1、工作原理
浏览器加载 JavaScript 脚本,主要通过<script>
元素完成。正常的网页加载流程是这样的:
- 浏览器一边下载 HTML 网页,一边开始解析。也就是说,不等到下载完,就开始解析。
- 解析过程中,浏览器发现
<script>
元素,就暂停解析,把网页渲染的控制权转交给 JavaScript 引擎。 - 如果
<script>
元素引用了外部脚本,就先下载该脚本再执行,否则就直接执行代码。 - JavaScript 引擎执行完毕,控制权交还渲染引擎,恢复往下解析 HTML 网页。
加载外部脚本时,浏览器会暂停页面渲染,等待脚本下载并执行完成后,再继续渲染。原因是 JavaScript 代码可以修改 DOM,所以必须把控制权让给它,否则会导致复杂的线程竞赛的问题。
如果外部脚本加载时间很长(一直无法完成下载),那么浏览器就会一直等待脚本下载完成,造成网页长时间失去响应,浏览器就会呈现“假死”状态,这被称为“阻塞效应
”。
此外,对于来自同一个域名的资源,比如脚本文件、样式表文件、图片文件等,浏览器一般有限制,同时最多下载6~20个资源,即最多同时打开的 TCP 连接有限制,这是为了防止对服务器造成太大压力。如果是来自不同域名的资源,就没有这个限制。所以,通常把静态文件放在不同的域名之下,以加快下载速度。
2、defer 属性
为了解决脚本文件下载阻塞网页渲染的问题,一个方法是对
<script src="a.js" defer></script>
<script src="b.js" defer></script>
defer属性的运行流程如下:
- 浏览器开始解析 HTML 网页。
- 解析过程中,发现带有defer属性的
<script>
元素。 - 浏览器继续往下解析 HTML 网页,同时并行下载
<script>
元素加载的外部脚本。 - 浏览器完成解析 HTML 网页,此时再回过头执行已经下载完成的脚本。
- 有了defer属性,浏览器下载脚本文件的时候,不会阻塞页面渲染。下载的脚本文件在DOMContentLoaded事件触发前执行(即刚刚读取完
</html>
标签),而且可以保证执行顺序就是它们在页面上出现的顺序。
对于内置而不是加载外部脚本的script标签,以及动态生成的script标签,defer属性不起作用。另外,使用defer加载的外部脚本不应该使用document.write方法。
3、async 属性
解决“阻塞效应”的另一个方法是对<script>
元素加入async属性。
<script src="a.js" async></script>
<script src="b.js" async></script>
async属性的作用是,使用另一个进程下载脚本,下载时不会阻塞渲染。
- 浏览器开始解析 HTML 网页。
- 解析过程中,发现带有async属性的script标签。
- 浏览器继续往下解析 HTML 网页,同时并行下载
<script>
标签中的外部脚本。 - 脚本下载完成,浏览器暂停解析 HTML 网页,开始执行下载的脚本。
- 脚本执行完毕,浏览器恢复解析 HTML 网页。
async属性可以保证脚本下载的同时,浏览器继续渲染。需要注意的是,一旦采用这个属性,就无法保证脚本的执行顺序。哪个脚本先下载结束,就先执行那个脚本。另外,使用async属性的脚本文件里面的代码,不应该使用document.write方法。
defer属性和async属性到底应该使用哪一个?
一般来说,如果脚本之间没有依赖关系,就使用async属性,如果脚本之间有依赖关系,就使用defer属性。如果同时使用async和defer属性,后者不起作用,浏览器行为由async属性决定。
4、脚本的动态加载
<script>
元素还可以动态生成,生成后再插入页面,从而实现脚本的动态加载。
['a.js', 'b.js'].forEach(function(src) {
var script = document.createElement('script');
script.src = src;
document.head.appendChild(script);
});
这种方法的好处是,动态生成的script标签不会阻塞页面渲染,也就不会造成浏览器假死。但是问题在于,这种方法无法保证脚本的执行顺序,哪个脚本文件先下载完成,就先执行哪个。
如果想避免这个问题,可以设置async属性为false。
['a.js', 'b.js'].forEach(function(src) {
var script = document.createElement('script');
script.src = src;
script.async = false;
document.head.appendChild(script);
});
上面的代码不会阻塞页面渲染,而且可以保证b.js在a.js后面执行。不过需要注意的是,在这段代码后面加载的脚本文件,会因此都等待b.js执行完成后再执行。
如果想为动态加载的脚本指定回调函数,可以使用下面的写法。
function loadScript(src, done) {
var js = document.createElement('script');
js.src = src;
js.onload = function() {
done();
};
js.onerror = function() {
done(new Error('Failed to load script ' + src));
};
document.head.appendChild(js);
}