initial value">

HTML 使用的 <textarea> 元素在 JavaScript 中對應的是 HTMLTextAreaElement 類型。HTMLTextAreaElement類型繼承自 HTMLElement 接口：

interface HTMLTextAreaElement extends HTMLElement {
    ...
}

HTMLTextAreaElement 類型有一些獨有的屬性和方法：

• form：只讀屬性，返回對父表單元素的引用。如果此元素未包含在表單元素中，則它可以是同一文檔中 id 屬性同 form 值的 <form> 元素，如果沒有，該值為 null。
• type：只讀屬性，返回字符串textarea。
• value：string類型，返回/設置控件中包含的原始值。
• textLength：只讀屬性，long類型，返回<textarea>元素的value值的長度。與 value.length 相同。
• defaultValue：string類型，返回/設置textarea元素的默認值。
• placeholder：string類型，返回/設置 textarea 元素的占位符，作為對輸入內容的提示。
• rows：unsigned long類型，返回/設置textarea元素的可見文本行數。
• cols：unsigned long類型，返回/設置 textarea 元素的可見寬度。
• autofocus：boolean類型，返回/設置textarea元素在頁面加載時自動獲取焦點。
• name：返回/設置 textarea 元素的名稱。
• disabled：boolean類型，返回/設置 textarea 元素是否應當被禁用。
• HTMLTextAreaElement.labels：NodeList類型，返回與此select元素關聯的標簽元素列表。
• maxLength：long類型，返回/設置元素可以輸入的最大字符數。僅在值更改時才評估此約束。
• minLength：long類型，返回/設置元素可以輸入的最小字符數。僅在值更改時才評估此約束。
• accessKey：boolean類型，返回/設置訪問 textarea 的鍵盤快捷鍵。
• readOnly：boolean類型，返回/設置 textarea 元素是否為只讀。
• required：boolean 類型，返回/設置 textarea 元素是否為必填項。
• tabIndex：long類型，返回/設置 textarea 元素的 tab 鍵導航順序中元素的位置。

下面創建一個高度為 25，寬度為 5 的 <textarea> 多行文本框。它與 <input> 不同的是，初始值顯示在 <textarea>...</textarea> 之間：

<textarea rows="25" cols="5">initial value</textarea>

注意：處理文本框值的時候最好不要使用 DOM 方法，而應該使用 value 屬性。

選擇文本

<input> 與 <textarea> 都支持 select() 方法，該方法用于選中文本框中的所有內容。該方法的語法為：

select(): void

下面看一個示例：

let textbox = document.forms[0].elements["input-box"];
textbox.select();

也可以在文本框獲得焦點時，選中文本框的內容：

textbox.addEventListener("focus", (event) => {
    event.target.select();
});

select 事件

當選中文本框中的文本或使用 select() 方法時，會觸發 select 事件。

let textbox = document.forms[0].elements["textbox1"];
textbox.addEventListener("select", (event) => {
    console.log(`Text selected: ${textbox.value}`);
});

取得選中的文本

HTML5 對 select 事件進行了擴展，通過 selectionStart 和 selectionEnd 屬性獲取文本選區的起點偏移量和終點偏移量。如下所示：

function getSelectedText(textbox){
    return textbox.value.substring(textbox.selectionStart,
textbox.selectionEnd);
}

注意：在 IE8 及更早版本不支持這兩個屬性。

選中部分文本

HTML5 提供了 setSelectionRange() 方法用于選中部分文本：

setSelectionRange(start, end, direction): void;

• start：被選中的第一個字符的位置索引，從 0 開始。如果這個值比元素的 value 長度還大，則會被看做 value 最后一個位置的索引。
• end：被選中的最后一個字符的下一個位置索引。如果這個值比元素的 value 長度還大，則會被看做 value 最后一個位置的索引。
• direction：該參數是可選的字符串類型，表示選擇方向，可以傳入 “forward”/“backward”/“none” 三個值。

下面看一個例子：

<input type="text" id="text-sample" size="20" value="Hello World!">
<button onclick="selectText()">選中部分文本</button>
<script>
    function selectText() {
        let input = document.getElementById("text-sample");
        input.focus();
        input.setSelectionRange(4, 8);    // o Wo
    }
</script>

