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          HTML頁面基本結構和加載過程

          家好,我是皮皮。

          前言

          對于前端來說,HTML 都是最基礎的內容。

          今天,我們來了解一下 HTML 和網頁有什么關系,以及與 DOM 有什么不同。通過本講內容,你將掌握瀏覽器是怎么處理 HTML 內容的,以及在這個過程中我們可以進行怎樣的處理來提升網頁的性能,從而提升用戶的體驗。


          一、瀏覽器頁面加載過程

          不知你是否有過這樣的體驗:當打開某個瀏覽器的時候,發現一直在轉圈,或者等了好長時間才打開頁面……

          此時的你,會選擇關掉頁面還是耐心等待呢?

          這一現象,除了網絡不穩定、網速過慢等原因,大多數都是由于頁面設計不合理導致加載時間過長導致的。

          我們都知道,頁面是用 HTML/CSS/JavaScript 來編寫的。

          • HTML 的職責在于告知瀏覽器如何組織頁面,以及搭建頁面的基本結構;
          • CSS 用來裝飾 HTML,讓我們的頁面更好看;
          • JavaScript 則可以豐富頁面功能,使靜態頁面動起來。

          HTML由一系列的元素組成,通常稱為HTML元素。HTML 元素通常被用來定義一個網頁結構,基本上所有網頁都是這樣的 HTML 結構:

          <html>
              <head></head>
              <body></body>
          </html>

          其中:

          • html元素是頁面的根元素,它描述完整的網頁;
          • head元素包含了我們想包含在 HTML 頁面中,但不希望顯示在網頁里的內容;
          • body元素包含了我們訪問頁面時所有顯示在頁面上的內容,是用戶最終能看到的內容;


          HTML 中的元素特別多,其中還包括可用于 Web Components 的自定義元素。

          前面我們提到頁面 HTML 結構不合理可能會導致頁面響應慢,這個過程很多時候體現在<script><style>元素的設計上,它們會影響頁面加載過程中對 Javascript 和 CSS 代碼的處理。

          因此,如果想要提升頁面的加載速度,就需要了解瀏覽器頁面的加載過程是怎樣的,從根本上來解決問題。

          瀏覽器在加載頁面的時候會用到 GUI 渲染線程和 JavaScript 引擎線程(更詳細的瀏覽器加載和渲染機制將在第 7 講中介紹)。其中,GUI 渲染線程負責渲染瀏覽器界面 HTML 元素,JavaScript 引擎線程主要負責處理 JavaScript 腳本程序。

          由于 JavaScript 在執行過程中還可能會改動界面結構和樣式,因此它們之間被設計為互斥的關系。也就是說,當 JavaScript 引擎執行時,GUI 線程會被掛起。

          以網易云課堂官網為例,我們來看看網頁加載流程。

          (1)當我們打開官網的時候,瀏覽器會從服務器中獲取到 HTML 內容。

          (2)瀏覽器獲取到 HTML 內容后,就開始從上到下解析 HTML 的元素。

          (3)<head>元素內容會先被解析,此時瀏覽器還沒開始渲染頁面。

          我們看到<head>元素里有用于描述頁面元數據的<meta>元素,還有一些<link>元素涉及外部資源(如圖片、CSS 樣式等),此時瀏覽器會去獲取這些外部資源。除此之外,我們還能看到<head>元素中還包含著不少的<script>元素,這些<script>元素通過src屬性指向外部資源。

          (4)當瀏覽器解析到這里時(步驟 3),會暫停解析并下載 JavaScript 腳本。

          (5)當 JavaScript 腳本下載完成后,瀏覽器的控制權轉交給 JavaScript 引擎。當腳本執行完成后,控制權會交回給渲染引擎,渲染引擎繼續往下解析 HTML 頁面。

          (6)此時<body>元素內容開始被解析,瀏覽器開始渲染頁面。

          在這個過程中,我們看到<head>中放置的<script>元素會阻塞頁面的渲染過程:把 JavaScript 放在<head>里,意味著必須把所有 JavaScript 代碼都下載、解析和解釋完成后,才能開始渲染頁面。

