瀑布流原理：是一种常见的网页布局方式，它的特点是将内容以多列的形式呈现，每一列的内容高度不固定，根据内容的大小自适应调整，从而形成了像瀑布一样的流动效果。

瀑布流的实现原理涉及到数据加载、布局设计、图片加载和响应式设计等方面，需要综合考虑各个方面的因素，以实现高效、流畅、美观的瀑布流效果。

目前网上很多技术博文是使用定位完成瀑布流效果的，这里将使用jquery和flex布局来实现响应式瀑布流效果。

效果如下图：

以上在不同屏幕尺寸下，自动调整页面布局列的效果，以满足页面内容正常展示；通过计算范围不同屏幕下需要显示几列，当浏览器大小改变时，重新调整页面数据。

题外话，最近发现很多网站采集CSDN网站内容，未经作者同意照搬照抄，虽然让人心里有点不舒服，但考虑再三，还是继续自己技术分享，希望大家喜欢。

一、页面搭建

1.1 css样式

这里就直接贴页面样式代码，如果有不清楚的，可以自建demo运行看看即可，CSS仅实现了页面布局和内容样式修饰作用。

在css目录创建demo_waterfall.css文件，代码如下：

html, body{ margin: 0; padding: 0; font-size: 12px; font-family: Verdana, Geneva, Tahoma, sans-serif; }

/* 瀑布流列flex布局样式 */
.waterfall-flex-container{ position: relative; display: flex; }
.waterfall-flex-container .column-item{ flex: 1; padding: 0 10px; }
.waterfall-flex-container .column-item::after{ display: block; content: ''; clear: both; }

.waterfall-load-more{ text-align: center; font-size: 14px; color: #666; padding: 30px 0; }


/* 追加容器样式 */
.waterfall-container{ padding: 20px; }
.waterfall-container .wf-content{ position: relative; }

.waterfall-container .item{ width: 300px; display: block;  text-decoration: none; color: #333; background-color: #fff; box-shadow: 0 0 6px rgba(0, 0, 0, .1); border-radius: 10px; margin: 10px 0; padding: 12px; box-sizing: border-box; overflow: hidden; float: left; }
.waterfall-container .item img{ max-width: 100%; }

.waterfall-flex-container .column-item .item{ width: 100%; box-sizing: border-box; margin: 20px 0; transition:All 0.4s ease-in-out; border: 1px solid #eee; float: none; }

.waterfall-flex-container .column-item .item:hover{ transform: scale(1.03); }

@media screen and (max-width: 520px) {
    .waterfall-flex-container .column-item{ padding: 0; }
}

1.2 js闭包

在js目录创建demo_waterfall.js文件，后续插件函数定义和功能均在此完成，代码如下：

/**
 * 闭包 - 定义瀑布流封装函数
 */
(function($, win, doc){
    

})(jQuery, window, document);

1.3 html

创建html页面，并引入样式文件、jquery和自定义插件js（demo_waterfall.js）文件，代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>瀑布流</title>
    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="css/demo_waterfall.css" />
    <script type="text/javascript" src="js/jquery-3.6.4.min.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="js/demo_waterfall.js"></script>
</head>
<body>
    
</body>
</html>

这里是基于jquery基础上进行开发的，所以jquery必须要引入。

1.4 页面定义瀑布流div

代码如下：

<!-- waterfall -->
<div class="waterfall-container">
    <div class="wf-content" id="waterfall"></div>
</div>
<!-- /waterfall -->

1.5 渲染内容

因为只是静态Demo，所以这边需要使用setTimeout来模拟ajax延迟加载效果，然后将渲染元素追加到#waterfall容器中，代码如下：

<!-- waterfall -->
    <div class="waterfall-container">
        <div class="wf-content" id="waterfall"></div>
    </div>
    <!-- /waterfall -->
<script type="text/javascript">
var imagesList = [
    {title: "图片1", description: "这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (1).png"},
    {title: "图片2", description: "这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (2).png"},
    {title: "图片3", description: "这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (3).png"},
    {title: "图片4", description: "这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (4).png"},
    {title: "图片5", description: "这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (5).png"},
    {title: "图片6", description: "这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (6).png"},
    {title: "图片7", description: "这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (7).png"},
    {title: "图片8", description: "这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (8).png"},
    {title: "图片9", description: "这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (9).png"},
    {title: "图片10", description: "这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (10).png"},
    {title: "图片11", description: "这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (11).png"},
    {title: "图片12", description: "这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (12).png"},
    {title: "图片13", description: "这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (13).png"},
    {title: "图片14", description: "这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (14).png"},
    {title: "图片15", description: "这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (15).png"},
    {title: "图片16", description: "这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！这是一张优美的图片！", img: "images/waterfall/photo (16).png"},
];

