页面生命周期:DOMContentLoaded,load,beforeunload,unload

HTML 页面的生命周期包含三个重要事件:

  • DOMContentLoaded —— 浏览器已完全加载 HTML,并构建了 DOM 树,但像 <img> 和样式表之类的外部资源可能尚未加载完成。
  • load —— 浏览器不仅加载完成了 HTML,还加载完成了所有外部资源:图片,样式等。
  • beforeunload/unload —— 当用户正在离开页面时。

每个事件都是有用的:

  • DOMContentLoaded 事件 —— DOM 已经就绪,因此处理程序可以查找 DOM 节点,并初始化接口。
  • load 事件 —— 外部资源已加载完成,样式已被应用,图片大小也已知了。
  • beforeunload 事件 —— 用户正在离开:我们可以检查用户是否保存了更改,并询问他是否真的要离开。
  • unload 事件 —— 用户几乎已经离开了,但是我们仍然可以启动一些操作,例如发送统计数据。

我们探索一下这些事件的细节。

DOMContentLoaded

DOMContentLoaded 事件发生在 document 对象上。

我们必须使用 addEventListener 来捕获它:

document.addEventListener("DOMContentLoaded", ready);
// 不是 "document.onDOMContentLoaded = ..."

例如:

<script>
  function ready() {
    alert('DOM is ready');

    // 图片目前尚未加载完成(除非已经被缓存),所以图片的大小为 0x0
    alert(`Image size: ${img.offsetWidth}x${img.offsetHeight}`);
  }

  document.addEventListener("DOMContentLoaded", ready);
</script>

<img id="img" src="https://en.js.cx/clipart/train.gif?speed=1&cache=0">

在示例中,DOMContentLoaded 处理程序在文档加载完成后触发,所以它可以查看所有元素,包括它下面的 <img> 元素。

但是,它不会等待图片加载。因此,alert 显示其大小为零。

乍一看,DOMContentLoaded 事件非常简单。DOM 树准备就绪 —— 这是它的触发条件。它并没有什么特别之处。

DOMContentLoaded 和脚本

当浏览器处理一个 HTML 文档,并在文档中遇到 <script> 标签时,就会在继续构建 DOM 之前运行它。这是一种防范措施,因为脚本可能想要修改 DOM,甚至对其执行 document.write 操作,所以 DOMContentLoaded 必须等待脚本执行结束。

因此,DOMContentLoaded 肯定在下面的这些脚本执行结束之后发生:

<script>
  document.addEventListener("DOMContentLoaded", () => {
    alert("DOM ready!");
  });
</script>

<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/lodash.js/4.3.0/lodash.js"></script>

<script>
  alert("Library loaded, inline script executed");
</script>

在上面这个例子中,我们首先会看到 “Library loaded…”,然后才会看到 “DOM ready!”(所有脚本都已经执行结束)。

不会阻塞 DOMContentLoaded 的脚本

此规则有两个例外:

  1. 具有 async 特性(attribute)的脚本不会阻塞 DOMContentLoaded稍后 我们会讲到。
  2. 使用 document.createElement('script') 动态生成并添加到网页的脚本也不会阻塞 DOMContentLoaded

DOMContentLoaded 和样式

外部样式表不会影响 DOM,因此 DOMContentLoaded 不会等待它们。

但这里有一个陷阱。如果在样式后面有一个脚本,那么该脚本必须等待样式表加载完成:

<link type="text/css" rel="stylesheet" href="style.css">
<script>
  // 在样式表加载完成之前,脚本都不会执行
  alert(getComputedStyle(document.body).marginTop);
</script>

原因是,脚本可能想要获取元素的坐标和其他与样式相关的属性,如上例所示。因此,它必须等待样式加载完成。

DOMContentLoaded 等待脚本时,它现在也在等待脚本前面的样式。

浏览器内建的自动填充

Firefox,Chrome 和 Opera 都会在 DOMContentLoaded 中自动填充表单。

例如,如果页面有一个带有登录名和密码的表单,并且浏览器记住了这些值,那么在 DOMContentLoaded 上,浏览器会尝试自动填充它们(如果得到了用户允许)。

