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直奔主題

MutationObserver
IntersectionObserver
getComputedStyle()
getBoundingClientRect
requestAnimationFrame

MutationObserver

MutationObserver 是一個可以監(jiān)聽 DOM 結構變化的接口。當 DOM 對象樹發(fā)生任何變動時，MutationObserver 會得到通知。

API

MutationObserver 是一個構造器，接受一個 callback 參數(shù)，用來處理節(jié)點變化的回調(diào)函數(shù)，返回兩個參數(shù)：

mutations：節(jié)點變化記錄列表（sequence）
observer：構造 MutationObserver 對象。

MutationObserver 對象有三個方法，分別如下：

observe：設置觀察目標，接受兩個參數(shù)，target：觀察目標，options：通過對象成員來設置觀察選項
disconnect：阻止觀察者觀察任何改變
takeRecords：清空記錄隊列并返回里面的內(nèi)容

//選擇一個需要觀察的節(jié)點
var?targetNode?=?document.getElementById('root')

//?設置observer的配置選項
var?config?=?{?attributes:?true,?childList:?true,?subtree:?true?}

//?當節(jié)點發(fā)生變化時的需要執(zhí)行的函數(shù)
var?callback?=?function?(mutationsList,?observer)?{
??for?(var?mutation?of?mutationsList)?{
????if?(mutation.type?==?'childList')?{
??????console.log('A?child?node?has?been?added?or?removed.')
????}?else?if?(mutation.type?==?'attributes')?{
??????console.log('The?'?+?mutation.attributeName?+?'?attribute?was?modified.')
????}
??}
}

//?創(chuàng)建一個observer示例與回調(diào)函數(shù)相關聯(lián)
var?observer?=?new?MutationObserver(callback)

//使用配置文件對目標節(jié)點進行觀測
observer.observe(targetNode,?config)

//?停止觀測
observer.disconnect()

observe 方法中 options 參數(shù)有已下幾個選項：

childList：設置 true，表示觀察目標子節(jié)點的變化，比如添加或者刪除目標子節(jié)點，不包括修改子節(jié)點以及子節(jié)點后代的變化
attributes：設置 true，表示觀察目標屬性的改變
characterData：設置 true，表示觀察目標數(shù)據(jù)的改變
subtree：設置為 true，目標以及目標的后代改變都會觀察
attributeOldValue：如果屬性為 true 或者省略，則相當于設置為 true，表示需要記錄改變前的目標屬性值，設置了 attributeOldValue 可以省略 attributes 設置
characterDataOldValue：如果 characterData 為 true 或省略，則相當于設置為 true,表示需要記錄改變之前的目標數(shù)據(jù)，設置了 characterDataOldValue 可以省略 characterData 設置
attributeFilter：如果不是所有的屬性改變都需要被觀察，并且 attributes 設置為 true 或者被忽略，那么設置一個需要觀察的屬性本地名稱（不需要命名空間）的列表

特點

MutationObserver 有以下特點：

它等待所有腳本任務完成后才會運行，即采用異步方式
它把 DOM 變動記錄封裝成一個數(shù)組進行處理，而不是一條條地個別處理 DOM 變動。
它即可以觀察發(fā)生在 DOM 節(jié)點的所有變動，也可以觀察某一類變動

當 DOM 發(fā)生變動會觸發(fā) MutationObserver 事件。但是，它與事件有一個本質不同：事件是同步觸發(fā)，也就是說 DOM 發(fā)生變動立刻會觸發(fā)相應的事件；MutationObserver 則是異步觸發(fā)，DOM 發(fā)生變動以后，并不會馬上觸發(fā)，而是要等到當前所有 DOM 操作都結束后才觸發(fā)。

舉例來說，如果在文檔中連續(xù)插入 1000 個段落（p 元素），會連續(xù)觸發(fā) 1000 個插入事件，執(zhí)行每個事件的回調(diào)函數(shù)，這很可能造成瀏覽器的卡頓；而 MutationObserver 完全不同，只在 1000 個段落都插入結束后才會觸發(fā)，而且只觸發(fā)一次，這樣較少了 DOM 的頻繁變動，大大有利于性能。