// 将获取的数据填充到dom中，返回拼接后的html
function generateHtml(item){
    return `<a href="javascript:;" class="item">
                <img src="${item.img}" alt="" />
                <div class="txt-box">
                    <h3>${item.title}</h3>
                    <p>${item.description}</p>
                </div>
            </div>`;
}

var loadIndex = 0;

// ajax 加载数据
function ajaxLoadData(){
    // 模拟ajax请求延迟效果
    setTimeout(function(){
        loadIndex++;
                
        for(var i in imagesList){
            $('#waterfall').append(generateHtml(imagesList[i]));
        }
    }, 2000);   // 延迟2秒
}

 $(function(){
    // 请求数据
    ajaxLoadData();

 });  
 </script>

页面效果如下：

如上，页面现在还是有点乱，这是因为没添加响应式布局；如果希望在加载瀑布流前页面也能正常展示，大家可以自己修饰下，这较为简单就不讲解了，后面会直奔主题讲瀑布流实现。

二、功能开发

2.1 定义瀑布流插件

在闭包中定义瀑布流功能函数，代码如下：

/**
 * 闭包 - 定义瀑布流封装函数
 */
(function($, win, doc){

    /**
     * 定义瀑布流功能
     * @param {*} options 
     */
    $.fn.waterfall = function(options){
        // 定义 和 合并外部参数
        options = $.extend({
            eleItemClassName: "",  //放置每列中的元素选择器
        }, options);
    }

})(jQuery, window, document);

2.2 定义参数

options = $.extend(true, {
	eleItemClassName: "",                    //放置每列中的元素选择器
    // 瀑布流最包层容器选择器名称
	containerListClassName: 'waterfall-flex-container',
	gridClassName: "column-item",   //自定义列选择器类名称
	gridInnerItemClassName: "grid-inner-item",    //自定义列内部选择器类名称
	loadClassName: "waterfall-load-more",    //加载更多容器选择器类名称
	loadingText: "正在加载中...",
	loadOverText: "已经没有数据了",
	loadText: "~ 下拉加载更多 ~",
	diff: 50,           //底部差值，提前执行
	// 布局，不同尺寸下显示不行列元素，尺寸从大到小排序
	grid: {
		2300: 6,
		1920: 5,
		1360: 4,
		980: 3,
		768: 2,
		520: 1
	},
	// 错误回调函数
	errorCallback: function(){},
	// 滑到底部执行函数
	slideToDownCallback: function(){}
}, options);

如上参数，在此次功能实现中拥有不同作用，如果这里参数还不能满足你们需求，可以在基础上再完善。

1）需要追加元素的类选择器

options.eleItemClassName：用于获取#waterfall容器中所有需要追加的元素

2）这里类定义，是为了方便后期争对不同场景需要，可以定制瀑布流样式，参数说明：

options.containerListClassName：自定义瀑布流外层容器类选择，执行时可不传入该参数。
options.gridClassName：flex容器列的类选择，执行时可不传入
options.gridInnerItemClassName：列内部盛放追加元素的容器，执行时可不传入

3）上拉加载

options.loadClassName：上拉加载容器类选择器，执行时可不传入
options.loadingText：正在加载是显示的内容
options.loadOverText：数据加载完显示的内容
options.loadText：未加载时显示内容

4）不同屏幕显示列数

options.grid:：定义在不屏幕尺寸下显示的列数

5）上拉加载

options.diff：拉到底部前，提前50像素执行回调函数
options.slideToDownCallback：拉到底部时，执行的回调函数

2.3 实现响应式列

首先在$.fn.waterfall函数外定义getGridColumn()函数，获取当前屏幕尺寸下显示的列数，根据options.grid定义来判断可显示几列数据，代码如下：

