“按需加载”的应用
按需加载是前端性能优化中的一项重要措施,按需加载是如何定义的呢?顾名思义,指的是当用户触发了动作时才加载对应的功能。触发的动作,是要看具体的业务场景而言,包括但不限于以下几个情况:鼠标点击、输入文字、拉动滚动条,鼠标移动、窗口大小更改等。加载的文件,可以是JS、图片、CSS、HTML等。后面将会详细介绍“按需”的理解。
按需解析HTML
按需解析HTML,就是页面一开始不解析HTML,根据需要来解析HTML。解析HTML都是需要一定时间,特别是HTML中包含有img标签、引用了背景图片时,如果一开始就解析,那么势必会增加请求数。常见的有对话框、拉菜单、多标签的内容展示等,这些一开始是不需要解析,可以按需解析。实现按需解析,首先用 <script type=”text/x-template”>html</sccript> 这个标签来对忽略对HTML 的解析。然后根据触发的动作, 把 script里面的HTML 获取出来,填充到对应的节点中。
示例代码如下:
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <title>按需解析HTML</title> </head> <body> <script type="text/x-template" id="suc_subscription"> <!--假设这里的样式box-dytz 引用了一张背景图---> <div> <!--这里暂且用这张图片作为测试,实际中,大家可以替换为任何图片--> <img src="http://tid.tenpay.com/wp-content/uploads/2012/12/按需加载.jpg" /> </div> </script> <div id="success_dilog"></div> <input type="button" value="点我展示HTML" onclick="showHTML()" /> <script> function showHTML(){ document.getElementById('success_dilog').innerHTML = document.getElementById('suc_subscription').innerHTML; } </script> </body> </html> |
我们一起来看下 demo,当运行demo并抓包发现:当页面加载结束时,并没有看到图片的请求;当点“点我展示HTML”按钮时,通过抓包发现有图片请求。
曾经做个demo并经过测试发现,如果是直接解析HTML(不包含有请求CSS图片和img标签),耗费的时间要比用<script type=”text/x-template”>html</script>大约慢1-2倍,如果是还包括请求有CSS图片、img标签,请求连接数将会更多,可见按需解析HTML,对性能提升还是有一定效果。
按需加载图片
按需加载图片,就是让图片默认开始不加载,而且在接近可视区域范围时,再进行加载。也称之为懒惰加载。大家都知道,图片一下子全部都加载,请求的次数将会增加,势必影响性能。
先来看下懒惰加载的实现原理。 它的触发动作是:当滚动条拉动到某个位置时,即将进入可视范围的图片需要加载。实现的过程分为下面几个步骤:
- 生成<img data-src=”url”>标签时,用data-src来保存图片地址;
- 记录的图片data-src都保存到数组里;
- 对滚动条进行事件绑定,假设绑定的函数为function lazyload(){};
- 在函数lazyload中,按照下面思路实现:计算图片的Y坐标,并计算可视区域的高度height,当Y小于等于(height+ scrollTop)时,图片的src的值用data-src的来替换,从而来实现图片的按需加载;
下面看一个示例代码:
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <title>图片按需加载</title> </head> <body> <style> li {float:left;width:200px;} </style> <div style="widh:100%;height:1200px;border:1px solid #000">这里是空白的内容,高度为900像素,目的是方便出现滚动条</div> <ul style="width:600px;"> <li> <img width="158" height="158" data-src="http://pic6.nipic.com/20100423/4537140_133035029164_2.jpg" /> </li> <li> <img width="158" height="158" data-src="http://www.jiujiuba.com/xxpict2/picnews/62223245.jpg" /> </li> <li> <img width="158" height="158" data-src="http://www.bz55.com/uploads/allimg/100729/095KS455-0.jpg" /> </li> <li> <img width="158" height="158" data-src="http://www.hyrc.cn/upfile/3/200611/1123539053c7e.jpg"/> </li> <li> <img width="158" height="158" data-src="http://www.mjjq.com/blog/photos/Image/mjjq-photos-903.jpg" /> </li> <li> <img width="158" height="158" data-src="http://c.cncnimg.cn/000/954/1416_2_b.jpg" /> </li> <li> <img width="158" height="158" data-src="http://www.jiujiuba.com/xxpict2/picnews/62223231.jpg" /> </li> <li> <img width="158" height="158" data-src="http://www.mjjq.com/pic/20070530/20070530043314558.jpg" /> </li> </ul> <script> var API = { /** * 兼容Mozilla(attachEvent)和IE(addEventListener)的on事件 * @param {String} element DOM对象 例如:window,li等 * @param {String} type on事件类型,例如:onclick,onscroll等 * @param {Function} handler 回调事件 */ on: