JavaScript的发展历史
JavaScript因浏览器而生,回顾它的历史要从浏览器的历史讲起。
- 1990年底,欧洲核能研究组织(CERN)科学家Tim Berners-Lee,在互联网的基础上发明了万维网(World Wide Web)。但是只能使用命令行操作,非常不方便。
- 1992年底,美国国家超级电脑应用中心(NCSA)开发了一个叫做Mosaic的独立浏览器。这是人类历史上第一个浏览器,从此网页可以在图形界面窗口浏览。
- 1994年10月,NCSA程序员Marc Andreessen联合风险投资家Jim Clark成立了Mosaic通信公司,而后改名为Netscape。在Mosaic浏览器的基础上开发新一代浏览器Netscape Navigator。
- 1994年12月,Navigator发布1.0版,很快Netscape公司认为Navigator浏览器需要一种能嵌入网页脚本的语言来控制浏览器行为。当时网速很慢且价格昂贵,有些操作不宜在服务器端完成,如用户名忘记填写“用户名”就点击了发送,到服务器再发现就太晚了。所以需要在网页中嵌入小程序让浏览器检查每一栏是否都已填写。
管理层希望这种浏览器脚本语言:功能不需要太强,语法简单,容易学习和部署。那一年正逢Sun公司的Java语言问世,Netscape与Sun公司合作,决定脚本语言语法接近Java,并支持Java程序。 - 1995年5月,程序员Brendan Eich以Scheme语言为蓝本设计完成了这种语言的第一版。
- 1995年9月,这种浏览器脚本语言由最初的Mocha更名为LiveScript.
- 1995年12月,这种浏览器脚本语言的命名由最初的Mocha到LiveScript,最终改名为JavaScript。
- 1995年12月4日,Netscape与Sun公司联合发布了JavaScript语言。
- 1996年3月,Navigator 2.0浏览器正式内置了JavaScript脚本语言。
- 1996年8月,微软模仿JavaScript开发了一种相近的语言取名为JScript,内置IE 3.0。
- 1996年11月,Netscape决定将JavaScript提交给国际标准化组织 ECMA,希望JavaScript成为国际标准,以此抵抗微软。
- 1997年7月,ECMA发布(ECMA-262)的第一版,规定了浏览器脚本语言的标准,并将此语言命名为ECMAScript。也就是ECMAScript 1.0版。
(ECMAScript和JavaScript的关系是,前者是后者的规格,后者是前者的一种实现。) - 1998年6月,ECMAScript 2.0版发布。
- 1999年12月,ECMAScript 3.0版发布,成为JavaScript的通行标准。
- 2007年10月,ECMAScript 4.0版草案发布,对3.0版做了大幅升级,预计次年8月发布正式版本。由于以Yahoo,Microsoft,Google为首的大公司反对大幅升级主张小幅改动,4.0版未能正式发布。
- 2008年7月,由于各方分歧太大,ECMA决定终止ECMAScript 4.0的开发,改善其一小部分,发布为ECMAScript3.1。
- 2009年12月,ECMAScript5.0正式发布。
- 2011年6月,ECMAscript 5.1版发布,并且成为ISO国际标准(ISO/IEC 16262:2011)。到了2012年底,所有主要浏览器都支持ECMAScript 5.1版的全部功能。
- 2013年3月,ECMAScript 6草案冻结,不再添加新功能。
- 2013年12月,ECMAScript 6草案发布。然后是12个月的讨论期,听取各方反馈。
- 2015年6月,ECMAScript 6正式发布,并且更名为“ECMAScript 2015”。
- 2016年6月,《ECMAScript 2016标准》发布。
浏览器的渲染机制
- 解析 HTML 标签, 构建 DOM 树:
渲染引擎开始解析HTML文档,转换树中的html标签或JS生成的标签到DOM节点,它被称为--内容树 - 解析 CSS 标签, 构建 CSSOM 树
解析CSS(包括外部CS文件和样式元素以及JS生成的样式) - 把 DOM 和 CSSOM 组合成 渲染树 (render tree)
根据CSS选择器计算出节点的样式,创建另一个树--节点树 - 布局渲染树
从根节点开始计算每个元素的大小,位置等,给每个节点所应该出现在屏幕上的精确坐标。 - 绘制渲染树
遍历渲染树,把每个节点绘制到屏幕上
白屏&FOUC (Flash of Unstyled Content) 无样式内容闪烁
不同的浏览器资源加载方式不同,或者有不同的渲染机制,所以会出现白屏或者FOUC。
- 白屏:对于Chrome浏览器,它的处理机制是白屏。Chrome浏览器会等所有CSS加载并解析完成,CSSOM计算完成后才会把全部的页面展示出来,所以在这个解析时间中页面会出现白屏。
- FOUC:对于Firefox浏览器,它的处理机制是FOUC。Firefox浏览器在解析html时不会等待CSS的加载,所以页面会先将解析的html展现在页面上。当CSS加载完成后,页面的内容样式会根据你所设定的样式发生改变,也就是无样式内容闪烁。
样式、JS 在 HTML 中如何放置?
