快速了解JavaScript的BOM模型

作者: 海人为记 | 来源:发表于2021-11-18 20:50 被阅读0次

ECMAScript是JavaScript的核心，而BOM（浏览器对象模型，Browser Object Model）是在Web中使用JavaScript的核心。

在BOM对象中，window对象是最顶层对象，在浏览器环境中它是一个Global全局对象，其它对象是window对象的子对象（属性）。BOM主要用于管理浏览器窗口及窗口之间的通讯。下面是BOM对象的组成结构。

BOM浏览器对象模型.png

window对象

window是BOM的核心对象，表示浏览器的一个实例。有双重角色，即是通过JavaScript访问浏览器窗口的一个接口，又是ES规定的Global对象。这意味着在网页中定义的任何一个对象、变量和函数，都以window作为其Global对象。

var age = 29;
function sayAge() {
    console.log(this.age);
}
console.log(window.age);    // 29
sayAge();                   // 29
window.sayAge();            // 29

如上所示，在全局作用域中定义的变量和函数都被自动归在了window对象名下。而sayAge()存在于全局作用域中，方法中的this.age被映射到window.age，因此显示的仍然是正确的结果。

然而，定义的全局变量不能通过delete操作符删除，定义在window对象上的属性却可以。

window除了location、navigator、screen、history和document外，还有一些属性。

window.console：返回Console对象的引用，可以向浏览器控制台输出日志信息。仅用于调试，不应该给用户呈现。（只读）
window.frames：数组对象，列出当前窗口的所有直接子窗口。（只读）
window.frameElement：当前窗口嵌入另一个窗口（嵌入<object>、<iframe>），如果当前窗口是顶层，返回null。（只读）
window.innerHeight：窗口的视图可见高度（单位：像素），也包括滚动条高度。（只读）
window.innerWidth：窗口的视图可见宽度（单位：像素），也包括滚动条的宽度。（只读）
window.length：当前窗口中包含框架数量。框架为<frame>与<iframe>。（只读）
window.locationbar：检查visibility属性的地址栏对象，用来表示是否可见。（只读）
window.localStorage：访问Document源的对象Storage；将数据存储在浏览器会话中。类似sessionStorage，但数据可长期保留；而页面会话结束时，sessionStorage数据会清除。（只读）
window.menubar：检查visibility属性的菜单栏对象，用来表示是否可见。（只读）
window.outerHeight：整个浏览器窗口的高度（单位：像素）。（只读）
window.outerWidth：整个浏览器窗口的宽度（单位：像素）。（只读）
window.parent：当前窗口或子窗口的父窗口的引用。（只读）
window.personalbar：检查visibility属性的个人工具栏对象，用来表示是否可见。（只读）
window.scrollX：页面水平方向滚动距离（单位：像素），window.pageXOffset是别名。（只读）
window.scrollY：页面垂直方向已滚动距离（单位：像素），window.pageYOffset是别名。（只读）
window.scrollbars：检查visibility属性的滚动条对象，用来表示是否可见。（只读）
window.self：指向当前window对象的引用。
window.sessionStorage：允许访问当前源的sessionStorage对象。与localStorage相似，不同在于sessionStorage在页面会话结束时清除，而localStorage没有过期时间。
window.top：窗口层级最顶层窗口的引用。
window.window：window对象本身。

介绍了一些window的属性，下面我们看一下关于window的方法。

消息框

window有三种消息框：警告框 alert、确认框confirm和提示框prompt。

window.alert(message)会显示一个警告对话框，上面显示有指定的文本内容以及一个确定按钮。例如window.alert("警告框来袭");的显示如下：

20200914084615.png

window.confirm(message)是一个具有可选消息的模态框。用于验证是否接受用户操作的确认框。

var result = window.confirm("你要离开吗？");
if (result) {
    // 按下确定后执行的操作
    console.log("确定");
} else {
    // 按下取消后执行的操作
    console.log("取消");
}

运行结果：

20200914111352.png

window.prompt(text, value) 是用于显示文字信息提示用户输入文字的提示框。

text参数为提示用户输入信息的提示内容，可省略。
value参数为文本输入框中的默认值，可省略。

var result = window.prompt("你的生日是什么时候的？", "1997-01-01");
if (result == "2011-10-23") {
    alert("你和我生日一样耶！");
}