function(element, type, handler) { return element.addEventListener ? element.addEventListener(type, handler, false) : element.attachEvent('on' + type, handler) }, /** * 为对象绑定事件 * @param {Object} object 对象 * @param {Function} handler 回调事件 */ bind: function(object, handler) { return function() { return handler.apply(object, arguments) } }, /** * 元素在页面中X轴的位置 * @param {String} element DOM对象 例如:window,li等 */ pageX: function(El) { var left = 0; do { left += El.offsetLeft; } while(El.offsetParent && (El = El.offsetParent).nodeName.toUpperCase() != 'BODY'); return left; }, /** * 元素在页面中Y轴的位置 * @param {String} element DOM对象 例如:window,li等 */ pageY: function(El) { var top = 0; do { top += El.offsetTop; } while(El.offsetParent && (El = El.offsetParent).nodeName.toUpperCase() != 'BODY'); return top; }, /** * 判断图片是否已加载 * @param {String} element DOM对象 例如:window,li等 * @param {String} className 样式名称 * @return {Boolean} 布尔值 */ hasClass: function(element, className) { return new RegExp('(^|\\s)' + className + '( \\s|$)').test(element.className) }, /** * 获取或者设置当前元素的属性值 * @param {String} element DOM对象 例如:window,li等 * @param {String} attr 属性 * @param {String} (value) 属性的值,此参数如果没有那么就是获取属性值,此参数如果存在那么就是设置属性值 */ attr: function(element, attr, value) { if (arguments.length == 2) { return element.attributes[attr] ? element.attributes[attr].nodeValue : undefined } else if (arguments.length == 3) { element.setAttribute(attr, value) } } }; /** * 按需加载 * @param {String} obj 图片区域元素ID */ function lazyload(obj) { this.lazy = typeof obj === 'string' ? document.getElementById(obj) : document.getElementsByTagName('body')[0]; this.aImg = this.lazy.getElementsByTagName('img'); this.fnLoad = API.bind(this, this.load); this.load(); API.on(window, 'scroll', this.fnLoad); API.on(window, 'resize', this.fnLoad); } lazyload.prototype = { /** * 执行按需加载图片,并将已加载的图片标记为已加载 * @return 无 */ load: function() { var iScrollTop = document.documentElement.scrollTop || document.body.scrollTop; // 屏幕上边缘 var iClientHeight = document.documentElement.clientHeight + iScrollTop; // 屏幕下边缘 var i = 0; var aParent = []; var oParent = null; var iTop = 0; var iBottom = 0; var aNotLoaded = this.loaded(0); if (this.loaded(1).length != this.aImg.length) { var notLoadedLen = aNotLoaded.length; for (i = 0; i < notLoadedLen; i++) { iTop = API.pageY(aNotLoaded[i]) - 200; iBottom = API.pageY(aNotLoaded[i]) + aNotLoaded[i].offsetHeight + 200; var isTopArea = (iTop > iScrollTop && iTop < iClientHeight) ? true : false; var isBottomArea = (iBottom > iScrollTop && iBottom < iClientHeight) ? true : false; if (isTopArea || isBottomArea) { // 把预存在自定义属性中的真实图片地址赋给src aNotLoaded[i].src = API.attr(aNotLoaded[i], 'data-src') || aNotLoaded[i].src; if (!API.hasClass(aNotLoaded[i], 'loaded')) { if ('' != aNotLoaded[i].className) { aNotLoaded[i].className = aNotLoaded[i].className.concat(" loaded"); } else { aNotLoaded[i].className = 'loaded'; } } } } } }, /** * 已加载或者未加载的图片数组 * @param {Number} status 图片是否已加载的状态,0代表未加载,1代表已加载 * @return Array 返回已加载或者未加载的图片数组 */ loaded: function(status) { var array = []; var i = 0; for (i = 0; i < this.aImg.length; i++) { var hasClass = API.hasClass(this.aImg[i], 'loaded'); if (!status) { if (!hasClass) array.push(this.aImg[i]) } if (status) { if (hasClass) array.push(this.aImg[i]) } } return array; } }; // 按需加载初始化 API.on(window, 'load', function () {new lazyload()}); </script> </body> </html> |