- 样式可以直接写在<head>的<style>标签中,或者在<head>中使用<link>标签引入外部样式文件,需要优先加载。
-
JS放在</body>标签之前,通常有两种引入方式,直接放在<script>标签中,或通过<script src=" ">引入外部JS文件。另,也可以放入<head>中,同时使用defer或async来延迟或异步加载JS。
将JS放在底部原因:
脚本加载后会立刻执行,JS的加载会影响页面内容的渲染 - 脚本会阻塞后面内容的呈现
- 脚本会阻塞其后组件的下载
对于图片和CSS, 在加载时会并发加载(如一个域名下同时加载两个文件). 但在加载 JavaScript 时,会禁用并发,并且阻止其他内容的下载. 所以把 JavaScript 放入页面顶部也会导致 白屏 现象.
Repaint 和 Reflow
页面设计中,不可避免的需要进行repaint和reflow。
- Repaint:重绘
当渲染树中的一些元素需要更新属性,而 这些属性只是影响元素的外观,风格,而不会影响布局的,比如background-color。就称为重绘。 - Reflow:回流
当渲染树中的一部分(或全部)因为元素的规模尺寸,布局,隐藏等改变而需要重新构建,这就称为回流。每个页面至少需要一次回流,就是在页面第一次加载的时候。
回流必引起重绘,而重绘不一定引起回流。
在性能优先的前提下,性能消耗reflow大于repaint,下文将重点总结关于reflow的触发场景及优化。
- 触发reflow的场景:
- 调整窗口大小(Resizing the window)
- 改变字体(Changing the font)
- 增加或者移除样式表(Adding or removing a stylesheet)
- 内容变化,比如用户在input框输入文字(Content changes, such as a user typing text in)
- 激活CSS伪类,比如
:hover
(Activation of CSS pseudo classes such as:hover
) - 操作class属性(Manipulating the class attribute)
- 脚本操作DOM(A script manipulating the DOM),如appendChild
- 设置style属性的值(Setting a property of the style attribute)
repaint
- 优化
对于性能,Opera列出 reflow 和 repaint 是减缓JavaScript的三大主要原因之一,所以如何避免 reflow 或将它们对性能的影响降到最低?- 如果想设定元素的样式,通过改变元素的
class
名(尽可能在DOM树的末端)(Change classes on the element you wish to style (as low in the dom tree as possible ))
不要一条一条的修改DOM的样式。最好预先定义好CSS的class,然后修改DOM的className. - 避免设置多项内联样式(Avoid setting multiple inline styles)
因为每个都会造成回流,样式应该合并在一个外部类,这样当该元素的class属性可被操控时仅会产生一个reflow。 - 应用元素的动画,使用
position
属性的fixed
值或absolute
值(Apply animations to elements that are position fixed or absolute)
动画效果应用到position属性为absolute或fixed的元素上,它们不影响其他元素的布局,这时修改它们的CSS会大大的减少reflow - 权衡平滑和速度(Trade smoothness for speed)
Opera还建议我们牺牲平滑度换取速度,其意思是指您可能想每次1像素移动一个动画,但是如果此动画及随后的回流使用了100%的CPU,动画就会看上去是跳动的,因为浏览器正在与更新回流做斗争。动画元素每次移动3像素可能在非常快的机器上看起来平滑度低了,但它不会导致CPU在较慢的机器和移动设备中抖动。 - 避免使用table布局(Avoid tables for layout)
因为即使一些小的变化将导致表格(table)中的所有其他节点回流。 - 把 DOM 离线后修改。如:
a> 使用 documentFragment 对象在内存里操作 DOM。
b> 先把 DOM 给 display:none (有一次 repaint),然后你想怎么改就怎么改。比如修改 100 次,然后再把他显示出来。
c> clone 一个 DOM 节点到内存里,然后想怎么改就怎么改,改完后,和在线的那个的交换一下。 - 不要把 DOM 节点的属性值放在一个循环里当成循环里的变量。不然这会导致大量地读写这个结点的属性。
会及时更新好的优化方法...
- 如果想设定元素的样式,通过改变元素的
如何异步加载脚本
<script>的六个属性
-
async
:异步脚本可选,表示立即下载脚本,但不妨碍页面中其他操作,只对外部脚本有效。 -
defer
:延迟脚本可选,表示脚本可以延迟到文档完全被解析和显示之后在执行,只对外部脚本有效。 -
charset
:可选,表示通过src
属性指定的代码的字符集,由于大多数浏览器会忽略这个值,因此属性很少用。 -
src
:可选,表示包含要执行的外部文件。 -
language
:已废弃。 -
type
:可选,可以看成是language
的替代属性。
没有defer
或async
,浏览器会立即加载并执行指定脚本,“立即”指的是在渲染该script
标签之下的文档元素之前,也就是说不等待后续载入的文档元素,读到就加载并执行。
<script async src="script.js"></script>
,加载和渲染后续文档元素的过程将和script.js
的加载执行并行进行(异步)。
异步脚本一定会在页面的load
事件前执行
<script defer src="script.js"></script>
,加载后续文档元素的过程和script.js的加载并行进行(异步),但script.js
的执行要在所有元素解析完成后,DOMContentLoaded事件触发之前完成。
-
defer
:脚本延迟到文档解析和显示后执行,有顺序 -
async
:不保证顺序(用于广告,统计之类,不会影响到页面的元素)