/**
 * 获取列数
 * @param {*} gridList 
 * @returns 
 */
function getGridColumn(gridList){
	var winWidth = win.innerWidth;
	// 循环判断当前宽度范围
	for(var i = 0; i < gridList.length; i++){
		if(winWidth>gridList[i].min&&winWidth<=gridList[i].max){
			return gridList[i].value;
		}
	}
	// 否则返回最大值列数
	return gridList[0].value;
}

$.fn.waterfall功能代码如下：

/**
 * 定义瀑布流功能
 * @param {*} options 
 */
$.fn.waterfall = function(options){
	options = $.extend(true, {
		// 瀑布流最包层容器选择器名称
		containerListClassName: 'waterfall-flex-container',
		eleItemClassName: "",                    //放置每列中的元素选择器
		gridClassName: "column-item",
		gridInnerItemClassName: "grid-inner-item",
		loadClassName: "waterfall-load-more",
		loadingText: "正在加载中...",
		loadOverText: "已经没有数据了",
		loadText: "~ 下拉加载更多 ~",
		diff: 50,           //底部差值，提前执行
		// 布局，不同尺寸下显示不行列元素，尺寸从大到小排序
		grid: {
			2300: 6,
			1920: 5,
			1360: 4,
			980: 3,
			768: 2,
			520: 1
		},
		// 错误回调函数
		errorCallback: function(){},
		// 滑到底部执行函数
		slideToDownCallback: function(){}
	}, options);

	// 定义容器和DOM
	var containerListObj = $('<div />').addClass(options.containerListClassName),           
        //容器DOM对象
		domObj = $(this),
        // 获取所有需要追加的元素DOM对象
		elementItems = domObj.find('.' + options.eleItemClassName),
        // 定义上拉加载DOM对象，后面会使用到
		loadObj = $('<div />').addClass(options.loadClassName).text(options.loadText);

	// 定义变量
	var that = this;

	// 获取容器显示列范围
	this.grid = (function(grid){
			var list = [],
				keys = Object.keys(grid).map(item => parseInt(item)).sort((a, b) => b - a);
			
			keys.forEach((key, i) => {
				if(i == keys.length - 1){
					list.push({ min: 0, max: key, value: grid[key] })
				}else{
					list.push({ min: keys[i+1], max: key, value: grid[key] })
				}
			});
				
			return list;
		})(options.grid);

	// 获取当前显示列数
	this.columns = getGridColumn(this.grid);

	$(this).before(containerListObj);   // 添加响应式容器
	$(this).before(loadObj);
	$(this).hide();                     // 影响原容器


}

2.4 调用waterfall

代码在html代码中调用waterfall功能函数，传入需要读取元素的类选择器，代码如下：

$(function(){
    var waterfall = $('#waterfall').waterfall({
        eleItemClassName: "item"
    });

    // 请求数据
    ajaxLoadData();
});

此时页面结构则发生变化，后续显示的列将追加到.waterfall-flex-container类选择器中，代码效果如下：

options.grid通过匿名函数修改数据结构，以便后期判断当前屏幕尺寸时，自动调用显示列数。

通过getGridColumn()函数，获取当前屏幕下可显示几列数据。

以上代码执行后，重构后的this.grid和this.columns列数的值变化，我这边演示屏幕可显示5列数，数据如下：

2.5 自动调用列数

在$.fn.waterfall函数外定义generateGrid()函数，用于生成当前屏幕尺寸的列数元素，并追加到列容器中。代码如下：

/**
 * 生成对应的列
 * @param {*} that 
 * @param {*} options 
 * @returns 
 */
function generateGrid(that, options){
	var itemList = [];
	for(var i = 0, tmpSubElement; i < that.columns; i++){
		tmpSubElement = $('<div />').addClass(options.gridClassName + "-" + (i+1)).addClass(options.gridInnerItemClassName);
		itemList[i] = $('<div />').addClass(options.gridClassName);
		itemList[i].append(tmpSubElement);
		that.container.append(itemList[i]);
	}
	return itemList;
}

在$.fn.waterfall功能函数中，通过已知的this.grid和this.columns列数，重新渲染页面显示的列数，代码如下：

// 略...