          到這里,我們就明白了:如果外部腳本加載時間很長(比如一直無法完成下載),就會造成網頁長時間失去響應,瀏覽器就會呈現“假死”狀態,用戶體驗會變得很糟糕。

          因此,對于對性能要求較高、需要快速將內容呈現給用戶的網頁,常常會將 JavaScript 腳本放在<body>的最后面。這樣可以避免資源阻塞,頁面得以迅速展示。我們還可以使用defer/async/preload等屬性來標記<script>標簽,來控制 JavaScript 的加載順序。

          百度首頁

          三、DOM 解析

          對于百度這樣的搜索引擎來說,必須要在最短的時間內提供到可用的服務給用戶,其中就包括搜索框的顯示及可交互,除此之外的內容優先級會相對較低。

          瀏覽器在渲染頁面的過程需要解析 HTML、CSS 以得到 DOM 樹和 CSS 規則樹,它們結合后才生成最終的渲染樹并渲染。因此,我們還常常將 CSS 放在<head>里,可用來避免瀏覽器渲染的重復計算。


          二、HTML 與 DOM 有什么不同

          我們知道<p>是 HTML 元素,但又常常將<p>這樣一個元素稱為 DOM 節點,那么 HTML 和 DOM 到底有什么不一樣呢?

          根據 MDN 官方描述:文檔對象模型(DOM)是 HTML 和 XML 文檔的編程接口。

          也就是說,DOM 是用來操作和描述 HTML 文檔的接口。如果說瀏覽器用 HTML 來描述網頁的結構并渲染,那么使用 DOM 則可以獲取網頁的結構并進行操作。一般來說,我們使用 JavaScript 來操作 DOM 接口,從而實現頁面的動態變化,以及用戶的交互操作。

          在開發過程中,常常用對象的方式來描述某一類事物,用特定的結構集合來描述某些事物的集合。DOM 也一樣,它將 HTML 文檔解析成一個由 DOM 節點以及包含屬性和方法的相關對象組成的結構集合。


          三、DOM 解析

          我們常見的 HTML 元素,在瀏覽器中會被解析成節點。比如下面這樣的 HTML 內容:

          <html>
              <head>
                  <title>標題</title>
              </head>
              <body>
                  <a href='xx.com'>我的超鏈接</a>
                  <h1>頁面第一標題</h1>
              </body>
          </html>

          打開控制臺 Elements 面板,可以看到這樣的 HTML 結構,如下圖所示:

          在瀏覽器中,上面的 HTML 會被解析成這樣的 DOM 樹,如下圖所示:


          我們都知道,對于樹狀結構來說,常常使用parent/child/sibling等方式來描述各個節點之間的關系,對于 DOM 樹也不例外。

          舉個例子,我們常常會對頁面功能進行抽象,并封裝成組件。但不管怎么進行整理,頁面最終依然是基于 DOM 的樹狀結構,因此組件也是呈樹狀結構,組件間的關系也同樣可以使用parent/child/sibling這樣的方式來描述。同時,現在大多數應用程序同樣以root為根節點展開,我們進行狀態管理、數據管理也常常會呈現出樹狀結構。


          四、事件委托

          我們知道,瀏覽器中各個元素從頁面中接收事件的順序包括事件捕獲階段、目標階段、事件冒泡階段。其中,基于事件冒泡機制,我們可以實現將子元素的事件委托給父級元素來進行處理,這便是事件委托。

          如果我們在每個元素上都進行監聽的話,則需要綁定三個事件;(假設頁面上有a,b,c三個兄弟節點)

          function clickEventFunction(e) {
            console.log(e.target === this); // logs `true`
            // 這里可以用 this 獲取當前元素
          }
          // 元素a,b,c綁定
          element2.addEventListener("click", clickEventFunction, false);
          element5.addEventListener("click", clickEventFunction, false);
          element8.addEventListener("click", clickEventFunction, false);

          使用事件委托,可以通過將事件添加到它們的父節點,而將事件委托給父節點來觸發處理函數:

          function clickEventFunction(event) {
            console.log(e.target === this); // logs `false`
            // 獲取被點擊的元素
            const eventTarget = event.target;
            // 檢查源元素`event.target`是否符合預期
            // 此處控制廣告面板的展示內容
          }
          // 元素1綁定
          element1.addEventListener("click", clickEventFunction, false);

          這樣能解決什么問題呢?