效果如下：

20200914120754.png

点击确定后，文本输入框中文字被返回。如果为空，则返回一个空字符串。点击取消后，返回null。

三个方法都具有堵塞效应，一旦弹出对话框，整个页面就暂停执行，等待用户做出反应。

window还有几种方法控制窗口。例如open()、close()、stop()、moveBy()/moveTo()、resizeBy()/resizeTo()。下面介绍一下他们的功能。

窗口打开 & 关闭

window.open(url, target, features, replace)方法用于创建新的窗口。

url参数为新窗口加载的URL。
target参数为新窗口的名字。每个窗口都有一个window.name，这里可以指定窗口用于弹窗，如果不存在，新建窗口。这个名字可用作<a>或<form>的属性target的值。字符串中不能含有空白字符。注意：target不是新窗口标题。
features参数为字符串值，内容用逗号分隔，参数不能有空格，例如width=200,height=100。

var params = 'scrollbars=no,resizable=no,status=no,location=no,toolbar=no,menubar=no,width=0,height=0,left=-1000,top=-1000';
window.open('/', 'test', params);

features可以设置的值有：

left/top：新窗口的最左边（left）与最顶部（top）的距离（单位：像素）。新窗口可见，不能设置在屏幕以外。
width/height：新窗口的宽度和高度（单位：像素）。宽高不得小于100。
outerWidth/outerHeight：整个浏览器窗口的宽高。（单位：像素）。宽高不得小于100。
menubar：是否显示菜单栏。
toolbar：是否显示工具栏。
location是否显示地址栏。
personalbar：是否显示用户安装的工具栏。
status：是否显示状态栏。
resizable：新窗口是否可调整大小。
scrollbars：是否出现滚动条。
titlebar：是否显示标题栏。
close：是否显示关闭按钮。

同源策略，窗口只可访问相同协议下的内容（相同协议://domain:port）。

window.close()方法用于关闭当前窗口，一般只用来关闭window.open()方法新建的窗口。使用window.closed属性来判断窗口是否被关闭。

在当前窗口中关闭窗口：

window.close();

window.stop()方法等同于单击浏览器的停止按钮。由于脚本加载顺序，该方法不能阻止已经包含在加载中的文档，但能阻止图片、新窗口和延迟加载的对象的加载。

window.stop();

窗口移动

window.moveBy(deltaX, deltaY)方法根据指定的值，移动当前窗口。

deltaX：窗口在水平方向移动的像素值。
deltaY：窗口在垂直方向移动的像素值。

window.moveTo(x, y)方法将当前窗口移动到指定的坐标位置。

x：水平方向移动的横坐标
y：竖直方向移动的纵坐标

moveBy()产生的是相对移动，moveTo()产生的是绝对移动。

当符合下列情况时，普通网页中的JavaScript无法通过调用该函数来移动浏览器窗口：

当前窗口或标签页不是由window.open方法创建的；
当前标签页所在的窗口包含有多个标签页。

window.resizeBy(xDelta, yDelta)方法用于调整窗口的大小。

xDelta：窗口水平方向变化的像素值。
yDelta：窗口垂直方向变化的像素值。

window.resizeTo(aWidth, aHeight)方法用于调整窗口的大小。

aWidth：整数，表示新的outerWidth（单位：像素）。
aHeight：整数，表示新的outerHeight（单位：像素）。

resizeBy()相对大小方式调整窗口大小，resizeTo()绝对大小方式调整窗口大小。

依据下面的规则，普通网页中的JavaScript无法通过调用该函数来调整浏览器窗口大小：

不能设置哪些不是通过window.open创建的窗口或Tab的大小；
当一个窗口里面包含有一个以上Tab时，无法设置窗口的大小。

窗口滚动

window.scroll()滚动窗口至文档中的特定位置，
window.scrollBy()按窗口指定偏移量滚动文档，
window.scrollTo()滚动窗口至文档中的特定位置。