运行上述的示例代码,并抓包会发现:一开始并没有看到图片的请求,但当拉动滚动条到页面下面时,将会看到图片发送请求。目前很多框架都已经支持图片的懒惰加载,平时在开发中,大家可以对图片实现懒惰加载,这是有效提升性能的一个方法,特别是网页图片比较多时,更加应该使用该方法。
按需加载除了上述场景外,还有更多的场景。如下图:
页面一开始,加载的是“全部”标签里面的内容,但在点击“指定商品折扣券”标签时,才去加载对应的图片。实现思路如下:
- 生成<img data-src=”url”>标签时,用data-src来保存图片地址;
- 在点击标签事件时,获取所有图片,图片的src的值用data-src的来替换;
示例代码如下:
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <title>标签按需加载</title> </head> <body> <style> ul li {width:200px;height:30px;float:left; list-style:none; text-align:center;} .on{border-top:1px solid #3FF;border-left:1px solid #3FF;border-right:1px solid #3FF; } .hide{display:none;} </style> <ul> <li>全部</li> <li id="viewTsb1" onclick="showTabContent()">指定商品折扣券</li> </ul> <div style="width:800px;height:500px;clear:both;"> <div id="tab1" style="height:25px; line-height:25px; margin:50px 0 0 40px">全部标签应该展示所有内容</div> <div id="tab2"> <img width="158" height="158" data-src="http://img2.114msn.com/jindian/20081071153761308.jpg" /> <img width="158" height="158" data-src="http://www.mjjq.com/blog/photos/Image/mjjq-photos-900.jpg" /> </div> </div> <script> var isLoadedImg = false; function showTabContent(){ if(isLoadedImg){ return; } var elem = document.getElementById("tab2"); document.getElementById("tab1").className="hide"; elem.className=""; var arrImage = elem.getElementsByTagName("img"); var l = arrImage.length; for(var i=0;i<l;i++){ arrImage[i].src = arrImage[i].getAttribute('data-src'); } isLoadedImg = true; //todo 更改标签状态 } </script> </body> </html> |
运行上述代码并抓包并发现:一开始没有看到有图片的请求,但点击“指定商品折扣券”标签时,看到有图片的请求发送。需要注意的是,为了确保体验,首屏的图片不建议懒惰加载,而应该直接展示出来;避免一开始用户就无法看到图片,在IE下看到一个虚线框,这样体验反而不好。
按需执行JS
按需执行JS和懒惰加载图片比较类似。当打开网页时,如果等所有JS都加载并执行完毕,再把界面呈现给用户,这样整体上性能会比较慢,体验也不友好。就是当某个动作触发后,再执行相应的JS,以便来渲染界面。按需执行JS,可以应用在下列场景: 执行一些耗时比较久的 JS代码,或执行JS后,需要加载比较多图片、加载iframe 、加载广告等。在一些webapp的应用中,或比较复杂的页面时,更加应该使用这种方法。
实现思路和按需加载比较类似:
- 对滚动条进行事件绑定,假设绑定的函数为function lazyExecuteJS(){};
- 在函数lazyExecuteJS中,按照下面思路实现:选择一个元素作为参照物,当滚动条即将靠近时该元素位置,开始执行对应的JS,从而实现对界面的渲染;
示例代码如下(以YUI3框架为例):
首先下载最近封装的异步滚动条加载组件: Y.asyncScrollLoader,然后运行下面的代码(需要把页面和Y.asyncScrollLoader.js 放在同一个目录):
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <title>按需执行JS</title> </head> <script src="http://yui.yahooapis.com/3.2.0/build/yui/yui-debug.js"></script> <body> <div style="height:1500px"><span style="">向下拖动滚动条,拉到广告条的位置,将会自动加载广告的内容!</span></div> <div id="ADContent">这里是广告的内容,将会用JS进行填充</div> <script> YUI({modules:{'asyncScrollLoader': { fullpath: 'Y.asyncScrollLoader.js', type: 'js', requires:['widget'] } }}).use('widget','asyncScrollLoader', "node", function(Y){ var loadAD = function(){ //这里可以用简单的代码代替,实际项目中,可以执行任何JS代码,如请求CGI,或者广告数据,然后再填充到页面上 var html = '<div><img src="http://t2.baidu.com/it/u=2027994158,3223530939&fm=23&gp=0.jpg" alt="" /><span>哈哈,我也是动态加载进来的,可以从html结构或抓包看出\效果哈!