前端开发学习路径之阶段五：走进HTML5

一·、什么是HTML5？

HTML5 是下一代 HTML 标准。

HTML , HTML 4.01的上一个版本诞生于 1999 年。自从那以后，Web 世界已经经历了巨变。

HTML5 仍处于完善之中。然而，大部分现代浏览器已经具备了某些 HTML5 支持。

HTML5 受包括Firefox（火狐浏览器），IE9及其更高版本，Chrome（谷歌浏览器），Safari，Opera等国外主流浏览器的支持；国内的傲游浏览器（Maxthon）， 360浏览器、搜狗浏览器、QQ浏览器、猎豹浏览器等同样具备支持HTML5的能力。

二、HTML5新元素

       自1999年以后HTML 4.01 已经改变了很多,今天，在HTML 4.01中的几个已经被废弃，这些元素在HTML5中已经被删除或重新定义。为了更好地处理今天的互联网应用，HTML5添加了很多新元素及功能，比如: 图形的绘制，多媒体内容，更好的页面结构，更好的形式 处理，和几个api拖放元素，定位，包括网页应用程序缓存，存储，网络工作者，等。

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<canvas> 新元素

标签	描述
<canvas>	标签定义图形，比如图表和其他图像。该标签基于 JavaScript 的绘图 API

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新多媒体元素

标签	描述
<audio>	定义音频内容
<video>	定义视频（video 或者 movie）
<source>	定义多媒体资源 <video> 和 <audio>
<embed>	定义嵌入的内容，比如插件。
<track>	为诸如 <video> 和 <audio> 元素之类的媒介规定外部文本轨道。

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新表单元素

标签	描述
<datalist>	定义选项列表。请与 input 元素配合使用该元素，来定义 input 可能的值。
<keygen>	规定用于表单的密钥对生成器字段。
<output>	定义不同类型的输出，比如脚本的输出。

提示：你可以在本站的“HTML 表单”一节中查看完整的HTML使用的表单元素！

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新的语义和结构元素

HTML5提供了新的元素来创建更好的页面结构：

标签	描述
<article>	定义页面独立的内容区域。
<aside>	定义页面的侧边栏内容。
<bdi>	允许您设置一段文本，使其脱离其父元素的文本方向设置。
<command>	定义命令按钮，比如单选按钮、复选框或按钮
<details>	用于描述文档或文档某个部分的细节
<dialog>	定义对话框，比如提示框
<summary>	标签包含 details 元素的标题
<figure>	规定独立的流内容（图像、图表、照片、代码等等）。
<figcaption>	定义 <figure> 元素的标题
<footer>	定义 section 或 document 的页脚。
<header>	定义了文档的头部区域
<mark>	定义带有记号的文本。
<meter>	定义度量衡。仅用于已知最大和最小值的度量。
<nav>	定义运行中的进度（进程）。
<progress>	定义任何类型的任务的进度。
<ruby>	定义 ruby 注释（中文注音或字符）。
<rt>	定义字符（中文注音或字符）的解释或发音。
<rp>	在 ruby 注释中使用，定义不支持 ruby 元素的浏览器所显示的内容。
<section>	定义文档中的节（section、区段）。
<time>	定义日期或时间。
<wbr>	规定在文本中的何处适合添加换行符。

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已移除的元素

以下的 HTML 4.01 元素在HTML5中已经被删除:

• <acronym>
• <applet>
• <basefont>
• <big>
• <center>
• <dir>
• <font>
• <frame>
• <frameset>
• <noframes>
• <strike>
• <tt>

三、HTML5  Canvas

1、建一个画布（Canvas）

一个画布在网页中是一个矩形框，通过 <canvas> 元素来绘制.

注意: 默认情况下 <canvas> 元素没有边框和内容。

<canvas>简单实例如下:

<canvas id="myCanvas" width="200" height="100"></canvas>

注意: 标签通常需要指定一个id属性 (脚本中经常引用), width 和 height 属性定义的画布的大小。

提示: 你可以在HTML页面中使用多个 <canvas> 元素。

2、使用 JavaScript 来绘制图像

canvas 元素本身是没有绘图能力的。所有的绘制工作必须在 JavaScript 内部完成：

实例

<script> 
var c=document.getElementById("myCanvas"); 
var ctx=c.getContext("2d"); 
ctx.fillStyle="#FF0000"; 
ctx.fillRect(0,0,150,75); 
</script>  

实例解析:

首先，找到 <canvas> 元素:var c=document.getElementById("myCanvas");