上面的三个方法的参数都可以是x-coord和y-coord两个参数，或者options一个参数。

x-coord：水平方向像素点横坐标。
y-coord：垂直方向像素点纵坐标。

或者

options：一个ScrollToOptions字典。

// 在横轴上移动到第100个像素置于窗口左边，在纵轴上移动到第100个像素置于窗口顶部
window.scroll(100, 100);
// 或者
window.scroll({
    top: 100,
    left: 100,
    behavior: 'smooth'
});

options有三个属性：

top：垂直方向滚动的像素值
left：水平方向滚动的像素值
behavior：滚动方式，smooth、instant和auto，默认值auto。

写法也一样，但是功能不一样。window.scrollBy()滚动指定的距离，window.scroll()滚动至文档中的绝对位置，window.scrollTo()实际上和window.scroll()方法是相同的。

打印

window.print()方法打开打印对话框打印当前文档。

在开发项目中，有网页提供打印服务的话，我们可以在页面中设置一个按钮，调用打印功能；但在之前，我们需要判断是否支持打印功能。

if (typeof window.print === 'function') {
    // 支持打印功能
        document.getElementById('printLink').onclick = function () {
        window.print();
    }
}

弹窗的聚焦/失焦

使用window.focus()和window.blur()方法可以是窗口获得或失去焦点。

还有一些方法，这里就不介绍了。

location

location对象提供当前窗口中加载的文档有关信息，还提供了一些导航功能。即是window对象的属性，也是document对象的属性。还可以解析URL。下面列出一些location的属性。

location.href：完整的URL值，允许更新。
location.origin：域名标准形式。包含协议、域名、端口号。
location.protocol：当前URL的协议，包括冒号（:）。
location.host：域名，包含:后面的端口号。
location.hostname：域名，不包括端口号。
location.port：端口号。
location.pathname：URL中路径的部分，从/开始。
location.search：URL参数部分，从问号?开始。
location.hash：块标识符部分，从#开始。
location.username：URL域名前的用户名。
location.password：URL域名前的密码。

只有origin属性是只读的，其它属性都可写。

我们给出一个网址http://localhost:8088/mall/?page=1&userid=2#part=top，使用上面的属性来获取它。

location.href;      // http://localhost:8088/mall/?page=1&userid=2#part=top
location.origin;    // http://localhost:8088
location.protocol;  // http:
location.host;      // localhost:8080
location.hostname;  // localhost
location.port;      // 8088
location.pathname;  // /mall/
location.search;    // ?page=1&userid=2
location.hash;      // #part=top

然而location.search获取的是所有内容，没办法逐个获取每个查询字符串参数。我们可以创建一个函数用以解析并返回包含所有参数的对象。

function getQueryArgs() {
    // 取的查询字符串并去掉开头问号
    var qa = (location.search.length > 0 ? location.search.substring(1) : ""),
    // 保存数据的对象
    args = {},
    // 取的每一项
    items = qa.length ? qa.split("&") : [],
    // 每一项和该项的键值
    item = null,name = null,value = null,
    len = items.length;
    // 逐个将每一项添加到args对象中
    for (let i = 0; i < len; i++) {
        item = items[i].split("=");
        name = decodeURIComponent(item[0]);
        value = decodeURIComponent(item[1]);
        if (name.length) {
            args[name] = value;
        }
    }
    return args;
}

注意，如果对location.href写入新的URL地址，浏览器会立刻跳转到这个新地址。

除了上述的属性外，location还有几个方法。

assign

location.assign(url)方法接收URL字符串来使浏览器立即跳转。而参数无效时会报错。

location.assign('http://www.sample.com');

而给window.location和location.href两个属性赋值与调用assign()方法效果一样。

replace

location.replace()与location.assign()方法类似，都是跳转到新的URL，但不会在浏览历史History里面生成新的记录，后退按钮无法回到当前页面。当脚本发现当前是移动设备时，可以使用replace跳转到移动版网页。

// 跳转到新的网址
location.replace('http://www.sample.com');

reload

location.reload(boolean)方法用于重新加载当前页面。当参数为false或为空时，浏览器将该网页从本地缓存重新加载并定位到当前位置。参数为true时，浏览器向服务器重新请求，并定位到顶部（即scroillTop===0）。

location.reload();          // 重新加载（有可能从缓存中加载）
location.reload(true);      // 重新加载（从服务器重新加载）