IntersectionObserver

網(wǎng)頁開發(fā)時，常常需要了解某個元素是否進入了"視口"（viewport），即用戶能不能看到它。

傳統(tǒng)的實現(xiàn)方法是，監(jiān)聽到 scroll 事件后，調(diào)用目標元素的 getBoundingClientRect()方法，得到它對應于視口左上角的坐標，再判斷是否在視口之內(nèi)。這種方法的缺點是，由于 scroll 事件密集發(fā)生，計算量很大，容易造成性能問題。

目前有一個新的 IntersectionObserver API，可以自動"觀察"元素是否可見，Chrome 51+ 已經(jīng)支持。由于可見（visible）的本質是，目標元素與視口產(chǎn)生一個交叉區(qū)，所以這個 API 叫做"交叉觀察器"。

API

IntersectionObserver 是瀏覽器原生提供的構造函數(shù)，接受兩個參數(shù)：callback 是可見性變化時的回調(diào)函數(shù)，option 是配置對象（該參數(shù)可選）。

var?io?=?new?IntersectionObserver(callback,?option)

//?開始觀察
io.observe(document.getElementById('example'))

//?停止觀察
io.unobserve(element)

//?關閉觀察器
io.disconnect()

如果要觀察多個節(jié)點，就要多次調(diào)用這個方法。

io.observe(elementA)
io.observe(elementB)

目標元素的可見性變化時，就會調(diào)用觀察器的回調(diào)函數(shù) callback。callback 一般會觸發(fā)兩次。一次是目標元素剛剛進入視口（開始可見），另一次是完全離開視口（開始不可見）。

var?io?=?new?IntersectionObserver((entries)?=>?{
??console.log(entries)
})

callback 函數(shù)的參數(shù)（entries）是一個數(shù)組，每個成員都是一個 IntersectionObserverEntry 對象。舉例來說，如果同時有兩個被觀察的對象的可見性發(fā)生變化，entries 數(shù)組就會有兩個成員。

time：可見性發(fā)生變化的時間，是一個高精度時間戳，單位為毫秒
target：被觀察的目標元素，是一個 DOM 節(jié)點對象
isIntersecting: 目標是否可見
rootBounds：根元素的矩形區(qū)域的信息，getBoundingClientRect()方法的返回值，如果沒有根元素（即直接相對于視口滾動），則返回 null
boundingClientRect：目標元素的矩形區(qū)域的信息
intersectionRect：目標元素與視口（或根元素）的交叉區(qū)域的信息
intersectionRatio：目標元素的可見比例，即 intersectionRect 占 boundingClientRect 的比例，完全可見時為 1，完全不可見時小于等于 0

舉個例子

<html?lang="en">
??<head>
????<meta?charset="UTF-8"?/>
????<title>Documenttitle>
????<style>
??????#div1?{
????????position:?sticky;
????????top:?0;
????????height:?50px;
????????line-height:?50px;
????????text-align:?center;
????????background:?black;
????????color:?#ffffff;
????????font-size:?18px;
??????}
????style>
??head>

??<body>
????<div?id="div1">首頁div>
????<div?style="height:?1000px;">div>
????<div?id="div2"?style="height:?100px;?background:?red;">div>
????<script>
??????var?div2?=?document.getElementById('div2')
??????let?observer?=?new?IntersectionObserver(
????????function?(entries)?{
??????????entries.forEach(function?(element,?index)?{
????????????console.log(element)
????????????if?(element.isIntersecting)?{
??????????????div1.innerText?=?'我出來了'
????????????}?else?{
??????????????div1.innerText?=?'首頁'
????????????}
??????????})
????????},
????????{
??????????root:?null,
??????????threshold:?[0,?1]
????????}
??????)

??????observer.observe(div2)
????script>
??body>
html>

相比于 getBoundingClientRect，它的優(yōu)點是不會引起重繪回流。兼容性如下

IntersectionObserver.png

圖片懶加載

圖片懶加載的原理主要是判斷當前圖片是否到了可視區(qū)域這一核心邏輯實現(xiàn)的。這樣可以節(jié)省帶寬，提高網(wǎng)頁性能。傳統(tǒng)的突破懶加載是通過監(jiān)聽 scroll 事件實現(xiàn)的，但是 scroll 事件會在很短的時間內(nèi)觸發(fā)很多次，嚴重影響頁面性能。為提高頁面性能，我們可以使用 IntersectionObserver 來實現(xiàn)圖片懶加載。

const?imgs?=?document.querySelectorAll('img[src]')
const?config?=?{
??rootMargin:?'0px',
??threshold:?0
}
let?observer?=?new?IntersectionObserver((entries,?self)?=>?{
??entries.forEach((entry)?=>?{
????if?(entry.isIntersecting)?{
??????let?img?=?entry.target
??????let?src?=?img.dataset.src
??????if?(src)?{
????????img.src?=?src
????????img.removeAttribute('src')
??????}
??????//?解除觀察
??????self.unobserve(entry.target)
????}
??})
},?config)

imgs.forEach((image)?=>?{
??observer.observe(image)
})