然后，创建 context 对象：var ctx=c.getContext("2d");

getContext("2d") 对象是内建的 HTML5 对象，拥有多种绘制路径、矩形、圆形、字符以及添加图像的方法。

下面的两行代码绘制一个红色的矩形：

ctx.fillStyle="#FF0000";
ctx.fillRect(0,0,150,75);

设置fillStyle属性可以是CSS颜色，渐变，或图案。fillStyle默认设置是#000000（黑色）。

fillRect(x,y,width,height) 方法定义了矩形当前的填充方式。

3、Canvas 坐标

canvas 是一个二维网格。

canvas 的左上角坐标为 (0,0)

上面的 fillRect 方法拥有参数 (0,0,150,75)。

意思是：在画布上绘制 150x75 的矩形，从左上角开始 (0,0)。

4、Canvas - 路径

在Canvas上画线，我们将使用以下两种方法：

• moveTo(x,y) 定义线条开始坐标

• lineTo(x,y) 定义线条结束坐标

绘制线条我们必须使用到 "ink" 的方法，就像stroke().

在canvas中绘制圆形, 我们将使用以下方法:

• arc(x,y,r,start,stop)

实际上我们在绘制圆形时使用了 "ink" 的方法, 比如 stroke() 或者 fill().

5、Canvas - 文本

使用 canvas 绘制文本，重要的属性和方法如下：

• font - 定义字体

• fillText(text,x,y) - 在 canvas 上绘制实心的文本

• strokeText(text,x,y) - 在 canvas 上绘制空心的文本

6、Canvas -  渐变

渐变可以填充在矩形, 圆形, 线条, 文本等等, 各种形状可以自己定义不同的颜色。

以下有两种不同的方式来设置Canvas渐变：

• createLinearGradient(x,y,x1,y1) - 创建线条渐变

• createRadialGradient(x,y,r,x1,y1,r1) - 创建一个径向/圆渐变

当我们使用渐变对象，必须使用两种或两种以上的停止颜色。

addColorStop()方法指定颜色停止，参数使用坐标来描述，可以是0至1.

使用渐变，设置fillStyle或strokeStyle的值为渐变，然后绘制形状，如矩形，文本，或一条线。

提示：当使用<canvas>元素创建径向渐变的时候 context.createRadialGradient(x , y , r , x1 , y1 , r1) 括号内的参数有如下的含义:

•  x：表示渐变的开始圆的 x 坐标
•  y：表示渐变的开始圆的 y 坐标
•  r：表示开始圆的半径
•  x1：表示渐变的结束圆的 x 坐标
•  y1：表示渐变的结束圆的 y 坐标
•  r1：表示结束圆的半径

四、HTML5 Web 存储

       在HTML5之前，主要是使用cookies存储，cookies的缺点有：需要在请求头上带着数据，存储大小不过，在4k之内。本节，

HTML5 web 存储，一个比cookie更好的本地存储方式。

localStorage 和 sessionStorage 

客户端存储数据的两个对象为：

• localStorage - 没有时间限制的数据存储
• sessionStorage - 针对一个 session 的数据存储

在使用 web 存储前,应检查浏览器是否支持 localStorage 和sessionStorage:

if(typeof(Storage)!=="undefined")
  {
  // 是的! 支持 localStorage sessionStorage 对象!
  // 一些代码.....
  }
else
  {
  // 抱歉! 不支持 web 存储。
  }

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localStorage 对象

localStorage 对象存储的数据没有时间限制。第二天、第二周或下一年之后，数据依然可用。

实例

localStorage.sitename="W3Cschool在线教程"; 
document.getElementById("result").innerHTML="网站名：" + localStorage.sitename;

实例解析：

• 使用 key="sitename" 和 value="W3Cschool在线教程" 创建一个 localStorage 键/值对。
• 检索键值为"sitename" 的值然后将数据插入 id="result"的元素中。

以上实例也可以这么写：

// 存储
localStorage.sitename = "W3Cschool在线教程";
// 查找
document.getElementById("result").innerHTML = localStorage.sitename;

移除 localStorage 中的 "lastname" : 

localStorage.removeItem("lastname");

不管是 localStorage，还是 sessionStorage，可使用的API都相同，常用的有如下几个（以localStorage为例）： 

• 保存数据：localStorage.setItem(key,value);
• 读取数据：localStorage.getItem(key);
• 删除单个数据：localStorage.removeItem(key);
• 删除所有数据：localStorage.clear();
• 得到某个索引的key：localStorage.key(index);

提示: 键/值对通常以字符串存储，你可以按自己的需要转换该格式。

下面的实例展示了用户点击按钮的次数。

代码中的字符串值转换为数字类型:

实例

if (localStorage.clickcount) 
{ 
  localStorage.clickcount=Number(localStorage.clickcount)+1; 
} 
else 
{ 
  localStorage.clickcount=1; 
} 
document.getElementById("result").innerHTML=" 你已经点击了按钮 " + localStorage.clickcount + " 次 ";

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sessionStorage 对象

sessionStorage 方法针对一个 session 进行数据存储。当用户关闭浏览器窗口后，数据会被删除。

如何创建并访问一个 sessionStorage：:

实例 

if (sessionStorage.clickcount) 
  { 
  sessionStorage.clickcount=Number(sessionStorage.clickcount)+1; 
  } 
else 
  { 
  sessionStorage.clickcount=1; 
  } 
document.getElementById("result").innerHTML="在这个会话中你已经点击了该按钮 " + sessionStorage.clickcount + " 次 ";

五、 HTML5 WebSocket

        WebSocket是HTML5开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要做一个握手的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。

       浏览器通过 JavaScript 向服务器发出建立 WebSocket 连接的请求，连接建立以后，客户端和服务器端就可以通过 TCP 连接直接交换数据。当你获取 Web Socket 连接后，你可以通过 send() 方法来向服务器发送数据，并通过 onmessage 事件来接收服务器返回的数据。

以下 API 用于创建 WebSocket 对象。

var Socket = new WebSocket(url, [protocal] );

以上代码中的第一个参数 url, 指定连接的 URL。第二个参数 protocol 是可选的，指定了可接受的子协议。

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WebSocket 属性

以下是 WebSocket 对象的属性。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：

属性	描述
Socket.readyState	只读属性 readyState 表示连接状态，可以是以下值： 0 - 表示连接尚未建立。 1 - 表示连接已建立，可以进行通信。 2 - 表示连接正在进行关闭。 3 - 表示连接已经关闭或者连接不能打开。
Socket.bufferedAmount	只读属性 bufferedAmount 已被 send() 放入正在队列中等待传输，但是还没有发出的 UTF-8 文本字节数。

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WebSocket 事件

以下是 WebSocket 对象的相关事件。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：

事件	事件处理程序	描述
open	Socket.onopen	连接建立时触发
message	Socket.onmessage	客户端接收服务端数据时触发
error	Socket.onerror	通信发生错误时触发
close	Socket.onclose	连接关闭时触发

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WebSocket 方法

以下是 WebSocket 对象的相关方法。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：

方法	描述
Socket.send()	使用连接发送数据
Socket.close()	关闭连接

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WebSocket 实例

WebSocket 协议本质上是一个基于 TCP 的协议。

为了建立一个 WebSocket 连接，客户端浏览器首先要向服务器发起一个 HTTP 请求，这个请求和通常的 HTTP 请求不同，包含了一些附加头信息，其中附加头信息"Upgrade: WebSocket"表明这是一个申请协议升级的 HTTP 请求，服务器端解析这些附加的头信息然后产生应答信息返回给客户端，客户端和服务器端的 WebSocket 连接就建立起来了，双方就可以通过这个连接通道自由的传递信息，并且这个连接会持续存在直到客户端或者服务器端的某一方主动的关闭连接。

客户端的 HTML 和 JavaScript

目前大部分浏览器支持 WebSocket() 接口，你可以在以下浏览器中尝试实例： Chrome, Mozilla, Opera 和 Safari。

w3cschool_websocket.html 文件内容

<!DOCTYPE HTML>
<html>
   <head>
   <meta charset="utf-8">
   <title>W3Cschool教程(w3cschool.cn)</title>
	
      <script type="text/javascript">
         function WebSocketTest()
         {
            if ("WebSocket" in window)
            {
               alert("您的浏览器支持 WebSocket!");
               
               // 打开一个 web socket
               var ws = new WebSocket("ws://localhost:9998/echo");
				
               ws.onopen = function()
               {
                  // Web Socket 已连接上，使用 send() 方法发送数据
                  ws.send("发送数据");
                  alert("数据发送中...");
               };
				
               ws.onmessage = function (evt) 
               { 
                  var received_msg = evt.data;
                  alert("数据已接收...");
               };
				
               ws.onclose = function()
               { 
                  // 关闭 websocket
                  alert("连接已关闭..."); 
               };
            }
            
            else
            {
               // 浏览器不支持 WebSocket
               alert("您的浏览器不支持 WebSocket!");
            }
         }
      </script>
		
   </head>
   <body>
   
      <div id="sse">
         <a href="javascript:WebSocketTest()">运行 WebSocket</a>
      </div>
      
