script 元素

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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);
}

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