因此,如果 DOMContentLoaded 被需要加载很长时间的脚本延迟触发,那么自动填充也会等待。你可能在某些网站上看到过(如果你使用浏览器自动填充)—— 登录名/密码字段不会立即自动填充,而是在页面被完全加载前会延迟填充。这实际上是 DOMContentLoaded 事件之前的延迟。

window.onload

当整个页面,包括样式、图片和其他资源被加载完成时,会触发 window 对象上的 load 事件。可以通过 onload 属性获取此事件。

下面的这个示例正确显示了图片大小,因为 window.onload 会等待所有图片加载完毕:

<script>
  window.onload = function() { // 与此相同 window.addEventListener('load', (event) => {
    alert('Page loaded');

    // 此时图片已经加载完成
    alert(`Image size: ${img.offsetWidth}x${img.offsetHeight}`);
  };
</script>

<img id="img" src="https://en.js.cx/clipart/train.gif?speed=1&cache=0">

window.onunload

当访问者离开页面时,window 对象上的 unload 事件就会被触发。我们可以在那里做一些不涉及延迟的操作,例如关闭相关的弹出窗口。

有一个值得注意的特殊情况是发送分析数据。

假设我们收集有关页面使用情况的数据:鼠标点击,滚动,被查看的页面区域等。

自然地,当用户要离开的时候,我们希望通过 unload 事件将数据保存到我们的服务器上。

有一个特殊的 navigator.sendBeacon(url, data) 方法可以满足这种需求,详见规范 https://w3c.github.io/beacon/

它在后台发送数据,转换到另外一个页面不会有延迟:浏览器离开页面,但仍然在执行 sendBeacon

使用方式如下:

let analyticsData = { /* 带有收集的数据的对象 */ };

window.addEventListener("unload", function() {
  navigator.sendBeacon("/analytics", JSON.stringify(analyticsData));
};
  • 请求以 POST 方式发送。
  • 我们不仅能发送字符串,还能发送表单以及其他格式的数据,在 文章 "fetch-basics" 未找到 一章有详细讲解,但通常它是一个字符串化的对象。
  • 数据大小限制在 64kb。

sendBeacon 请求完成时,浏览器可能已经离开了文档,所以就无法获取服务器响应(对于分析数据来说通常为空)。

还有一个 keep-alive 标志,该标志用于在 文章 "fetch-basics" 未找到 方法中为通用的网络请求执行此类“离开页面后”的请求。你可以在 Fetch API 一章中找到更多相关信息。

如果我们要取消跳转到另一页面的操作,在这里做不到。但是我们可以使用另一个事件 —— onbeforeunload

window.onbeforeunload

如果访问者触发了离开页面的导航(navigation)或试图关闭窗口,beforeunload 处理程序将要求进行更多确认。

如果我们要取消事件,浏览器会询问用户是否确定。

你可以通过运行下面这段代码,然后重新加载页面来进行尝试:

window.onbeforeunload = function() {
  return false;
};

由于历史原因,返回非空字符串也被视为取消事件。在以前,浏览器曾经将其显示为消息,但是根据 现代规范 所述,它们不应该这样。

这里有个例子:

window.onbeforeunload = function() {
  return "There are unsaved changes. Leave now?";
};

它的行为已经改变了,因为有些站长通过显示误导性和恶意信息滥用了此事件处理程序。所以,目前一些旧的浏览器可能仍将其显示为消息,但除此之外 —— 无法自定义显示给用户的消息。

readyState

如果我们将 DOMContentLoaded 事件处理程序设置在文档加载完成之后,会发生什么?