無限滾動

無限滾動（infinite scroll）的實現(xiàn)也很簡單。

var?intersectionObserver?=?new?IntersectionObserver(function?(entries)?{
??//?如果不可見，就返回
??if?(entries[0].intersectionRatio?<=?0)?return
??loadItems(10)
??console.log('Loaded?new?items')
})

//?開始觀察
intersectionObserver.observe(document.querySelector('.scrollerFooter'))

getComputedStyle()

DOM2 Style 在 document.defaultView 上增加了 getComputedStyle()方法，該方法返回一個 CSSStyleDeclaration 對象（與 style 屬性的類型一樣），包含元素的計算樣式。

API

document.defaultView.getComputedStyle(element[,pseudo-element])
//?or
window.getComputedStyle(element[,pseudo-element])

這個方法接收兩個參數(shù)：要取得計算樣式的元素和偽元素字符串（如":after"）。如果不需要查詢偽元素，則第二個參數(shù)可以傳 null。

html>
<html>
??<head>
????<style?type="text/css">
??????#myDiv?{
????????background-color:?blue;
????????width:?100px;
????????height:?200px;
??????}
????style>
??head>
??<body>
????<div?id="myDiv"?style="background-color:?red;?border:?1px?solid?black">div>
??body>
??<script>
????function?getStyleByAttr(obj,?name)?{
??????return?window.getComputedStyle???window.getComputedStyle(obj,?null)[name]?:?obj.currentStyle[name]
????}
????let?node?=?document.getElementById('myDiv')
????console.log(getStyleByAttr(node,?'backgroundColor'))
????console.log(getStyleByAttr(node,?'width'))
????console.log(getStyleByAttr(node,?'height'))
????console.log(getStyleByAttr(node,?'border'))
??script>
html>

和 style 的異同

getComputedStyle 和 element.style 的相同點就是二者返回的都是 CSSStyleDeclaration 對象。而不同點就是：

element.style 讀取的只是元素的內(nèi)聯(lián)樣式，即寫在元素的 style 屬性上的樣式；而 getComputedStyle 讀取的樣式是最終樣式，包括了內(nèi)聯(lián)樣式、嵌入樣式和外部樣式。
element.style 既支持讀也支持寫，我們通過 element.style 即可改寫元素的樣式。而 getComputedStyle 僅支持讀并不支持寫入。我們可以通過使用 getComputedStyle 讀取樣式，通過 element.style 修改樣式

getBoundingClientRect

getBoundingClientRect() 方法返回元素的大小及其相對于視口的位置。

API

let?DOMRect?=?object.getBoundingClientRect()

它的返回值是一個 DOMRect 對象，這個對象是由該元素的 getClientRects() 方法返回的一組矩形的集合，就是該元素的 CSS 邊框大小。返回的結果是包含完整元素的最小矩形，并且擁有 left, top, right, bottom, x, y, width, 和 height 這幾個以像素為單位的只讀屬性用于描述整個邊框。除了 width 和 height 以外的屬性是相對于視圖窗口的左上角來計算的。

getBoundingClientRect.png

應用場景

1、獲取 dom 元素相對于網(wǎng)頁左上角定位的距離

以前的寫法是通過 offsetParent 找到元素到定位父級元素，直至遞歸到頂級元素 body 或 html。

//?獲取dom元素相對于網(wǎng)頁左上角定位的距離
function?offset(el)?{
??var?top?=?0
??var?left?=?0
??do?{
????top?+=?el.offsetTop
????left?+=?el.offsetLeft
??}?while?((el?=?el.offsetParent))?//?存在兼容性問題，需要兼容
??return?{
????top:?top,
????left:?left
??}
}

var?odiv?=?document.getElementsByClassName('markdown-body')
offset(a[0])?//?{top:?271,?left:?136}