</span><\/div>' Y.one('#ADContent').set('innerHTML',html); } var cfg = { 'elementName' : 'div', 'className' : 'lazy-load', 'contentAttribute' : '' , 'foldDistance': 10, 'obCallback' : { 'funName' : loadAD, 'argument' : [], 'context' : this } }; new Y.asyncScrollLoader(cfg).renderer(); }); </script> </body> </html> |
运行上述代码并抓包发现:打开页面时,是不没有看到有对应的图片请求,但当滚动条拉到一定位置时,loadAD的函数被执行。
按需加载JS
JavaScript无非就是script标签引入页面,但当项目越来越大的时候,单页面引入N个js显然不行,合并为单个文件减少了请求数,但请求的文件体积却很大。这时候比较合理的做法就是按需加载。按需加载和按需执行JS比较类似,只不过要执行的JS变成了固定的“实现加载JS”的代码。按需加载实现的思路如下:
- 对滚动条进行事件绑定,假设绑定的函数为function lazyLoadJS(){};
- 在函数lazyLoadJS中,按照下面思路实现:选择一个元素作为参照物,当滚动条即将靠近时该元素位置,开始执行加载对应JS;
- 在JS加载完毕后,开始执行相应的函数来渲染界面;
- 在实际项目中,可以根据需要设置一个目标距离,比如还有200像素该元素即将进入可视区域;按需加载JS和按需执行JS比较类似,这里就不再单独提供示例代码了;大家可以在按需执行JS的中示例中,把loadAD函数更改为动态加载JS即可;
分屏展示
当一个网页比较长,有好几个屏幕,而且加载了大量的图片、广告等资源文件时,分屏展示,可提升页面性能和用户体验。其实分屏展示也可以从按需加载的的角度来看待,默认是加载第一屏幕的内容,当滚动条拉动即将到达下一个屏幕时,再开始渲染下个屏的内容。换言之,是把图片、背景图片、HTML一起按需加载,一开始不对HTML进行解析,那么背景图、img图片也不会进行加载。
分屏展示的思路如下:
- 根据具体业务情况,收集主流最大的分辨率的高度;假设这里是用960px;
- 按照这个高度进行分屏,依次把下一个屏幕内的HTML用<textarea>HTML</’textarea> 来表示;
- 为了让页面的高度不变,需要让textarea占据一定的页面空间,也就是让页面出现对应的滚动条;因此需要指定样式visility:hidden,并指定它的高度和宽度。
- 利用上述讲的按需执行JS,把<textarea>HTML</’textarea>里面的HTML代码提取出来,重新填充到textarea的父节点上,便可实现解析对应HTML,从而实现分屏展示。
示例代码如下(需要把页面和Y.asyncScrollLoader.js 放在同一个目录):
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <title>网页分屏展示</title> </head> <style> .class2 { visibility:hidden; widh:100%; height:300px; } </style> <script src="http://yui.yahooapis.com/3.2.0/build/yui/yui-debug.js"></script> <body> <div style="height:1500px"><span style="">向下拖动滚动条,美图在下面!</span></div> <textarea> <div> <img src="http://travel.shangdu.com/liu/uploads/allimg/090407/1521221.jpg" alt="" /><span style="font-size:16px;color:red;">我是动态加载进来的,可以从html结构或抓包看出效果哈!</span> </div> </textarea> <div style="height:800px"><span style="">下面继续上美图!</span></div> <textarea> <div> <img src="http://download.99sucai.com/upload/images/201006042009245.jpg" alt="" /><span>哈哈,我也是动态加载进来的,可以从html结构或抓包看出效果哈!</span> </div> </textarea> <script> YUI({modules:{'asyncScrollLoader': { fullpath: 'Y.asyncScrollLoader.js', type: 'js', requires:['widget'] } }}).use('widget','asyncScrollLoader', "node", function(Y){ var cfg = { 'elementName' : 'textarea', 'className' : 'class2', 'contentAttribute' : 'value' , 'foldDistance': 10 }; new Y.asyncScrollLoader(cfg).renderer(); }); </script> </body> </html> |
运行上面代码并抓包发现:在默认首屏,并没有去解析textarea里面的代码,但当拉动滚动条到一定位置时,textarea里面的HTML依次被解析,从而实现了网页分屏展示。上述的示例代码,可以在这里下载来查看: 示例代码
使用“按需加载”进行性能优化时,需要合理选择触发的动作。“按需加载”的最大优势在于减少了不必要的资源请求,节省流量,真正实现“按需所取”。但是“按需加载”本身如果使用不当也会影响用户体验,因为“按需加载”的时机在用户触发某动作之后,如果用户的网速比较慢的话,加载脚本或执行脚本可能需要等候较长的时间,而用户则不得不为此付出代价。因此,如果要使用“按需加载”则需要选择正确的触发动作,如果是根据滚动条来触发,可考虑一个目标距离,假设目标距离还有200像素即将进入可视区域,则就开始加载,而不是等到进入了可视区域才加载。以上所讲的各种“按需加载”类型,都可以封装成相应的组件,然后就可以在项目中进行应用。