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再谈 load 与 DOMContentLoaded

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window 的 onload 事件对于前端童鞋来说肯定是熟的不能再熟了,相信大家在刚入门时,见的最多的可能就是 load 事件了。load 事件接触多了,大家就会接触到它的闺蜜 DOMContentLoaded 事件,网上有很多介绍这两个事件的文章,对们它的解释无外乎以下两种

  • load

MDN的解释:load 应该仅用于检测一个完全加载的页面 当一个资源及其依赖资源已完成加载时,将触发load事件。

意思是页面的html、css、js、图片等资源都已经加载完之后才会触发 load 事件。

  • DOMContentLoaded

MDN的解释:当初始的 HTML 文档被完全加载和解析完成之后,DOMContentLoaded 事件被触发,而无需等待样式表、图像和子框架的完成加载。

意思是HTML下载、解析完毕之后就触发。

看了这两个解释,我仍然一脸懵逼,只是像小学生背课文一样知道 load 和 DOMContentLoaded 事件的触发时机,但还是不明白究竟什么情况下触发这两种事件。

一些概念

下载/加载

这两个词语表达的是一个意思,就是浏览器将资源下载到本地的过程。

解析

解析的意思是将一个元素通过一定的方式转换成另一种形式。 比如 html 的解析。首先要明确,html 下载到浏览器的表现形式就是 包含字符串的文件。浏览器将 html 文件里面的字符串读取到内存中,按照 html 规则,对字符串进行取词编译,将字符串转化成另一种易于表达的数据结构。我们看下一段代码:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>只有css</title>
  <link rel="stylesheet" href="./index.css" />
</head>
<body>
  <div id="div1"></div>
  <link rel="stylesheet" href="./c1.css" />
  <link rel="stylesheet" href="./c3.css" />
  <script src="http://test.com:9000/mine/load/case2/j1.js
  "></script>
  <link rel="stylesheet" href="./c4.css" />
  <div id="div2"></div>
</body>
</html>
复制代码

浏览器会对这个 html 文件进行编译,转化成类似下面的结构(这里把 head 中的其他标签省略了)。

浏览器会对转化后的数据结构自上而下进行分析:首先开启下载线程,对所有的资源进行优先级排序下载(注意,这里仅仅是下载)。同时主线程会对文档进行解析:

  • 遇到 script 标签时,首先阻塞后续内容的解析,同时检查该script是否已经下载下来,如果已下载,便执行代码。
  • 遇到 link 标签时,不会阻塞后续内容的解析(比如 DOM 构建),检查 link 资源是否已下载,如果已下载,则构建 cssom。
  • 遇到 DOM 标签时,执行 DOM 构建,将该 DOM 元素添加到文档树中。

有一点要注意的是,在 body 中第一个 script 资源下载完成之前,浏览器会进行首次渲染,将该 script 标签前面的 DOM 树和 CSSOM 合并成一棵 Render 树,渲染到页面中。这是页面从白屏到首次渲染的时间节点,比较关键

DOM 构建

DOM 构建的意思是,将文档中的所有 DOM 元素构建成一个树型结构。

注意,DOM 构建是自上而下进行构建的,会受到 js 执行的干扰。

CSS 构建

将文档中的所有 css 资源合并。

render 树

将 DOM 树和 CSS 合并成一棵渲染树,render 树在合适的时机会被渲染到页面中。(比如遇到 script 时, 该 script 还没有下载到本地时)。

HTML文档的加载与页面的首次渲染

当我们输入一个页面地址时,发生了哪些事情呢?

  • 1、浏览器首先下载该地址所对应的 html 页面。
  • 2、浏览器解析 html 页面的 DOM 结构。
  • 3、开启下载线程对文档中的所有资源按优先级排序下载。
  • 4、主线程继续解析文档,到达 head 节点 ,head 里的外部资源无非是外链样式表和外链 js。
    • 发现有外链 css 或者外链 js,如果是外链 js ,则停止解析后续内容,等待该资源下载,下载完后立刻执行。如果是外链 css,继续解析后续内容。
  • 5、解析到 body

    body 里的情况比较多,body 里可能只有 DOM 元素,可能既有 DOM、也有 css、js 等资源,js 资源又有可能异步加载 图片、css、js 等。DOM 结构不同,浏览器的解析机制也不同,我们分开来讨论。

    • 只有 DOM 元素
      • 这种情况比较简单了,DOM 树构建完,页面首次渲染。
    • 有 DOM 元素、外链 js。
      • 当解析到外链 js 的时候,该 js 尚未下载到本地,则 js 之前的 DOM 会被渲染到页面上,同时 js 会阻止后面 DOM 的构建,即后面的 DOM 节点并不会添加到文档的 DOM 树中。所以,js 执行完之前,我们在页面上看不到该 js 后面的 DOM 元素。
    • 有 DOM 元素、外链 css
      • 外链 css 不会影响 css 后面的 DOM 构建,但是会阻碍渲染。简单点说,外链 css 加载完之前,页面还是白屏。
    • 有 DOM 元素、外链 js、外链 css
      • 外链 js 和外链 css 的顺序会影响页面渲染,这点尤为重要。当 body 中 js 之前的外链 css 未加载完之前,页面是不会被渲染的。
      • 当body中 js 之前的 外链 css 加载完之后,js 之前的 DOM 树和 css 合并渲染树,页面渲染出该 js 之前的 DOM 结构。
  • 6、文档解析完毕,页面重新渲染。当页面引用的所有 js 同步代码执行完毕,触发 DOMContentLoaded 事件。
  • 7、html 文档中的图片资源,js 代码中有异步加载的 css、js 、图片资源都加载完毕之后,load 事件触发。