現(xiàn)在根據(jù) getBoundingClientRect 這個 api，可以寫成這樣：

var?positionX?=?this.getBoundingClientRect().left?+?document.documentElement.scrollLeft
var?positionY?=?this.getBoundingClientRect().top?+?document.documentElement.scrollTop

2、判斷元素是否在可視區(qū)域內(nèi)

function?isElView(el)?{
??var?top?=?el.getBoundingClientRect().top?//?元素頂端到可見區(qū)域頂端的距離
??var?bottom?=?el.getBoundingClientRect().bottom?//?元素底部端到可見區(qū)域頂端的距離
??var?se?=?document.documentElement.clientHeight?//?瀏覽器可見區(qū)域高度。
??if?(top??0)?{
????return?true
??}?else?if?(top?>=?se?||?bottom?<=?0)?{
????//?不可見
??}
??return?false
}

requestAnimationFrame

window.requestAnimationFrame() 告訴瀏覽器——你希望執(zhí)行一個動畫，并且要求瀏覽器在下次重繪之前調(diào)用指定的回調(diào)函數(shù)更新動畫。

API

該方法需要傳入一個回調(diào)函數(shù)作為參數(shù)，該回調(diào)函數(shù)會在瀏覽器下一次重繪之前執(zhí)行。

window.requestAnimationFrame(callback)

兼容性處理

window._requestAnimationFrame?=?(function?()?{
??return?(
????window.requestAnimationFrame?||
????window.webkitRequestAnimationFrame?||
????window.mozRequestAnimationFrame?||
????function?(callback)?{
??????window.setTimeout(callback,?1000?/?60)
????}
??)
})()

結束動畫

var?globalID
function?animate()?{
??//?done();?一直運行
??globalID?=?requestAnimationFrame(animate)?//?Do?something?animate
}
globalID?=?requestAnimationFrame(animate)?//開始
cancelAnimationFrame(globalID)?//結束

與 setTimeout 相比，requestAnimationFrame 最大的優(yōu)勢是由系統(tǒng)來決定回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行時機。具體一點講，如果屏幕刷新率是 60Hz,那么回調(diào)函數(shù)就每 16.7ms 被執(zhí)行一次，如果刷新率是 75Hz，那么這個時間間隔就變成了 1000/75=13.3ms，換句話說就是，requestAnimationFrame 的步伐跟著系統(tǒng)的刷新步伐走。它能保證回調(diào)函數(shù)在屏幕每一次的刷新間隔中只被執(zhí)行一次，這樣就不會引起丟幀現(xiàn)象，也不會導致動畫出現(xiàn)卡頓的問題。這個 API 的調(diào)用很簡單，如下所示：

var?progress?=?0
//回調(diào)函數(shù)
function?render()?{
??progress?+=?1?//修改圖像的位置
??if?(progress?100)?{
????//在動畫沒有結束前，遞歸渲染
????window.requestAnimationFrame(render)
??}
}
//第一幀渲染
window.requestAnimationFrame(render)

優(yōu)點：

CPU 節(jié)能：使用 setTimeout 實現(xiàn)的動畫，當頁面被隱藏或最小化時，setTimeout 仍然在后臺執(zhí)行動畫任務，由于此時頁面處于不可見或不可用狀態(tài)，刷新動畫是沒有意義的，完全是浪費 CPU 資源。而 requestAnimationFrame 則完全不同，當頁面處理未激活的狀態(tài)下，該頁面的屏幕刷新任務也會被系統(tǒng)暫停，因此跟著系統(tǒng)步伐走的 requestAnimationFrame 也會停止渲染，當頁面被激活時，動畫就從上次停留的地方繼續(xù)執(zhí)行，有效節(jié)省了 CPU 開銷。
函數(shù)節(jié)流：在高頻率事件(resize,scroll 等)中，為了防止在一個刷新間隔內(nèi)發(fā)生多次函數(shù)執(zhí)行，使用 requestAnimationFrame 可保證每個刷新間隔內(nèi)，函數(shù)只被執(zhí)行一次，這樣既能保證流暢性，也能更好的節(jié)省函數(shù)執(zhí)行的開銷。一個刷新間隔內(nèi)函數(shù)執(zhí)行多次時沒有意義的，因為顯示器每 16.7ms 刷新一次，多次繪制并不會在屏幕上體現(xiàn)出來。

應用場景

1、監(jiān)聽 scroll 函數(shù)

