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探析浏覽器執行JavaScript腳本加載與代碼執行順序
編輯:關於JavaScript     

本文主要基於向HTML頁面引入JavaScript的幾種方式,分析HTML中JavaScript腳本的執行順序問題

1. 關於JavaScript腳本執行的阻塞性

JavaScript在浏覽器中被解析和執行時具有阻塞的特性,也就是說,當JavaScript代碼執行時,頁面的解析、渲染以及其他資源的下載都要停下來等待腳本執行完畢①。這一點是沒有爭議的,並且在所有浏覽器中的行為都是一致的,原因也不難理解:浏覽器需要一個穩定的DOM結構,而JavaScript可能會修改DOM(改變DOM結構或修改某個DOM節點),如果在JavaScript執行的同時還繼續進行頁面的解析,那麼整個解析過程將變得難以控制,解析出錯的可能也變得很大。

然而這裡還有一個問題需要注意,對於外部腳本,還涉及到一個腳本下載的過程,在早期的浏覽器中,JavaScript文件的下載不僅會阻塞頁面的解析,甚至還會阻塞頁面其他資源的下載(包括其他JavaScript腳本文件、外部CSS文件以及圖片等外部資源)。從IE8、firefox3.5、safari4和chrome2開始允許JavaScript並行下載,同時JavaScript文件的下載也不會阻塞其他資源的下載(舊版本中,JavaScript文件的下載也會阻塞其他資源的下載)。

注:不同浏覽器對於同一個域名下的最大連接數有不同的限制,HTTP1.1協議規范中的要求是不能高於2個,但是大多數浏覽器目前實際提供的最大連接數都多於2個,IE6/7都是2個,IE8提升到了6個,firefox和chrome也是6個,當然這個設置也是可以修改的,詳細內容可以參考:http://www.stevesouders.com/blog/2008/03/20/roundup-on-parallel-connections/

2. 關於腳本的執行順序

浏覽器是按照從上到下的順序解析頁面,因此正常情況下,JavaScript腳本的執行順序也是從上到下的,即頁面上先出現的代碼或先被引入的代碼總是被先執行,即使是允許並行下載JavaScript文件時也是如此。注意我們這裡標紅了"正常情況下",原因是什麼呢?我們知道,在HTML中加入JavaScript代碼有多種方式,概括如下(不考慮requirejs或seajs等模塊加載器):

(1)正常引入:即在頁面中通過<script>標簽引入腳本代碼或者引入外部腳本

(2)通過document.write方法向頁面寫入<script>標簽或代碼

(3)通過動態腳本技術,即利用DOM接口創建<script>元素,並設置元素的src,然後再將元素添加進DOM中。

(4)通過Ajax獲取腳本內容,然後再創建<script>元素,並設置元素的text,再將元素添加進DOM中。

(5)直接把JavaScript代碼寫在元素的事件處理程序中或直接作為URL的主體,示例如下:

<!--直接寫在元素的事件處理程序中-->
<input type="button" value="點擊測試一下" onclick="alert('點擊了按鈕')"/>
<!--作為URL的主體-->
<a href="javascript:alert('dd')">JS腳本作為URL的主體</a> 

第5種情況對於我們討論的腳本執行順序沒有什麼影響,因此我們這裡只討論前四種情況:

2.1 正常引入腳本時

正常引入腳本時,JavaScript代碼會按照從上到下的順序執行,不管腳本是不是並行下載,執行時還是按照引入的順序從上到下執行的,我們以下面的DEMO為例:

首先,通過PHP寫了一個腳本,這個腳本接收兩個參數,文件URL和延遲時間,腳本會在傳入的延遲時間之後,將文件內容發送給浏覽器,腳本如下:

<?php
$url = $_GET['url'];
$delay = $_GET['delay'];
if(isset($delay)){
sleep($delay);
}
echo file_get_contents($url);
?> 

另外我們還定義了兩個JavaScript文件,分別為1.js和2.js,在這個例子中,二者的代碼分別如下:

1.js

alert("我是第一個腳本");

2.js

alert("我是第二個腳本");

然後,我們在HTML中引入腳本代碼:

<script src='/delayfile.php?url=http://localhost/js/load/1.js&delay=3' type='text/javascript'></script>
<script type="text/javascript">
alert("我是內部腳本");
</script>
<script src='/delayfile.php?url=http://localhost/js/load/2.js&delay=1' type='text/javascript'></script> 

雖然第一個腳本延遲了3秒才會返回,但是在所有浏覽器中,彈出的順序也都是相同的,即:"我是第一個腳本"->"我是內部腳本"->"我是第二個腳本"

2.2 通過document.write向頁面中寫入腳本時

document.write在文檔流沒有關閉的情況下,會將內容寫入腳本所在位置結束之後緊鄰的位置,浏覽器執行完當前短的代碼,會接著解析document.write所寫入的內容。

注:document.write寫入內容的位置還存在一個問題,加入在<head>內部的腳本中寫入了<head>標簽內部不應該出現的內容,比如<div>等內容標簽等,則這段內容的起始位置將是<body>標簽的起始位置。

通過document.write寫入腳本時存在一些問題,需要分類進行說明:

[1]同一個<script>標簽中通過document.write只寫入外部腳本:

在這種情況下,外部腳本的執行順序總是低於引入腳本的標簽內的代碼,並且按照引入的順序來執行,我們修改HTML中的代碼:

<script src='/delayfile.php?url=http://localhost/js/load/1.js&delay=2' type='text/javascript'></script>
<script type="text/javascript">
document.write('<script type="text/javascript" src="/delayfile.php?url=http://localhost/js/load/2.js"><\/script>');
document.write('<script type="text/javascript" src="/delayfile.php?url=http://localhost/js/load/1.js"><\/script>');
alert("我是內部腳本");
</script> 

這段代碼執行完畢之後,DOM將被修改為:

而代碼執行的結果也符合DOM中腳本的順序:"我是第一個腳本"->"我是內部腳本"->"我是第二個腳本"->"我是第一個腳本"

[2]同一個<script>標簽中通過document.write只寫入內部腳本:

在這種情況下,通過documen.write寫入的內部腳本,執行順序的優先級與寫入腳本標簽內的代碼相同,並且按照寫入的先後順序執行:

我們再修改HTML代碼如下:

<script src='/delayfile.php?url=http://localhost/js/load/1.js' type='text/javascript'></script>
<script type="text/javascript">
document.write('<script type="text/javascript">alert("我是docment.write寫入的內部腳本")<\/script>');
alert("我是內部腳本");
document.write('<script type="text/javascript">alert("我是docment.write寫入的內部腳本2222")<\/script>');
document.write('<script type="text/javascript">alert("我是docment.write寫入的內部腳本3333")<\/script>');
</script> 

在這種情況下,document.write寫入的腳本被認為與寫入位置處的代碼優先級相同,因此在所有浏覽器中,彈出框的順序均為:"我是第一個腳本"->"我是document.write寫入的內部腳本"->"我是內部腳本"->"我是document.write寫入的內部腳本2222"->"我是document.write寫入的內部腳本3333"

[3]同一個<script>標簽中通過document.write同時寫入內部腳本和外部腳本時:

在這種情況下,不同的浏覽器中存在一些區別:

在IE9及以下的浏覽器中:只要是通過document.write寫入的內部腳本,其優先級總是高於document.write寫入的外部腳本,並且優先級與寫入標簽內的代碼相同。而通過通過document.write寫入的外部腳本,則總是在寫入標簽的代碼執行完畢後,再按照寫入的順序執行;

而在其中浏覽器中, 出現在第一個document.write寫入的外部腳本之前的內部腳本,執行順序的優先級與寫入標簽內的腳本優先級相同,而之後寫入的腳本代碼,不管是內部腳本還是外部腳本,總是要等到寫入標簽內的腳本執行完畢後,再按照寫入的順序執行。

我們修改以下HTML中的代碼:

<script src='/delayfile.php?url=http://localhost/js/load/1.js' type='text/javascript'></script><script type="text/javascript"> document.write('<script type="text/javascript">alert("我是docment.write寫入的內部腳本")<\/script>'); alert("我是內部腳本"); document.write('<script type="text/javascript" src="/delayfile.php?url=http://localhost/js/load/1.js"><\/script>'); document.write('<script type="text/javascript">alert("我是docment.write寫入的內部腳本2222")<\/script>'); document.write('<script type="text/javascript" src="/delayfile.php?url=http://localhost/js/load/1.js"><\/script>'); document.write('<script type="text/javascript">alert("我是docment.write寫入的內部腳本3333")<\/script>'); alert("我是內部腳本2222");</script> 

在IE9及以下的浏覽器中,上面代碼執行後彈出的內容為:"我是第一個腳本"->"我是document.write寫入的內部腳本"->"我是內部腳本"->"我是document.write寫入的內部腳本2222"->"我是document.write寫入的內部腳本3333"->"我是內部腳本2222"->"我是第一個腳本"->"我是第一個腳本"

其他浏覽器中,代碼執行後彈出的內容為:"我是第一個腳本"->"我是document.write寫入的內部腳本"->"我是內部腳本"->"我是內部腳本2222"->"我是第一個腳本"->"我是document.write寫入的內部腳本2222"->"我是第一個腳本"->"我是document.write寫入的內部腳本3333"

如果希望IE及以下的浏覽器與其他浏覽器保持一致的行為,那麼可選的做法就是把引入內部腳本的代碼拿出來,單獨放在後面一個新的<script>標簽內即可,因為後面<script>標簽中通過document.write所引入的代碼執行順序肯定是在之前的標簽中的代碼的後面的。

2.3 通過動態腳本技術添加代碼時

通過動態腳本技術添加代碼的主要目的在於創建無阻塞腳本,因為通過動態腳本技術添加的代碼不會立刻執行,我們可以通過下面的load函數為頁面添加動態腳本:

function loadScript(url,callback){
var script = document.createElement("script");
script.type = "text/javascript";
//綁定加載完畢的事件
if(script.readyState){
script.onreadystatechange = function(){
if(script.readyState === "loaded" || script.readyState === "complete"){
callback&&callback();
}
}
}else{
script.onload = function(){
callback&&callback();
}
}
script.src = url;
document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}

但是通過動態腳本技術添加的外部JavaScript腳本不保證按照添加的順序執行,這一點可以通過回調或者使用jQuery的html()方法,詳細可參考:http://www.jb51.net/article/26446.htm

2.4 通過Ajax注入腳本

通過Ajax注入腳本同樣也是添加無阻塞腳本的技術之一,我們首先需要創建一個XMLHttpRequest對象,並且實現get方法,然後通過get方法取得腳本內容並注入到文檔中。

代碼示例:

我們可以用如下代碼封裝XMLHttpRequest對象,並封裝其get方法:

var xhr = (function(){
function createXhr(){
var xhr ;
if(window.XMLHttpRequest){
xhr = new XMLHttpRequest();
}else if(window.ActiveXObject){
var xhrVersions = ['MSXML2.XMLHttp','MSXML2.XMLHttp.3.0','MSXML2.XMLHttp.6.0'], i, len;
for(i = 0, len = xhrVersions.length; i < len ; i++){
try{
xhr = new ActiveXObject(xhrVersions[i]);
}catch(e){
}
}
}else{
throw new Error("無法創建xhr對象");
}
return xhr;
}
function get(url,async,callback){
var xhr = createXhr();
xhr.onreadystatechange = function(){
if(xhr.readyState == 4){
if((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status == 304){
callback&&callback(xhr.responseText);
}else{
alert("請求失敗,錯誤碼為" + xhr.status);
}
}
}
xhr.open("get",url,async);
xhr.send(null);
}
return {
get:get
}
}()) 

然後基於xhr對象,再創建loadXhrScript函數:

function loadXhrScript(url,async, callback){ if(async == undefined){ async = true; } xhr.get(url,async,function(text){ var script = document.createElement("script"); script.type = "text/javascript"; script.text = text; document.body.appendChild(script); });} 

我們上面的get方法添加了一個參數,即是否異步,那麼如果我們采用同步方法,通過Ajax注入的腳本肯定是按照添加的順序執行;反之,如果我們采用異步的方案,那麼添加的腳本的執行順序肯定是無法確定的。

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