$(this).before(containerListObj);   // 添加响应式容器
$(this).before(loadObj);
$(this).hide();                     // 影响原容器

//将创建DOM对象赋值到this当前对象上
this.container = containerListObj;    //放置列容器DOM对象
this.items = elementItems;            //瀑布流所有元素DOM对象集
this.loading = loadObj;               //上拉加载盒子DOM对象

// 生成结果
this.grids = generateGrid(this, options);

以上代码执行后，容器.waterfall-flex-container中生成对应列元素，效果如下：

要在浏览器大小改变后，列数也跟着调整，则需要使用jquery添加resize监听事件；当窗体大小改变后，清空列容器下所有节点，通过getGridColumn()函数重新生成列数。代码如下：

 // 监听屏幕大小变化
$(win).resize(function(){
	that.container.empty();
	// 获取当前显示列数
	that.columns = getGridColumn(that.grid);
	// 生成列数据
	that.grids = generateGrid(that, options);
});

此时拖放浏览器修改浏览器窗口大小时，会发现DOM中列数在不同尺寸下，列元素会增加或减少。

2.6 追加数据

在$.fn.waterfall功能函数外，再定义getMinItem()和jigsawPhoto()函数，分另用来获取当前哪列高度最小和将元素追加到对应列中（一直追加列高度最小的容器中），代码如下：

/**
 * 获取每列中高度最小值元素
 * @param {*} that 
 * @param {*} options 
 * @returns 
 */
function getMinItem(that, options, cha){
	return that.grids.sort((first, second) => {
		return first.find('.' + options.gridInnerItemClassName).height() - second.find('.' + options.gridInnerItemClassName).height();
	})[0];
}

// 拼图，将元素追加到对应容器中
function jigsawPhoto(that, options){
	var minHeightElement;
	// 循环处理
	that.items.each((i, item) => {
		minHeightElement = getMinItem(that, options);
		minHeightElement.find('.' + options.gridInnerItemClassName).append(item);
	});
}

这里我们需要在2.6中代码位置，添加jigsawPhoto()函数，代码如下：

//将创建DOM对象赋值到this当前对象上
this.container = containerListObj;    //放置列容器DOM对象
this.items = elementItems;            //瀑布流所有元素DOM对象集
this.loading = loadObj;               //上拉加载盒子DOM对象

// 生成结果
this.grids = generateGrid(this, options);
// 拼图堆加
jigsawPhoto(this, options);

// 监听屏幕大小变化
$(win).resize(function(){
	that.container.empty();
	// 获取当前显示列数
	that.columns = getGridColumn(that.grid);
	// 生成结果
	that.grids = generateGrid(that, options);
	// 拼图堆加
	jigsawPhoto(that, options);
});

但此时继续执行刷新页面，发现每个列容器中，还是空空如也，什么DOM节点也追加进去；这里输出下that.items则会发现，该属性下元素为0，未读取到任何元素节点；这里因为我们在执行$.fn.waterfall时，ajaxLoadData()函数还未执行，并且内部数据追加也是2秒之后，所以当$.fn.waterfall执行完，未读到任何元素是正常的。

这个问题需要带下2.7中再解决。

2.7 上拉加载更多

在2.2中定义了很多接口参数，这里我们需要将接口参数options.slideToDownCallback赋值到this对象的slideToDownCallback上，以方便后期使用。

另外定义this.refresh用来刷新页面数据，这里直接追加#waterfall中容器中的数据，通过jquery获取到再追加到this.items中，有些人会担心是否会将之前数据重叠，这大可不必，在jigsawPhoto()函数执行后，#waterfall容器中元素就全部追加到瀑布流列中，#waterfall等同被清空了，后期追加进来数据都为新数据。

还有this.startLoading()函数和this.loadEnd函数分别是在“正在加载数据时”和“数据加载完时”执行。

代码如下：

// 定义变量判断是否正在获取追加内容
var isLoading = false;
// 执行回调函数位置滚动条高度
this.scrollTop = 0;
// 滑到底部执行函数
this.slideToDownCallback = options.slideToDownCallback;