如果想要看到選中效果，必須讓文本框獲得焦點。

輸入過濾

不同文本框經常需要保證輸入特定類型或格式的數據，或許數據需要包含特定字符或必須匹配某個特定模式。而文本框并未提供驗證功能，因此要配合 JavaScript 腳本實現輸入過濾功能。

屏蔽字符

有些輸入框需要出現或不出現特定字符。如果想要將輸入框變成只讀的，只需要使用 preventDefault()方法將按鍵都屏蔽：

input.addEventListener("keypress", (event) => {
    event.preventDefault();
});

而要屏蔽特定字符，就需要檢查事件的 charCode 屬性。如下所示，使用正則表達式實現只允許輸入數字的輸入框：

input.addEventListener("keypress", (event) => {
    if (!/\d/.test(event.key)) {
        event.preventDefault();
    }
});

還有一個問題需要處理：復制、粘貼及涉及Ctrl 鍵的其他功能。在除IE 外的所有瀏覽器中，前面代碼會屏蔽快捷鍵Ctrl+C、Ctrl+V 及其他使用Ctrl 的組合鍵。因此，最后一項檢測是確保沒有按下Ctrl鍵，如下面的例子所示：

textbox.addEventListener("keypress", (event) => {
if (!/\d/.test(String.fromCharCode(event.charCode)) &&
event.charCode > 9 &&
!event.ctrlKey){
event.preventDefault();
}
});

最后這個改動可以確保所有默認的文本框行為不受影響。這個技術可以用來自定義是否允許在文本框中輸入某些字符。

處理剪貼板

IE 是第一個實現了剪切板相關的事件以及通過JavaScript訪問剪切板數據的瀏覽器，其它瀏覽器在后來也都支持了相同的事件和剪切板的訪問，后來 HTML5 將其納入了規范。以下是與剪切板相關的 6 個事件：

• beforecopy：發生復制操作前觸發。
• copy：發生復制操作時觸發。
• beforecut：發生剪切操作前觸發。
• cut：發生剪切操作時觸發。
• beforepaste：發生粘貼操作前觸發。
• paste：發生粘貼操作時觸發。

剪切板事件的行為及相關對象會因瀏覽器而異。在 Safari、Chrome 和 Firefox 中，beforecopy、beforecut 和 beforepaste 事件只會在顯示文本框的上下文菜單時觸發，但 IE 不僅在這種情況下觸發，也會在 copy、cut 和 paste 事件在所有瀏覽器中都會按預期觸發。

在實際的事件發生之前，通過beforecopy、beforecut 和 beforepaste 事件可以在向剪貼板發送或從中檢索數據前修改數據。不過，取消這些事件并不會取消剪貼板操作。要阻止實際的剪貼板操作，必須取消 copy、cut和 paste 事件。

剪貼板的數據通過 clipboardData 對象來獲取，且clipboardData 對象提供 3 個操作數據的方法：

• getData(format)：從剪貼板獲取指定格式的數據，接收的參數為指定獲取的數據格式，如果沒有指定數據格式或指定數據格式不存在，則此方法返回一個空字符串。
• setData(format, data)：給剪貼板賦予指定格式的數據，第一個參數指定數據格式，第二個參數為第一個參數賦予數據。如果指定數據格式不存在，則將其添加到數據存儲的末尾；如果指定數據格式存在，則將數據替換在指定數據格式的位置。
• clearData(format)：刪除指定格式的數據，接收的參數為指定要刪除的數據格式，如果指定格式不存在，則此方法不執行任何操作；如果此參數為空字符串或未提供，則將刪除所有格式的數據。

而 clipboardData 對象在 IE 中使用 window 獲取，在 Firefox、Safari 和 Chrome 中使用 event 獲取。為防止未經授權訪問剪貼板，只能在剪貼板事件期間訪問 clipboardData 對象；IE 會在任何時候都暴露 clipboardData 對象。因此，要兼容兩者，最好在剪貼板事件期間使用該對象。

function getClipboardText(event){
    var clipboardData = (event.clipboardData || window.clipboardData);
    return clipboardData.getData("text");
}
function setClipboardText (event, value){
    if (event.clipboardData){
        return event.clipboardData.setData("text/plain", value);
    } else if (window.clipboardData){
        return window.clipboardData.setData("text", value);
    }
}