很自然地,它永远不会运行。

在某些情况下,我们不确定文档是否已经准备就绪。我们希望我们的函数在 DOM 加载完成时执行,无论现在还是以后。

document.readyState 属性可以为我们提供当前加载状态的信息。

它有 3 个可能值:

  • loading —— 文档正在被加载。
  • interactive —— 文档被全部读取。
  • complete —— 文档被全部读取,并且所有资源(例如图片等)都已加载完成。

所以,我们可以检查 document.readyState 并设置一个处理程序,或在代码准备就绪时立即执行它。

像这样:

function work() { /*...*/ }

if (document.readyState == 'loading') {
  // 仍在加载,等待事件
  document.addEventListener('DOMContentLoaded', work);
} else {
  // DOM 已就绪!
  work();
}

还有一个 readystatechange 事件,会在状态发生改变时触发,因此我们可以打印所有这些状态,就像这样:

// 当前状态
console.log(document.readyState);

// 状态改变时打印它
document.addEventListener('readystatechange', () => console.log(document.readyState));

readystatechange 事件是跟踪文档加载状态的另一种机制,它很早就存在了。现在则很少被使用。

但是为了完整起见,让我们看看完整的事件流。

这是一个带有 <iframe><img> 和记录事件的处理程序的文档:

<script>
  log('initial readyState:' + document.readyState);

  document.addEventListener('readystatechange', () => log('readyState:' + document.readyState));
  document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => log('DOMContentLoaded'));

  window.onload = () => log('window onload');
</script>

<iframe src="iframe.html" onload="log('iframe onload')"></iframe>

<img src="http://en.js.cx/clipart/train.gif" id="img">
<script>
  img.onload = () => log('img onload');
</script>

此示例运行 在 sandbox 中

典型输出:

  1. [1] initial readyState:loading
  2. [2] readyState:interactive
  3. [2] DOMContentLoaded
  4. [3] iframe onload
  5. [4] img onload
  6. [4] readyState:complete
  7. [4] window onload

方括号中的数字表示发生这种情况的大致时间。标有相同数字的事件几乎是同时发生的(± 几毫秒)。

  • DOMContentLoaded 之前,document.readyState 会立即变成 interactive。它们俩的意义实际上是相同的。
  • 当所有资源(iframeimg)都加载完成后,document.readyState 变成 complete。这里我们可以发现,它与 img.onloadimg 是最后一个资源)和 window.onload 几乎同时发生。转换到 complete 状态的意义与 window.onload 相同。区别在于 window.onload 始终在所有其他 load 处理程序之后运行。

总结

页面生命周期事件:

  • 当 DOM 准备就绪时,document 上的 DOMContentLoaded 事件就会被触发。在这个阶段,我们可以将 JavaScript 应用于元素。
    • 诸如 <script>...</script><script src="..."></script> 之类的脚本会阻塞 DOMContentLoaded,浏览器将等待它们执行结束。
    • 图片和其他资源仍然可以继续被加载。
  • 当页面和所有资源都加载完成时,window 上的 load 事件就会被触发。我们很少使用它,因为通常无需等待那么长时间。
  • 当用户想要离开页面时,window 上的 beforeunload 事件就会被触发。如果我们取消这个事件,浏览器就会询问我们是否真的要离开(例如,我们有未保存的更改)。
  • 当用户最终离开时,window 上的 unload 事件就会被触发。在处理程序中,我们只能执行不涉及延迟或询问用户的简单操作。正是由于这个限制,它很少被使用。我们可以使用 navigator.sendBeacon 来发送网络请求。
  • document.readyState 是文档的当前状态,可以在 readystatechange 事件中跟踪状态更改:
    • loading —— 文档正在被加载。
    • interactive —— 文档已被解析完成,与 DOMContentLoaded 几乎同时发生,但是在 DOMContentLoaded 之前发生。
    • complete —— 文档和资源均已加载完成,与 window.onload 几乎同时发生,但是在 window.onload 之前发生。
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