在reload()之后的代码有可能不会执行，取决于网络延迟或系统资源等因素。最好将reload()放在代码最后一行。

location.toString()方法返回整个URL字符串，相当于读取location.href属性。

navigator对象

navigator用于获取当前浏览器信息。可以使用window.navigator属性检索navigator对象。

appCodeName：浏览器的代号名称。Mozilla，Netscape 6和IE5的内部名称都是Mozilla。（只读）
appName：浏览器的名称。由于兼容性问题，HTML5规范允许该属性返回Netscape。（只读）
appVersion：浏览器版本号。一般不与实际版本对应。（只读）
connection：提供NetworkInformation对象来获取设备的网络连接信息。（只读）
cookieEnabled：浏览器当前页面是否启用cookie。（只读）
geolocation：返回Geolocation对象，可访问设备的位置信息。安全考虑会提示授权。（只读）
hardwareConcurrency：浏览器环境拥有的CPU核心数。（只读）
keyboard：返回Keyboard对象，提供检索键盘布局图和切换从物理键盘捕获按键的功能。（只读）
language：浏览器主语言。（只读）
languages：访客所使用的语言数组，按优先顺序排列。第一个元素赋给language，当值改变时，window触发languagechange事件。（只读）
mimeTypes：返回MimeTypeArray对象，包含可被识别的MimeType对象的数组。（只读）
maxTouchPoints：返回当前设备同时支持触摸接触点的最大数量。（只读）
onLine：表示浏览器当前是否联网。（只读）
oscpu：返回客户端计算机的操作系统或使用的CPU。在Firefox中可以获取此值。
permissions：返回一个可用于查询或更新某些APIs的权限状态的对象。（只读）
platform：浏览器所在系统平台类型。不确定此值是否有效。（只读）
plugins：返回PluginArray对象，包含浏览器安装的所有插件。（只读）
product：当前浏览器产品名称。以兼容为目的，返回"Gecko"值。（只读）
serviceWorker：返回ServiceWorkerContainer对象，提供对ServiceWorker的注册、删除、升级和通信的访问。（只读）
storage：返回单例StorageManager对象，用于维护数据的持久化存储，大致确定存储数据的空间。（只读）
userAgent：返回当前浏览器的用户代理。（只读）
vendor：浏览器的供应商。例如Chrome中显示Google Inc.。
vendorSub：有关供应商的次要信息。

在介绍一下navigator对象中的一些方法。

javaEnabled

javaEnabled()表明浏览器是否启用Java。是当前配置文件是否允许使用Java，而不是浏览器是否支持Java。

if (window.navigator.javaEnabled()) {
    // 浏览器中Java可用
}

sendBeacon

sendBeacon(url, data)是用于通过HTTP将少量数据异步传输到Web服务器。当传输成功时会返回true。

url为发送的地址；
data是ArrayBufferView、Blob、DOMString或者FormData类型的数据。

下面的例子展示了一个理论的统计代码——卸载事件处理器中尝试通过一个同步的XMLHttpRequest向服务器发送数据。这导致了页面卸载被延迟。

window.addEventListener('unload', logData, false);
func logData() {
    var client = new XMLHttpRequest();
    client.open("POST", "/log", flase); // 第三个参数表明是同步的xhr
    client.setRequestHeader("Content-Type", "text/plain;charset=UTF-8");
    client.send(analyticsData);
}

这就是sendBeacon()方法存在的意义。使用sendBeacon()方法会使用户代理在有机会时异步地向服务器发送数据，同时不会延迟页面的卸载或影响下一导航的载入性能。这就解决了提交分析数据时的所有的问题：数据可靠，传输异步并且不会影响下一页面的加载。此外，代码实际上还要比其它技术简单许多！

下面的例子展示了一个理论上的统计代码模式——通过使用sendBeacon()方法向服务器发送数据。

window.addEventListener('unload', logData, false);
function logData() {
    navigator.sendBeacon("/log", analyticsData);
}

registerProtocolHandler

registerProtocolHandler(scheme, url, title)可以让Web站点为自身注册能用于打开或处理特定协议的功能。

scheme：包含站点处理协议的字符串。例如，传入"sms"来注册处理SMS文本信息链接。
url：处理器的URL字符串。应该包含一个"%"占位符，会被将要受理的文档的escaped链接所替换。这个链接可能是一个真实URL，或者是一个电话号码，邮件地址之类的。
title：处理器标题。展示给用户，例如弹出"允许站点处理[scheme]链接吗？"或者在浏览器设置中列出注册的处理器时。