如果文本框只有數字，那剪貼時，就需要使用paste事件檢查剪貼板上的文本是否無效。如果無效，可以取消默認行為：

input.addEventListener("paste", (event) => {
    let text = getClipboardText(event);
    if (!/^\d*$/.test(text)){
        event.preventDefault();
    }
});

注意：Firefox、Safari和Chrome只允許在onpaste事件中訪問getData()方法。

自動切換

在 JavaScript 中，可以用在當前字段完成時自動切換到下一個字段的方式來增強表單字段的易用性。比如，常用手機號分為國家好加手機號。因此，我們設置 2 個文本框：

<form>
    <input type="text" name="phone1" id="phone-id-1" maxlength="4">
    <input type="text" name="phone2" id="phone-id-2" maxlength="11">
</form>

當文本框輸入到最大允許字符數后，就把焦點移到下一個文本框，這樣可以增加表單的易用性并加速數據輸入。如下所示：

<script>
    function tabForward(event){
        let target = event.target;
        if (target.value.length == target.maxLength){
            let form = target.form;
            for (let i = 0, len = form.elements.length; i < len; i++) {
                if (form.elements[i] == target) {
                    if (form.elements[i+1]) {
                        form.elements[i+1].focus();
                    }
                    return;
                }
            }
        }
    }
    let inputIds = ["phone-id-1", "phone-id-2"];
    for (let id of inputIds) {
        let textbox = document.getElementById(id);
        textbox.addEventListener("keyup", tabForward);
    }
</script>

這里，tabForward() 函數通過比較用戶輸入文本的長度與 maxLength 屬性的值來檢測輸入是否達到了最大長度。如果兩者相等，就通過循環表中的元素集合找到當前文本框，并把焦點設置到下一個元素。

注意：上面的代碼只適用于之前既定的標記，沒有考慮可能存在的隱藏字段。

HTML5

HTML5 新增了一些表單提交前，瀏覽器會基于指定的規則進行驗證，并在出錯時顯示適當的錯誤信息。而驗證會基于某些條件應用到表單字段中。

必填字段

表單字段中添加 required 屬性，用于標注該字段是必填項，不填則無法提交。該屬性適用于<input>、<textarea>和<select>。如下所示：

<input type="text" name="account" required>

也可以通過 JavaScript 檢測對應元素的 required 屬性來判斷表單字段是否為必填項：

let isRequired = document.forms[0].elements["account"].required;

也可以檢測瀏覽器是否支持 required 屬性：

let isRequiredSupported = "required" in document.createElement("input");

注意：不同瀏覽器處理必填字段的機制不同。Firefox、Chrome、IE 和Opera 會阻止表單提交并在相應字段下面顯示有幫助信息的彈框，而Safari 什么也不做，也不會阻止提交表單。

更多輸入類型

HTML5 為 <input> 元素增加了幾個新的 type 值。如下所示：

這些輸入表名字段應該輸入的數據類型，并且提供了默認驗證。如下所示：

<input type="email" name="email">
<input type="url" name="homepage">

要檢測瀏覽器是否支持新類型，可以在 JavaScript 中創建 <input> 并設置 type 屬性，之后讀取它即可。老版本中會將我只類型設置為 text，而支持的會返回正確的值。如下所示：

let input = document.createElement("input");
input.type = "email";
let isEmailSupported = (input.type == "email");

數值范圍

而上面介紹的幾個如 number/range/datetime/datetime-local/date/month/week/time 幾個填寫數字的類型，都可以指定 min/max/step 等幾個與數值有關的屬性。step 屬性用于規定合法數字間隔，如 step="2"，則合法數字應該為 0、2、4、6，依次類推。如下所示：

<input type="number" min="0" max="100" step="5" name="count">

上面的例子是<input>中只能輸入從 0 到 100 中 5 的倍數。

也可以使用 stepUp() 和 stepDown() 方法對 <input> 元素中的值進行加減，它倆會接收一個可選參數，用于表示加減的數值。如下所示：

input.stepUp(); // 加1
input.stepUp(5); // 加5
input.stepDown(); // 減1
input.stepDown(10); // 減10