頁面滾動事件（scroll）的監(jiān)聽函數(shù)，就很適合用這個 api，推遲到下一次重新渲染。

$(window).on('scroll',?function?()?{
??window.requestAnimationFrame(scrollHandler)
})

平滑滾動到頁面頂部

const?scrollToTop?=?()?=>?{
??const?c?=?document.documentElement.scrollTop?||?document.body.scrollTop
??if?(c?>?0)?{
????window.requestAnimationFrame(scrollToTop)
????window.scrollTo(0,?c?-?c?/?8)
??}
}

scrollToTop()

2、大量數(shù)據(jù)渲染

比如對十萬條數(shù)據(jù)進行渲染，主要由以下幾種方法：

（1）使用定時器

//需要插入的容器
let?ul?=?document.getElementById('container')
//?插入十萬條數(shù)據(jù)
let?total?=?100000
//?一次插入?20?條
let?once?=?20
//總頁數(shù)
let?page?=?total?/?once
//每條記錄的索引
let?index?=?0
//循環(huán)加載數(shù)據(jù)
function?loop(curTotal,?curIndex)?{
??if?(curTotal?<=?0)?{
????return?false
??}
??//每頁多少條
??let?pageCount?=?Math.min(curTotal,?once)
??setTimeout(()?=>?{
????for?(let?i?=?0;?i???????let?li?=?document.createElement('li')
??????li.innerText?=?curIndex?+?i?+?'?:?'?+?~~(Math.random()?*?total)
??????ul.appendChild(li)
????}
????loop(curTotal?-?pageCount,?curIndex?+?pageCount)
??},?0)
}
loop(total,?index)

（2）使用 requestAnimationFrame

//需要插入的容器
let?ul?=?document.getElementById('container')
//?插入十萬條數(shù)據(jù)
let?total?=?100000
//?一次插入?20?條
let?once?=?20
//總頁數(shù)
let?page?=?total?/?once
//每條記錄的索引
let?index?=?0
//循環(huán)加載數(shù)據(jù)
function?loop(curTotal,?curIndex)?{
??if?(curTotal?<=?0)?{
????return?false
??}
??//每頁多少條
??let?pageCount?=?Math.min(curTotal,?once)
??window.requestAnimationFrame(function?()?{
????for?(let?i?=?0;?i???????let?li?=?document.createElement('li')
??????li.innerText?=?curIndex?+?i?+?'?:?'?+?~~(Math.random()?*?total)
??????ul.appendChild(li)
????}
????loop(curTotal?-?pageCount,?curIndex?+?pageCount)
??})
}
loop(total,?index)

監(jiān)控卡頓方法

每秒中計算一次網(wǎng)頁的 FPS，獲得一列數(shù)據(jù)，然后分析。通俗地解釋就是，通過 requestAnimationFrame API 來定時執(zhí)行一些 JS 代碼，如果瀏覽器卡頓，無法很好地保證渲染的頻率，1s 中 frame 無法達到 60 幀，即可間接地反映瀏覽器的渲染幀率。

var?lastTime?=?performance.now()
var?frame?=?0
var?lastFameTime?=?performance.now()
var?loop?=?function?(time)?{
??var?now?=?performance.now()
??var?fs?=?now?-?lastFameTime
??lastFameTime?=?now
??var?fps?=?Math.round(1000?/?fs)
??frame++
??if?(now?>?1000?+?lastTime)?{
????var?fps?=?Math.round((frame?*?1000)?/?(now?-?lastTime))
????frame?=?0
????lastTime?=?now
??}
??window.requestAnimationFrame(loop)
}

我們可以定義一些邊界值，比如連續(xù)出現(xiàn) 3 個低于 20 的 FPS 即可認為網(wǎng)頁存在卡頓。

——本文完 ——

作者：lzg9527
原文：https://juejin.cn/post/7028744289890861063

點贊和在看就是最大的支持??

這幾個高級前端常用的API,你用到了嗎?

MutationObserver

IntersectionObserver

getComputedStyle()

getBoundingClientRect

requestAnimationFrame

MutationObserver

API

特點

IntersectionObserver

API

圖片懶加載

無限滾動

getComputedStyle()

API

和 style 的異同

getBoundingClientRect

API

應用場景

requestAnimationFrame

API

優(yōu)點：

應用場景

監(jiān)控卡頓方法