          • 綁定子元素會綁定很多次的事件,而綁定父元素只需要一次綁定。
          • 將事件委托給父節點,這樣我們對子元素的增加和刪除、移動等,都不需要重新進行事件綁定。

          常見的使用方式主要是上述這種列表結構,每個選項都可以進行編輯、刪除、添加標簽等功能,而把事件委托給父元素,不管我們新增、刪除、更新選項,都不需要手動去綁定和移除事件。

          如果在列表數量內容較大的時候,對成千上萬節點進行事件監聽,也是不小的性能消耗。使用事件委托的方式,我們可以大量減少瀏覽器對元素的監聽,也是在前端性能優化中比較簡單和基礎的一個做法。

          注意:

          1. 如果我們直接在document.body上進行事件委托,可能會帶來額外的問題;
          2. 由于瀏覽器在進行頁面渲染的時候會有合成的步驟,合成的過程會先將頁面分成不同的合成層,而用戶與瀏覽器進行交互的時候需要接收事件。此時,瀏覽器會將頁面上具有事件處理程序的區域進行標記,被標記的區域會與主線程進行通信。
          3. 如果我們document.body上被綁定了事件,這時候整個頁面都會被標記;
          4. 即使我們的頁面不關心某些部分的用戶交互,合成器線程也必須與主線程進行通信,并在每次事件發生時進行等待。這種情況,我們可以使用passive: true選項來解決


          五、總結

          我們了解了 HTML 的作用,以及它是如何影響瀏覽器中頁面的加載過程的,同時還介紹了使用 DOM 接口來控制 HTML 的展示和功能邏輯。我們了解了DOM解析事件委托等相關概念。

          、錨點鏈接的概念

          我們在瀏覽一個網頁的時候,通常會遇到比較長的網頁,一直向下拉滾動條一直向下,而在最底部的位置通常會有一個一鍵返回到頂部

          或者返回到哪里的按鈕,這個按鈕就是利用的 錨點鏈接 功能。

          二、錨點鏈接的語法

          就兩個值:第一個就是錨點下在哪里?第二個就是點在哪里?

          <body>
          
          <!-- 2、跳轉的目標位置:點-->
          
          <a id="test">這里是頂部</a>
          
          <!-- 1、跳轉的按鈕:錨-->
          
          <a href="#test">回到頂部</a>
          
          </body>

          三、錨點的用法實例

          源代碼:↓

          備注:如果手機上看格式錯亂,建議粘貼到電腦版編輯器里觀看。

          作網頁時,經常需要設置網頁的基本信息,如網頁的標題、作者等。為此,HTML提供了一系列設置網頁信息的標簽,這些標簽通常都寫在

          <head>標簽內,也被稱為HTML.文檔頭部相關標簽。下面將介紹常用的HTML文檔頭部標簽中的<title>和<meta>標簽。

          (1)<title>標簽

          <title>標簽用于設置HTML頁面的標題,也就是為網頁取一個名稱。在網頁結構中,<title>標簽必須位于<head>標簽內。一個HTML.文檔只能含有一個<title>標簽,<title></title>標簽之間的內容將顯示在瀏覽器窗口的標題欄中。例如,將某個頁面標題設置為“輕松學習HTML.5”,示例代碼如下:

          <title>輕松學習HIML.5</title>

          上述代碼對應的頁面效果如下圖:

          (2)<meta>標簽

          <meta>標簽用于定義頁面的元信息(元信息不會顯示在最終的頁面效果中),可重復出現在標簽中。在HTML中,<meta>標簽是一個單標簽,本身不包含任何內容,僅表示網頁的相關信息。通過標簽的屬性,可以定義頁面的相關參數。

          例如,為搜索引擎提供網頁的關鍵字、作者姓名、內容描述,以及定義網頁的刷新時間等。下面介紹<meta/>標簽常用的幾組設置,具體如下。

          <meta name-”名稱”content-”值”>:在<meta>標簽中使用 name 屬性和 content 屬性可以為搜索引擎提供信息。其中,name屬性提供搜索內容名稱,content屬性提供對應的搜索內容值,這些屬性的具體應用如下。

          設置網頁關鍵字,如某圖像網站的關鍵字設置,示例代碼如下:

              <meta name=“keywoxds”content=“千圖網,免費素材下載,千圖網免費素材圖庫,矢量圖,矢量圖庫,圖像素材,網頁素材,
          免費素材,PS素材,網站素材,設計模板,設計素材,網頁模板免費下載,千圖,素材中國,素材,免費設計,圖像”/>

          在上述示例代碼中,nare屬性的屬性值為"keywonds”,該屬性值用于定義搜索內容名稱為網頁關鍵字;content 屬性的屬性值用于定義關鍵字的具體內容,多個關鍵字內容之間可以用“,”分隔。

          設置網頁描述,如某圖像網站的描述信息設置,示例代碼如下:

              <meta name=”description”content=”專注免費設計素材下裁的網站!提供矢量圖素材,矢量青景圖像,矢量圖庫,還有
          psd素材,PS素材,設計模板,設計素材,PPT素材,以及網頁素材,網站素材,網頁圖標免費下載”/>

          在上述示例代碼中,name屬性的屬性值為“deseription”,該屬性值用于定義搜索內容名稱為網頁描述;comtent 屬性的屬性值用于定義描述的具體內容。網頁描述的文字不必過多,能夠描述清晰即可。

          設置網頁作者,如可以為網站增加作者信息,示例代碼如下:

          <meta name-"author" content="網絡部"/>

          在上述示例代碼中,name屬性的屬性值為”author”,該屬性值用于定義搜索內容名稱為網頁作者;content屬性的屬性值用于定義具體的作者信息。

          <meta http-equiv=”名稱”content=”值”>在<meta/>標簽中,http-equiv 屬性和content 屬性可以設置服務器發送給瀏覽器的HTTP頭部信息,為瀏覽器顯示該頁面提供相關的參數標準。其中,http-equiv屬性提供參數類型,content屬性提供對應的參數值,這些屬性的具體應用如下。設置字符集,如某圖像官網字符集的設置,示例代碼如下:

          <meta http-equiva"Content-Type" content="text/html; charset=gbk"/>

          在上述示例代碼中,hitp-epuiv屬性的屬性值為“Content-Type”.content屬性的屬性值為“test/html”和“charset=gbk”,兩個屬性值之間用“:”隔開。其中,“text/html”用于說明當前文檔類型為HIML“charset=gbk”用于說明文檔字符集為GBK(中文編碼)。

          目前最常用的國際化字符集編碼格式是UTF-8,常用的中文字符集編碼格式主要是GBK和GB2312。當用戶使用的字符集編碼格式與當前瀏覽器不匹配時,網頁內容就會出現亂碼。新版本的HTML.5簡化了字符集的寫法,示例代碼如下:

          <meta charset="utf-g">

          設置頁面自動刷新與跳轉,如定義某個頁面10秒后跳轉至百度首頁,示例代碼如下:

          <meta http-equiv""refresh" content="10; url- httpa://sww.baidu.com/"/>

          在上述示例代碼中,http-equiv屬性的屬性值為“refresh”,content屬性的屬性值為數值和URL。兩個屬性值之間用“:”隔開,分別用于指定跳轉時間和目標頁面的URL。跳轉時間默認以秒為單位。


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