輸入模式

HTML5 還為文本添加了 pattern 屬性，用于指定一個正則表達式。這樣就可以自己設置 <input> 元素的輸入模式了。如下所示：

<input type="text" pattern="\d+" name="count">

注意模式的開頭和末尾分別假設有^和$。這意味著輸入內容必須從頭到尾都嚴格與模式匹配。

與新增的輸入類型一樣，指定 pattern 屬性也不會阻止用戶輸入無效內容。模式會應用到值，然后瀏覽器會知道值是否有效。通過訪問 pattern 屬性可以讀取模式：

let pattern = document.forms[0].elements["count"].pattern;

使用如下代碼可以檢測瀏覽器是否支持pattern 屬性：

let isPatternSupported = "pattern" in document.createElement("input");

檢測有效性

HTML5 新增了 checkValidity() 方法，用來檢測表單中任意給定字段是否有效。而判斷的條件是約束條件，因此必填字段如果沒有值會被視為無效，字段值不匹配 pattern 屬性也會被視為無效。如下所示：

if (document.forms[0].elements[0].checkValidity()){
    // 字段有效，繼續
} else {
    // 字段無效
}

要檢查整個表單是否有效，可以直接在表單上調用checkValidity()方法。這個方法會在所有字段都有效時返回true，有一個字段無效就會返回false：

if(document.forms[0].checkValidity()){
    // 表單有效，繼續
} else {
    // 表單無效
}

validity 屬性會返回一個ValidityState 對象，表示 <input> 元素的校驗狀態。返回的對象包含一些列的布爾值的屬性：

• customError：如果設置了 setCustomValidity() 就返回 true，否則返回false。
• patternMismatch：如果字段值不匹配指定的 pattern 屬性則返回true。
• rangeOverflow：如果字段值大于 max 的值則返回true。
• rangeUnderflow：如果字段值小于 min 的值則返回true。
• stepMisMatch：如果字段值與 min、max 和 step 的值不相符則返回true。
• tooLong：如果字段值的長度超過了 maxlength 屬性指定的值則返回true。
• typeMismatch：如果字段值不是 "email" 或"url" 要求的格式則返回true。
• valid：如果其他所有屬性的值都為false 則返回true。與checkValidity()的條件一致。
• valueMissing：如果字段是必填的但沒有值則返回true。

因此，通過 validity 屬性可以檢查表單字段的有效性，從而獲取更具體的信息，如下所示：

if (input.validity && !input.validity.valid){
    if (input.validity.valueMissing){
        console.log("請指定值.")
    } else if (input.validity.typeMismatch){
        console.log("請指定電子郵件地址.");
    } else {
        console.log("值無效.");
    }
}

禁用驗證

通過指定 novalidate 屬性可以禁止對表單進行任何驗證：

<form method="post" action="/signup" novalidate>
    <!-- 表單元素 -->
</form>

也可以在 JavaScript 通過 noValidate 屬性設置，為 true 表示屬性存在，為 false 表示屬性不存在：

document.forms[0].noValidate = true; // 關閉驗證

如果一個表單中有多個提交按鈕，那么可以給特定的提交按鈕添加formnovalidate 屬性，指定通過該按鈕無需驗證即可提交表單：

<form method="post" action="/foo">
    <!-- 表單元素 -->
    <input type="submit" value="注冊提交">
    <input type="submit" formnovalidate name="btnNoValidate"
value="沒有驗證的提交按鈕">
</form>

也可以使用 JavaScript 設置 formNoValidate 屬性：

// 關閉驗證
document.forms[0].elements["btnNoValidate"].formNoValidate = true;

總結

以上總結了 <input> 和 <textarea> 兩個元素的一些功能，主要是 <input> 元素可以通過設置 type 屬性獲取不同類型的輸入框，可以通過監聽鍵盤事件并檢測要插入的字符來控制文本框的內容。

還有一些與剪貼板相關的事件，并對剪貼的內容進行檢測。還介紹了一些 HTML5 新增的屬性和方法和新增的更多的 <input> 元素的類型，和一些與驗證相關的屬性和方法。