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浏览器环境概述 ​

JavaScript 是浏览器的内置脚本语言。也就是说，浏览器内置了 JavaScript 引擎，并且提供各种接口，让 JavaScript 脚本可以控制浏览器的各种功能。一旦网页内嵌了 JavaScript 脚本，浏览器加载网页，就会去执行脚本，从而达到操作浏览器的目的，实现网页的各种动态效果。

本章开始介绍浏览器提供的各种 JavaScript 接口。首先，介绍 JavaScript 代码嵌入网页的方法。

代码嵌入网页的方法 ​

网页中嵌入 JavaScript 代码，主要有四种方法。

  • <script>元素直接嵌入代码。
  • <script>标签加载外部脚本
  • 事件属性
  • URL 协议

script 元素嵌入代码 ​

<script>元素内部可以直接写入 JavaScript 代码。

html
<script>
	var x = 1 + 5;
	console.log(x);
</script>

<script>标签有一个type属性，用来指定脚本类型。对 JavaScript 脚本来说，type属性可以设为两种值。

  • text/javascript：这是默认值，也是历史上一贯设定的值。如果你省略type属性，默认就是这个值。对于老式浏览器，设为这个值比较好。
  • application/javascript：对于较新的浏览器，建议设为这个值。
html
<script type="application/javascript">
	console.log('Hello World');
</script>

由于<script>标签默认就是 JavaScript 代码。所以，嵌入 JavaScript 脚本时，type属性可以省略。

如果type属性的值，浏览器不认识，那么它不会执行其中的代码。利用这一点，可以在<script>标签之中嵌入任意的文本内容，只要加上一个浏览器不认识的type属性即可。

html
<script id="mydata" type="x-custom-data">
	console.log('Hello World');
</script>

上面的代码，浏览器不会执行，也不会显示它的内容，因为不认识它的type属性。但是，这个<script>节点依然存在于 DOM 之中，可以使用<script>节点的text属性读出它的内容。

javascript
document.getElementById('mydata').text;
//   console.log('Hello World');

script 元素加载外部脚本 ​

<script>标签也可以指定加载外部的脚本文件。

html
<script src="https://www.example.com/script.js"></script>

如果脚本文件使用了非英语字符，还应该注明字符的编码。

html
<script charset="utf-8" src="https://www.example.com/script.js"></script>

所加载的脚本必须是纯的 JavaScript 代码，不能有HTML代码和<script>标签。

加载外部脚本和直接添加代码块，这两种方法不能混用。下面代码的console.log语句直接被忽略。

html
<script charset="utf-8" src="example.js">
	console.log('Hello World!');
</script>

为了防止攻击者篡改外部脚本，script标签允许设置一个integrity属性，写入该外部脚本的 Hash 签名，用来验证脚本的一致性。

html
<script src="/assets/application.js" integrity="sha256-TvVUHzSfftWg1rcfL6TIJ0XKEGrgLyEq6lEpcmrG9qs="></script>

上面代码中，script标签有一个integrity属性，指定了外部脚本/assets/application.js的 SHA256 签名。一旦有人改了这个脚本，导致 SHA256 签名不匹配，浏览器就会拒绝加载。

事件属性 ​

网页元素的事件属性（比如onclick和onmouseover），可以写入 JavaScript 代码。当指定事件发生时，就会调用这些代码。

html
<button id="myBtn" onclick="console.log(this.id)">点击</button>

上面的事件属性代码只有一个语句。如果有多个语句，使用分号分隔即可。

URL 协议 ​

URL 支持javascript:协议，即在 URL 的位置写入代码，使用这个 URL 的时候就会执行 JavaScript 代码。

html
<a href="javascript:console.log('Hello')">点击</a>

浏览器的地址栏也可以执行javascript:协议。将javascript:console.log('Hello')放入地址栏，按回车键也会执行这段代码。

如果 JavaScript 代码返回一个字符串，浏览器就会新建一个文档，展示这个字符串的内容，原有文档的内容都会消失。

html
<a href="javascript: new Date().toLocaleTimeString();">点击</a>

上面代码中，用户点击链接以后，会打开一个新文档，里面有当前时间。

如果返回的不是字符串，那么浏览器不会新建文档，也不会跳转。

javascript
<a href='javascript: console.log(new Date().toLocaleTimeString())'>点击</a>

上面代码中，用户点击链接后，网页不会跳转，只会在控制台显示当前时间。

javascript:协议的常见用途是书签脚本 Bookmarklet。由于浏览器的书签保存的是一个网址，所以javascript:网址也可以保存在里面，用户选择这个书签的时候，就会在当前页面执行这个脚本。为了防止书签替换掉当前文档，可以在脚本前加上void，或者在脚本最后加上void 0。

html
<a href="javascript: void new Date().toLocaleTimeString();">点击</a>
<a href="javascript: new Date().toLocaleTimeString();void 0;">点击</a>

上面这两种写法，点击链接后，执行代码都不会网页跳转。

script 元素 ​

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。

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。

如果外部脚本加载时间很长（一直无法完成下载），那么浏览器就会一直等待脚本下载完成，造成网页长时间失去响应，浏览器就会呈现“假死”状态，这被称为“阻塞效应”。

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。

html
<head>
	<script>
		console.log(document.body.innerHTML);
	</script>
</head>
<body></body>

上面代码执行时会报错，因为此时document.body元素还未生成。

一种解决方法是设定DOMContentLoaded事件的回调函数。

html
<head>
	<script>
		document.addEventListener('DOMContentLoaded', function (event) {
			console.log(document.body.innerHTML);
		});
	</script>
</head>

上面代码中，指定DOMContentLoaded事件发生后，才开始执行相关代码。DOMContentLoaded事件只有在 DOM 结构生成之后才会触发。

另一种解决方法是，使用<script>标签的onload属性。当<script>标签指定的外部脚本文件下载和解析完成，会触发一个load事件，可以把所需执行的代码，放在这个事件的回调函数里面。

html
<script src="jquery.min.js" onload="console.log(document.body.innerHTML)"></script>

但是，如果将脚本放在页面底部，就可以完全按照正常的方式写，上面两种方式都不需要。

html
<body>
	<!-- 其他代码  -->
	<script>
		console.log(document.body.innerHTML);
	</script>
</body>

如果有多个script标签，比如下面这样。

html
<script src="a.js"></script>
<script src="b.js"></script>

浏览器会同时并行下载a.js和b.js，但是，执行时会保证先执行a.js，然后再执行b.js，即使后者先下载完成，也是如此。也就是说，脚本的执行顺序由它们在页面中的出现顺序决定，这是为了保证脚本之间的依赖关系不受到破坏。当然，加载这两个脚本都会产生“阻塞效应”，必须等到它们都加载完成，浏览器才会继续页面渲染。

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。

此外，对于来自同一个域名的资源，比如脚本文件、样式表文件、图片文件等，浏览器一般有限制，同时最多下载 6 ～ 20 个资源，即最多同时打开的 TCP 连接有限制，这是为了防止对服务器造成太大压力。如果是来自不同域名的资源，就没有这个限制。所以，通常把静态文件放在不同的域名之下，以加快下载速度。

defer 属性 ​

为了解决脚本文件下载阻塞网页渲染的问题，一个方法是对<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。

html
<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。

  1. 浏览器开始解析 HTML 网页。
  2. 解析过程中，发现带有defer属性的<script>元素。
  3. 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。
  4. 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