处理器的URL必须以http或者https协议标记开头，最好是https，以满足一些浏览器出于安全考虑的要求。

screen对象

screen对象表示当前屏幕窗口，往往指当前正被渲染的window对象，提供显示设备的信息。用处不大。主要介绍几种属性。

availTop：返回浏览器可用空间在屏幕上边的像素值。
availLeft：返回浏览器可用空间在屏幕左边的像素值。
availWidth：返回浏览器可用空间的水平宽度。
availHeight：返回浏览器可用空间的垂直高度。
colorDepth：返回屏幕的颜色深度（color depth）。根据CSSOM（CSS对象模型）视图，为兼容起见，该值总为24。
height：返回屏幕的高度（单位：像素）。
orientation：返回一个ScreenOrientation实例，表示当前屏幕的方向。
pixelDepth：返回屏幕的位深度/色彩深度（bit depth）。根据CSSOM（CSS对象模型）视图，为兼容起见，该值总为24。
width：返回屏幕的宽度（单位：像素）。

history对象

history对象保存着浏览器的历史记录。出于安全考虑，开发人员无法得知用户浏览器的URL。但能通过历史列表实现后退和前进。下面是history对象主要的属性。

length：返回当前窗口历史列表中的URL数量。
scrollRestoration：允许Web应用程序在历史列表上显示地设置默认滚动恢复行为。
state：history堆栈最上层的状态值。

const scrollRestoration = history.scrollRestoration;
if (scrollRestoration) {
    // 防止自动恢复页面位置
    history.scrollRestoration = 'manual';
} else {
    // 查看当前页面滚动恢复行为
    console.log('The location on the page is not restored, user will need to scroll manually.');
}

还可以通过history提供的方法来访问历史记录。

go

go()方法可以在用户的历史记录中任意跳转。传递数值为跳转的页数。

history.go(-1);     // 返回一页
history.go(2);      // 前进两页

也可以传递历史记录中存在的字符串参数，如果历史记录中不包含传递的字符串，那什么也不做。

history.go("sample.com");

还可以使用 back() 方法后退和使用forward()方法前进来代替go()方法的功能。

注意，移动到以前访问过的页面时，页面通常是从浏览器缓存之中加载，而不是重新要求服务器发送新的网页。

pushState

pushState(state, title, url)方法能够在不加载页面的情况下在历史中添加一条记录。这个方法接收三个参数：

state参数是状态对象，与pushState添加的记录相关联。表示浏览器的state属性。
title参数是document.title的值，一般设定为null。浏览器大多会忽略。
url参数指定新历史记录，用以改变当前url。这个参数不能跨域，即协议，域名，端口必须是相同的，如果出现跨域的情况，即会提示。

history.pushState({id:1}, null, '?page=1');

replaceState

replaceState(stateObj, title, url)方法用来修改history对象的当前记录，它是替换当前页面在浏览器的历史记录。假设当前网页是sample.com/index.html

history.pushState({id:1}, 'title1', '?page=1'); // URL显示为http://sample.com/index.html?page=1
history.pushState({id:2}, 'title2', '?page=2'); // URL显示为http://sample.com/index.html?page=2
history.replaceState({id:3}, 'title3', '?page=3');  // URL显示为http://sample.com/index.html?page=3
history.back(); // URL显示为http://sample.com/index.html?page=1
history.back(); // URL显示为http://sample.com/index.html
history.go(2);  // URL显示为http://sample.com/index.html?page=3

postate事件

当添加或更改历史记录时，会触发popstate事件。如果被激活的历史记录条目是通过对history.pushState()的调用创建的，或者受到对history.replaceState()的调用的影响，popstate事件的state属性包含历史条目的状态的副本。

需要注意的是调用history.pushState()或history.replaceState()不会触发popstate事件。只有在做出浏览器动作时，才会触发该事件，如用户点击浏览器返回按钮（或者在JavaScript代码中调用history.back()或者history.forward()方法）。

总结

BOM是以window对象为依托的浏览器对象模型，它将浏览器当作一个对象，用于与浏览器窗口进行交互。window对象还是Global对象，全局变量和函数都是它的属性和方法，且所有原生的构造函数及其它函数也在它的命名空间下。但每个浏览器厂商都有自己的BOM实现，因此兼容性较差。

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