测试代码如下

<body>
  <!-- 白屏 -->
  <div id="div1"></div>
  <!-- 白屏 -->
  <link rel="stylesheet" href="./c1.css" />
  <!-- 白屏 -->
  <link rel="stylesheet" href="./c3.css" />
  <!-- 如果此时 j1.js 尚未下载到本地,则首次渲染,此时的 DOM 树 只有 div1 ,所以页面上只会显示 div1,样式是 c1.css 和 c3.css 的并集。-->
  <!-- 如果此时 j1.js 已经下载到本地,则先执行 j1.js,页面不会渲染,所以此时仍然是白屏。-->
  <!--下面的 js 阻塞了 DOM 树的构建,所以下面的 div2 没有在文档的 DOM 树中。 -->
  <script src="http://test.com:9000/mine/load/case2/j1.js
  "></script>
  <!-- j1.js 执行完毕,继续 DOM 解析,div2 被构建在文档 DOM 树中,此时页面上有了div2 元素,样式仍然是 c1.css 和 c3.css 的并集 -->
  <link rel="stylesheet" href="./c4.css" />
  <!-- c4.css 加载完毕,重新构建render树,样式变成了 c1.css、c3.css 和 c4.css 的并集 -->
  <div id="div2"></div>
  <script>
  // 利用 performance 统计 load 加载时间。
    window.onload=function(){console.log(performance.timing.loadEventStart - performance.timing.fetchStart);}
  </script>
</body>
复制代码

大家可以调整资源摆放位置,观察浏览器的解析表现。

head 中资源的加载

  • head 中 js 资源加载都会停止后面 DOM 的构建,但是不影响后面资源的下载。
  • css资源不会阻碍后面 DOM 的构建,但是会阻碍页面的首次渲染。

body 中资源的加载

  • body 中 js 资源加载都会停止后面 DOM 的构建,但是不影响后面资源的下载。
  • css 资源不会阻碍后面 DOM 的构建,但是会阻碍页面的首次渲染。

DomContentLoaded 事件的触发

上面只是讲了 html 文档的加载与渲染,并没有讲 DOMContentLoaded 事件的触发时机。直截了当地结论是,DOMContentLoaded 事件在 html文档加载完毕,并且 html 所引用的内联 js、以及外链 js 的同步代码都执行完毕后触发

大家可以自己写一下测试代码,分别引用内联 js 和外链 js 进行测试。

load 事件的触发

当页面 DOM 结构中的 js、css、图片,以及 js 异步加载的 js、css 、图片都加载完成之后,才会触发 load 事件。

注意:

  • 页面中引用的js 代码如果有异步加载的 js、css、图片,是会影响 load 事件触发的。
  • video、audio、flash 不会影响 load 事件触发。

大家可以在 chrome 中试一下。

浏览器对同一域名下的资源并发下载线程数,chrome为6个。

  • 浏览器对同一域名下的下载并发不超过 6 个。超过 6 个的话,剩余的将会在队列中等待,这就是为什么我们要将资源收敛到不同的域名下,也是为了充分利用该机制,最大程度的并发下载所需资源,尽快的完成页面的渲染。

这里要注意关键词:同一域名。如果 n 个不同域名的话,在浏览器设置的最大并发上限以内(默认是10个),是可以达到 n * 6 个的最大并发的下载的。

performance性能统计。

另外,load 事件与 DOMContentLoaded 事件触发所花费的时间,可以利用 performance 这个对象的一些属性进行统计,时间精确到纳秒级。一些大公司的性能统计也主要利用这个对象的数据进行上报。

  • connectStart:HTTP(TCP)开始建立连接的时间。如果是持久连接,则和 fetchStart 的时间相等,注意,如果在传输层发生了错误且重新建立连接,这里显示的是新建立连接的开始时间。
  • connectEnd: 完成建立连接的时间。
  • domComplete:DOM 树解析完成,并且资源准备就绪的时间,Document.readyState 变为 complete,并将抛出 readystatechange 相关事件。
  • domContentLoadedEventEnd:DOM 解析完成后,网页内资源加载完成的时间(如 JS、css 加载执行完毕)。
  • domContentLoadedEventStart:DOM 解析完成后,网页内资源加载开始的时间在 DOMContentLoaded 事件抛出前发生。
  • loadEventStart:load 事件触发,也即 load 回调函数开始执行的时间。注意:如果没有绑定 load 事件,值为 0。
  • loadEventEnd:load 事件的回调函数执行完毕的时间。
  • ...

还有一些其他的性能统计属性,大家可以研究下。

以上内容希望能给大家带来不一样的思考,并希望能帮到大家理解文档的加载机理。

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