// 重新执行获取数据，刷新数据
this.refresh = function(){
	// 追加获取元素
	domObj.find('.' + options.eleItemClassName ).each((i, item) => {
		that.items.push(item);
	});
	// 拼图堆加
	jigsawPhoto(that, options);

	isLoading = false;
	loadObj.text(options.loadText);
}
// 开始加载 时执行
this.startLoading = function(){
	isLoading = true;
	loadObj.text(options.loadingText);
}
// 加载完毕后 执行
this.loadEnd = function(){
	isLoading = true;
	loadObj.text(options.loadOverText);
}

在上拉加载的功能完成后，别忘了修改html页面定义位置还需调整，这里loadIndex只是记录当前上拉加载几次，用于判断何时结果上拉加载事件，代码如下：

// ajax 加载数据
function ajaxLoadData(that){
    that.startLoading();

    // 模拟ajax请求延迟效果
    setTimeout(function(){
        loadIndex++;
                
        for(var i in imagesList){
            $('#waterfall').append(generateHtml(imagesList[i]));
        }
        
        that.refresh();

        if(loadIndex>3){
            that.loadEnd();     //加载没有数据后执行，后续拉到底部则不会触发slideToDownCallback回调函数
        } 
    }, 2000);   // 延迟2秒
}

 $(function(){
    var waterfall = $('#waterfall').waterfall({
        eleItemClassName: "item",
        loadingText: "正在加载数据中...",
        loadOverText: "没有更多数据了",
        loadText: "~ 下拉加载更多数据 ~",
        // 滑到底部执行函数
        slideToDownCallback: function(){
            ajaxLoadData(this);
        }
    });

    // 请求数据
    ajaxLoadData(waterfall);

 });  
 </script>

这时再刷新页面，会发现数据可以正常加载出来了。但会发现只会执行一次，并且是ajaxLoadData(waterfall)执行时渲染的数据，optoins.slideToDownCallback定义的回调函数还未执行，这是因为此函数只有拉到底部时才会触发；那怎样判断滚动条拉到底部了，这里我们需要使用jquery监听scroll()滚动条事件，代码如下：

// 略...

// 开始加载 时执行
this.startLoading = function(){
	isLoading = true;
	loadObj.text(options.loadingText);
}
// 加载完毕后 执行
this.loadEnd = function(){
	isLoading = true;
	loadObj.text(options.loadOverText);
}
		
// 监听滑动事件
$(win).scroll(function(e){
	// 判断是否已滑到底部
	if($(doc).height() - $(win).height() - options.diff <= $(doc).scrollTop() && !isLoading){
		that.slideToDownCallback();
	}
});

到这里，瀑布流上拉加载功能则已完成了，上拉加载3次后，则停止加载数据；并且不断修改浏览器大小时，页面列数会不断修改。

三、问题

3.1 最小高度计算

在完成该demo后，大家会发现底部图片还是存在此小瑕疵的，如下图某些图片位置稍作调整，可以会更美观些。该瀑布流实现方式是通过getMinItem()不断获取高度最小的列进行追加，大家可以在这里作些调用，返回更为合适列进行追加数数。

3.2 图片位置问题

另外，当上拉加载执行完成后，细心朋友会发现之前加载图片都变换了位置，这里因为jigsawPhoto()函数都是从that.items开始位置重新渲染，导致追加过程中某些元素错误后，后续追加都不将在原位置上。

解决方法：jigsawPhoto(that, items, options)执行时，将that.items通过形参items传入，增加形参items进行items.each()循环。

3.3 图片加载

当在真实环境中通过ajax读取网络图片，会存在图片过大或网速等因素，导致图片加载过慢，影响真实的元素高度，从而导致计算存在较大误差。这里可以将读取到的img元素，通过实例Image()，监听每个图片的load()事件，当同批图片加载完成后再执行追加。（个人思路，有更好方法欢迎留言分享）。

以上问题就留给大家自己去实现解决了，有问题欢迎在CSDN上留言。

jQuery实现响应式瀑布流效果（jQuery+flex）