1.工作原理
浏览器加载 JavaScript 脚本,主要通过<script>元素完成。正常的网页加载流程是这样的。
浏览器一边下载 HTML 网页,一边开始解析。也就是说,不等到下载完,就开始解析。
解析过程中,浏览器发现<script>元素,就暂停解析,把网页渲染的控制权转交给 JavaScript 引擎。
如果<script>元素引用了外部脚本,就下载该脚本再执行,否则就直接执行代码。
JavaScript 引擎执行完毕,控制权交还渲染引擎,恢复往下解析 HTML 网页。
加载外部脚本时,浏览器会暂停页面渲染,等待脚本下载并执行完成后,再继续渲染。原因是 JavaScript 代码可以修改 DOM,所以必须把控制权让给它,否则会导致复杂的线程竞赛的问题。
所以,要是脚本下载时间很长,浏览器就会出现“假死”状态。
多啰嗦一句:
解析和执行 CSS,也会产生阻塞。Firefox 浏览器会等到脚本前面的所有样式表,都下载并解析完,再执行脚本;Webkit则是一旦发现脚本引用了样式,就会暂停执行脚本,等到样式表下载并解析完,再恢复执行。
为了避免这种情况,较好的做法是将<script>标签都放在页面底部,而不是头部。这样即使遇到脚本失去响应,网页主体的渲染也已经完成了,用户至少可以看到内容,而不是面对一张空白的页面。如果某些脚本代码非常重要,一定要放在页面头部的话,最好直接将代码写入页面,而不是连接外部脚本文件,这样能缩短加载时间。
脚本文件都放在网页尾部加载,还有一个好处。因为在 DOM 结构生成之前就调用 DOM 节点,JavaScript 会报错,如果脚本都在网页尾部加载,就不存在这个问题,因为这时 DOM 肯定已经生成了。
2.解决脚本文件下载阻塞网页渲染的问题
2.1 defer 属性
<script>元素加入defer属性。它的作用是延迟脚本的执行,等到 DOM 加载生成后,再执行脚本。
<script src="a.js" defer></script>
<script src="b.js" defer></script>
上面代码中,只有等到 DOM 加载完成后,才会执行a.js和b.js。
defer属性的运行流程如下:
浏览器开始解析 HTML 网页。
解析过程中,发现带有defer属性的<script>元素。
浏览器继续往下解析 HTML 网页,同时并行下载<script>元素加载的外部脚本。
浏览器完成解析 HTML 网页,此时再回过头执行已经下载完成的脚本。
有了defer属性,浏览器下载脚本文件的时候,不会阻塞页面渲染。下载的脚本文件在DOMContentLoaded事件触发前执行(即刚刚读取完</html>标签),而且可以保证执行顺序就是它们在页面上出现的顺序。
对于内置而不是加载外部脚本的script标签,以及动态生成的script标签,defer属性不起作用。另外,使用defer加载的外部脚本不应该使用document.write方法。
2.2 async 属性
解决“阻塞效应”的另一个方法是对<script>元素加入async属性。
<script src="a.js" async></script>
<script src="b.js" async></script>
async属性的作用是,使用另一个进程下载脚本,下载时不会阻塞渲染。
浏览器开始解析 HTML 网页。
解析过程中,发现带有async属性的script标签。
浏览器继续往下解析 HTML 网页,同时并行下载<script>标签中的外部脚本。
脚本下载完成,浏览器暂停解析 HTML 网页,开始执行下载的脚本。
脚本执行完毕,浏览器恢复解析 HTML 网页。
async属性可以保证脚本下载的同时,浏览器继续渲染。需要注意的是,一旦采用这个属性,就无法保证脚本的执行顺序。哪个脚本先下载结束,就先执行那个脚本。另外,使用async属性的脚本文件里面的代码,不应该使用document.write方法。
defer属性和async属性到底应该使用哪一个?
一般来说,如果脚本之间没有依赖关系,就使用async属性,如果脚本之间有依赖关系,就使用defer属性。如果同时使用async和defer属性,后者不起作用,浏览器行为由async属性决定。
2.3 脚本的动态加载
<script>元素还可以动态生成,生成后再插入页面,从而实现脚本的动态加载。
['a.js', 'b.js'].forEach(function(src) {
var script = document.createElement('script');
script.src = src;
document.head.appendChild(script);
});
这种方法的好处是,动态生成的script标签不会阻塞页面渲染,也就不会造成浏览器假死。但是问题在于,这种方法无法保证脚本的执行顺序,哪个脚本文件先下载完成,就先执行哪个。
如果想避免这个问题,可以设置async属性为false。
['a.js', 'b.js'].forEach(function(src) {
var script = document.createElement('script');
script.src = src;
script.async = false;
document.head.appendChild(script);
});
上面的代码不会阻塞页面渲染,而且可以保证b.js在a.js后面执行。不过需要注意的是,在这段代码后面加载的脚本文件,会因此都等待b.js执行完成后再执行。
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