   </body>
</html>

六、HTML5 Geolocation（地理定位）

HTML5 Geolocation（地理定位）用于定位用户的位置。

Geolocation 通过请求一个位置信息，用户同意后，浏览器会返回一个包含经度和维度的位置信息！

定位用户的位置

HTML5 Geolocation API 用于获得用户的地理位置。

鉴于该特性可能侵犯用户的隐私，除非用户同意，否则用户位置信息是不可用的。

HTML5 - 使用地理定位

请使用 getCurrentPosition() 方法来获得用户的位置。

下例是一个简单的地理定位实例，可返回用户位置的经度和纬度:

实例

<script>
var x=document.getElementById("demo");
function getLocation()
  {
  if (navigator.geolocation)
    {
    navigator.geolocation.getCurrentPosition(showPosition);
    }
  else{x.innerHTML="该浏览器不支持获取地理位置。";}
  }
function showPosition(position)
  {
  x.innerHTML="Latitude: " + position.coords.latitude + 
  "<br>Longitude: " + position.coords.longitude; 
  }
</script>

实例解析:

• 检测是否支持地理定位
• 如果支持，则运行 getCurrentPosition() 方法。如果不支持，则向用户显示一段消息。
• 如果getCurrentPosition()运行成功，则向参数showPosition中规定的函数返回一个coordinates对象
• showPosition() 函数获得并显示经度和纬度

上面的例子是一个非常基础的地理定位脚本，不含错误处理。

提示：geolocation的位置信息来源可以包括GPS、IP地址、RFID、WIFI和蓝牙的MAC地址、以及GSM/CDMS的ID等等。

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处理错误和拒绝

getCurrentPosition() 方法的第二个参数用于处理错误。它规定当获取用户位置失败时运行的函数：

实例

function showError(error)
  {
  switch(error.code) 
    {
    case error.PERMISSION_DENIED:
      x.innerHTML="用户拒绝对获取地理位置的请求。"
      break;
    case error.POSITION_UNAVAILABLE:
      x.innerHTML="位置信息是不可用的。"
      break;
    case error.TIMEOUT:
      x.innerHTML="请求用户地理位置超时。"
      break;
    case error.UNKNOWN_ERROR:
      x.innerHTML="未知错误。"
      break;
    }
  }

错误代码：

• Permission denied - 用户不允许地理定位
• Position unavailable - 无法获取当前位置
• Timeout - 操作超时

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在地图中显示结果

如需在地图中显示结果，您需要访问可使用经纬度的地图服务，比如谷歌地图或百度地图：

实例

function showPosition(position)
{
var latlon=position.coords.latitude+","+position.coords.longitude;

var img_url="http://maps.googleapis.com/maps/api/staticmap?center="
+latlon+"&zoom=14&size=400x300&sensor=false";

document.getElementById("mapholder").innerHTML="<img src='"+img_url+"'>";
}

在上例中，我们使用返回的经纬度数据在谷歌地图中显示位置（使用静态图像）。

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给定位置的信息

本页演示的是如何在地图上显示用户的位置。不过，地理定位对于给定位置的信息同样很有用处。

实例:

• 更新本地信息
• 显示用户周围的兴趣点
• 交互式车载导航系统 (GPS)

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getCurrentPosition() 方法 - 返回数据

T若成功，则 getCurrentPosition() 方法返回对象。始终会返回 latitude、longitude 以及 accuracy 属性。如果可用，则会返回其他下面的属性。

属性	描述
coords.latitude	十进制数的纬度
coords.longitude	十进制数的经度
coords.accuracy	位置精度
coords.altitude	海拔，海平面以上以米计
coords.altitudeAccuracy	位置的海拔精度
coords.heading	方向，从正北开始以度计
coords.speed	速度，以米/每秒计
timestamp	响应的日期/时间

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Geolocation 对象 - 其他有趣的方法

watchPosition() - 返回用户的当前位置，并继续返回用户移动时的更新位置（就像汽车上的 GPS）。

clearWatch() - 停止 watchPosition() 方法

下面的例子展示 watchPosition() 方法。您需要一台精确的 GPS 设备来测试该例（比如 iPhone）：

实例

<script>
var x=document.getElementById("demo");
function getLocation()
  {
  if (navigator.geolocation)
    {
    navigator.geolocation.watchPosition(showPosition);
    }
  else{x.innerHTML="该浏览器不支持获取地理位置。";}
  }
function showPosition(position)
  {
  x.innerHTML="纬度: " + position.coords.latitude + 
  "<br>经度: " + position.coords.longitude; 
  }
</script>