骨架屏生成方案
什么是骨架屏
什么是骨架屏呢？骨架屏(Skeleton Screen)是指在頁面數(shù)據(jù)加載完成前，先給用戶展示出頁面的大致結(jié)構(gòu)（灰色占位圖），在拿到接口數(shù)據(jù)后渲染出實際頁面內(nèi)容然后替換掉。Skeleton Screen 是近兩年開始流行的加載控件，本質(zhì)上是界面加載過程中的過渡效果。假如能在加載前把網(wǎng)頁的大概輪廓預(yù)先顯示，接著再逐漸加載真正內(nèi)容，這樣既降低了用戶的焦灼情緒，又能使界面加載過程變得自然通暢，不會造成網(wǎng)頁長時間白屏或者閃爍。這就是Skeleton Screen！
Skeleton Screen 能給人一種頁面內(nèi)容“已經(jīng)渲染出一部分”的感覺，相較于傳統(tǒng)的 loading 效果，在一定程度上可提升用戶體驗。
骨架屏的實現(xiàn)方案
目前生成骨架屏的技術(shù)方案大概有三種：
使用圖片、svg 或者手動編寫骨架屏代碼：使用 HTML + CSS 的方式，我們可以很快的完成骨架屏效果，但是面對視覺設(shè)計的改版以及需求的更迭，我們對骨架屏的跟進修改會非常被動，這種機械化重復(fù)勞作的方式此時未免顯得有些機動性不足； 通過預(yù)渲染手動書寫的代碼生成相應(yīng)的骨架屏：該方案做的比較成熟的是 vue-skeleton-webpack-plugin，通過 vueSSR 結(jié)合 webpack 在構(gòu)建時渲染寫好的 vue 骨架屏組件，將預(yù)渲染生成的 DOM 節(jié)點和相關(guān)樣式插入到最終輸出的 html 中。
// webpack.conf.js
const SkeletonWebpackPlugin = require('vue-skeleton-webpack-plugin');
plugins: [
//...
new SkeletonWebpackPlugin({
webpackConfig: {
entry: {
app: resolve('./src/entry-skeleton.js')
}
}
})
]
該方案的前提同樣是編寫相應(yīng)頁面的骨架屏組件，然后預(yù)渲染生成骨架屏所需的 DOM 節(jié)點，但由于該方案與 vue 相關(guān)技術(shù)直接關(guān)聯(lián)，在當(dāng)今前端框架三分天下的大環(huán)境下，我們可能需要一個更加靈活、可控的方案；
餓了么內(nèi)部的生成骨架頁面的工具：該方案通過一個 webpack 插件 page-skeleton-webpack-plugin 的方式與項目開發(fā)無縫集成，屬于在自動生成骨架屏方面做的非常強大的了，并且可以啟動 UI 界面專門調(diào)整骨架屏，但是在面對復(fù)雜的頁面也會有不盡如人意的地方，而且生成的骨架屏節(jié)點是基于頁面本身的結(jié)構(gòu)和 CSS，存在嵌套比較深的情況，體積不會太小，并且只支持 history 模式。
// webpack.conf.js
const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin')
const { SkeletonPlugin } = require('page-skeleton-webpack-plugin')
const path = require('path')
plugins: [
//...
new HtmlWebpackPlugin({
// Your HtmlWebpackPlugin config
}),
new SkeletonPlugin({
pathname: path.resolve(__dirname, `${customPath}`), // 用來存儲 shell 文件的地址
staticDir: path.resolve(__dirname, './dist'), // 最好和 `output.path` 相同
routes: ['/', '/search'], // 將需要生成骨架屏的路由添加到數(shù)組中
})
]
我們的實現(xiàn)方案
后來仔細想想，骨架屏這幅樣子不是和一堆顏色塊拼起來的頁面一樣嗎？對比現(xiàn)有的骨架屏方案，這個想法有點“走捷徑”的感覺。再進一步思考，這些色塊基于當(dāng)前頁面去分析節(jié)點來生成，不如來段 JS 分析頁面節(jié)點，一頓 DOM 操作生成顏色塊拼成骨架屏。那么問題來了，該怎么樣精確的分析頁面節(jié)點，不同節(jié)點又該生成什么樣的色塊呢？
既然骨架屏代表了頁面的大致結(jié)構(gòu)，那么需要先用 js 對頁面的結(jié)構(gòu)進行分析。分析之前，我們需要制定一種規(guī)則，以確定需要排除哪些節(jié)點？哪些種類的節(jié)點需要生成顏色塊？生成的顏色塊如何定位等等。我們初步定下的規(guī)則如下：
只遍歷可見區(qū)域可見的 DOM 節(jié)點，包括：非隱藏元素、寬高大于 0 的元素、非透明元素、內(nèi)容不是空格的元素、位于瀏覽窗口可見區(qū)域內(nèi)的元素等； 針對（背景）圖片、文字、表單項、音頻視頻、Canvas、自定義特征的塊等區(qū)域來生成顏色塊； 頁面節(jié)點使用的樣式不可控，所以不可取 style 的尺寸相關(guān)的值，可通過 getBoundingClientRect 獲取節(jié)點寬、高、距離視口距離的絕對值，計算出與當(dāng)前設(shè)備的寬高對應(yīng)的百分比作為顏色塊的單位，來適配不同設(shè)備；
基于這套規(guī)則，我們開始生成骨架屏：首先，確定一個 rootNode 作為入口節(jié)點，比如 document.body，同時方便以后擴展到生成頁面內(nèi)局部的骨架屏，由此入口進行遞歸遍歷和篩選，初步排除不可見節(jié)點。
function isHideStyle(node) {
return getStyle(node, 'display') === 'none' ||
getStyle(node, 'visibility') === 'hidden' ||
getStyle(node, 'opacity') == 0 ||
node.hidden;
}
接下來判斷元素特征，確定是否符合生成條件，對于符合條件的區(qū)域，”一視同仁”生成相應(yīng)區(qū)域的顏色塊。”一視同仁”即對于符合條件的區(qū)域不區(qū)分具體元素、不考慮結(jié)構(gòu)層級、不考慮樣式，統(tǒng)一根據(jù)該區(qū)域與視口的絕對距離值生成 div 的顏色塊。之所以這樣是因為生成的節(jié)點是扁平的，體積比較小，同時避免額外的讀取樣式表、通過抽離樣式維持骨架屏的外觀，這種統(tǒng)一生成的方式使得骨架屏的節(jié)點更可控。基于那上述“走捷徑”的想法，該方法生成的骨架屏是由純 DOM 顏色塊拼成的。
生成顏色塊的方法：
const blocks = [];
// width,height,top,left都是算好的百分比
function drawBlock({width, height, top, left, zIndex = 9999999, background, radius} = {}) {
const styles = [
'position: fixed',
'z-index: '+ zIndex,
'top: '+ top +'%',
'left: '+ left +'%',
'width: '+ width +'%',
'height: '+ height +'%',
'background: '+ background
];
radius && radius != '0px' && styles.push('border-radius: ' + radius);
// animation && styles.push('animation: ' + animation);
blocks.push(`<div style="${ styles.join(';') }"></div>`);
}
繪制顏色塊并不難，繪制之前的分析確認才是這個方案真正的核心和難點。比如，對于頁面結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜或者大圖片比較多的頁面，由圖片拼接的區(qū)域沒有邊界，生成的顏色塊就會緊挨著，出現(xiàn)不盡如人意的地方。再比如，一個包含很多符合生成條件的小塊的 card 塊區(qū)域，是以 card 塊為準還是以里面的小塊為準來生成顏色塊呢？如果以小塊為準，繪制結(jié)果可能給人的感覺壓根就不是一個 card 塊，再加上布局方式和樣式的可能性太多，大大增加了不確定因素。而如果以 card 塊為準生成顏色塊的話還要對 card 塊做專門的規(guī)則。
目前來說，對于頁面結(jié)構(gòu)不是特別復(fù)雜，不是滿屏圖片的，不是布局方式特別“飄逸“的場景，該方式已經(jīng)可以生成比較理想的骨架屏了。而對于那些與預(yù)期相差較遠的情況，我們提供了兩個鉤子函數(shù)可供微調(diào)：
init 函數(shù)，在開始遍歷節(jié)點之前執(zhí)行，適合刪除干擾節(jié)點等操作。 includeElement(node, draw) 函數(shù)，可在遍歷到指定節(jié)點時，調(diào) 用 draw 方法進行自定義繪制。
通過以上步驟就能夠直接在瀏覽器中生成骨架屏代碼了。
在瀏覽器里運行
由于我們的方案出發(fā)點是通過單純的 DOM 操作，遍歷頁面上的節(jié)點，根據(jù)制定的規(guī)則生成相應(yīng)區(qū)域的顏色塊，最終形成頁面的骨架屏，所以核心代碼完全可以直接跑在瀏覽器端；
const createSkeletonHTML = require('draw-page-structure/evalDOM')
createSkeletonHTML({
// ...
background: 'red',
animation: 'opacity 1s linear infinite;'
}).then(skeletonHTML => {
console.log(skeletonHTML)
}).catch(e => {
console.error(e)
})
結(jié)合 Puppeteer 自動生成骨架屏
雖然該方式已經(jīng)可以生成骨架屏代碼了，但是還是不夠自動化，為了讓生成的骨架屏代碼自動加載進指定頁面。于是，我們開發(fā)了一個配套的 CLI 工具。這個工具通過 Puppeteer 運行頁面，并把 evalDOM.js 腳本注入頁面自動執(zhí)行，執(zhí)行的結(jié)果是生成的骨架屏代碼被插入到應(yīng)用頁面。
我們的方案大概思路如下：
接下來看看如何使用 CLI 工具生成骨架屏，最多只需如下四步：
全局安裝，npm i draw-page-structure –g dps init 生成配置文件 dps.config.js 修改 dps.config.js 進行相關(guān)配置 dps start 開始生成骨架屏
只需簡單幾步，然而并沒有繁瑣的配置：
一般來說，你需要按自己的項目情況來配置 dps.config.js，常見的配置項有：
url: 待生成骨架屏的頁面地址 output.filepath: 生成的骨架屏節(jié)點寫入的文件 output.injectSelector: 骨架屏節(jié)點插入的位置，默認 #app background: 骨架屏主題色 animation: css3動畫屬性 rootNode: 真對某個模塊生成骨架屏 device: 設(shè)備類型，默認 mobile extraHTTPHeaders: 添加請求頭 init: 開始生成之前的操作 includeElement(node, draw): 定制某個節(jié)點如何生成 writePageStructure(html, filepath): 回調(diào)的骨架屏節(jié)點
詳細代碼及工具的使用請移步 Github；
初步實現(xiàn)的效果：
京東PLUS會員正式中首頁：
京東PLUS會員正式中首頁，通過該方案生成的骨架屏效果：
移動端百度首頁：
移動端百度首頁，通過該方案生成的骨架屏效果：
總結(jié)
以上就是基于 DOM 的骨架屏自動生成方案，其核心是 evalDOM 函數(shù)。這個方案在很多場景下的表現(xiàn)還是令人滿意的。不過，網(wǎng)頁布局和樣式組合的可能性太多，想要在各種場景下都獲得理想的效果，還有很長的路要走，但既然已經(jīng)在路上，就勇敢的向前吧！