JavaScript 工作原理之十－使用 MutationObserver 監(jiān)測 DOM 變化

bbbbbb 發(fā)布于2019-08-29 15:40 / 830人閱讀

摘要：概述是現(xiàn)代瀏覽器提供的用來檢測變化的網(wǎng)頁接口。比如通知用戶當(dāng)前所在的頁面所發(fā)生的一些變化。觸發(fā)回調(diào)前返回最新的批量變化。在函數(shù)內(nèi)部，開始必須使用代碼進(jìn)行檢查，確保是我們所監(jiān)聽的動(dòng)畫。

原文請查閱這里，略有刪減，本文采用知識(shí)共享署名 4.0 國際許可協(xié)議共享，BY Troland。

本系列持續(xù)更新中，Github 地址請查閱這里。

這是 JavaScript 工作原理的第十章。

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在客戶端日益復(fù)雜，這是由很多因素的造成的，比如需要更加豐富的界面交互以提供更加復(fù)雜的應(yīng)用功能，實(shí)時(shí)計(jì)算等等。

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益復(fù)雜導(dǎo)致無法知曉其生命周期中指定時(shí)刻準(zhǔn)確的交互界面狀態(tài)。

如果你正在構(gòu)建一些框架或者一個(gè)庫，這會(huì)更加的困難，比如，你無法通過監(jiān)測 DOM 來響應(yīng)并執(zhí)行一些特定的操作。

概述

MutationObserver? 是現(xiàn)代瀏覽器提供的用來檢測 DOM 變化的網(wǎng)頁接口。你可以使用這個(gè)接口來監(jiān)聽新增或者刪除節(jié)點(diǎn)，屬性更改，或者文本節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容更改。

可以干點(diǎn)啥好呢？

你可以在以下幾種情況信手拈來 MutationObserver 接口。比如：

通知用戶當(dāng)前所在的頁面所發(fā)生的一些變化。

通過使用一些很棒的 JavaScript 框架來根據(jù) DOM 的變化來動(dòng)態(tài)加載 JavaScript 模塊。

可能當(dāng)你在開發(fā)一個(gè)所見即所得編輯器的時(shí)候，使用 MutationObserver 接口來收集任意時(shí)間點(diǎn)上的更改，從而輕松地實(shí)現(xiàn)撤消/重做功能。

這只是幾個(gè) MutationObserver 的使用場景。

如何使用 MutationObserver

在應(yīng)用中集成 MutationObserver 是相當(dāng)簡單的。通過往構(gòu)造函數(shù) MutationObserver 中傳入一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)來初始化一個(gè) MutationObserver 實(shí)例，該函數(shù)會(huì)在每次發(fā)生 DOM 發(fā)生變化的時(shí)候調(diào)用。MutationObserver 的函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)即為單個(gè)批處理中的 DOM 變化集。每個(gè)變化包含了變化的類型和所發(fā)生的更改。

var mutationObserver = new MutationObserver(function(mutations) {
  mutations.forEach(function(mutation) {
    console.log(mutation);
  });
});

創(chuàng)建的實(shí)例對象擁有三個(gè)方法：

observe－開始進(jìn)行監(jiān)聽。接收兩個(gè)參數(shù)－要觀察的 DOM 節(jié)點(diǎn)以及一個(gè)配置對象。

disconnect－停止監(jiān)聽變化。

takeRecords－觸發(fā)回調(diào)前返回最新的批量 DOM 變化。

以下為開始監(jiān)聽的代碼片段：

// 開始監(jiān)聽頁面根元素 HTML 變化。
mutationObserver.observe(document.documentElement, {
  attributes: true,
  characterData: true,
  childList: true,
  subtree: true,
  attributeOldValue: true,
  characterDataOldValue: true
});

現(xiàn)在，假設(shè)你寫了一個(gè)簡單的 div 元素：

 Simple div

可以使用 jQuery 來移除 div 的 class 屬性：

$("#sample-div").removeAttr("class");

當(dāng)調(diào)用 mutationObserver.observe(…) 就可以開始監(jiān)聽 DOM 變化。

當(dāng)每次發(fā)生 DOM 變化的時(shí)候，會(huì)打印出各個(gè) MutationRecord 日志信息：

這一變化是由移除 class 屬性所引起的。

最后，如果想停止監(jiān)聽 DOM 變化可以使用如下方法：

// MutationObserver 停止監(jiān)聽 DOM 變化
mutationObserver.disconnect();

現(xiàn)在，MutationObserver 瀏覽器兼容情況很好：

替代方法

然而，之前 MutationObserver 并沒有被廣泛使用。那么，當(dāng)沒有 MutationObserver 的時(shí)候，開發(fā)者是如何解決監(jiān)聽 DOM 變化的呢？

有幾下幾種可用的方法：

輪詢

MutationEvents

CSS 動(dòng)畫

輪詢

最簡單且粗糙的方法即使用輪詢。使用瀏覽器內(nèi)置的 setInterval 網(wǎng)頁接口你可以創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)任務(wù)來定時(shí)檢查 DOM 的變化。當(dāng)然了，這個(gè)方法會(huì)顯著地減弱網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用/網(wǎng)站的性能。

其實(shí)，這是可以理解為臟檢查，如果有使用過 AngularJS 應(yīng)該會(huì)有看過其臟檢查所導(dǎo)致的性能問題。在我的另一個(gè)系列里面有稍微介紹了下，具體可以查看這里。

MutationEvents

早在 2000 年，就推出了 MutationEvents API 。雖然挺管用的，但是每個(gè)單一的 DOM 變化都會(huì)觸發(fā) mutation 事件，結(jié)果又會(huì)造成性能問題。現(xiàn)在，MutationEvents 接口已經(jīng)被廢棄，不久的將來，現(xiàn)代瀏覽器全都將停止支持該接口。

以下是 MutationEvents 的瀏覽器兼容情況：

CSS 動(dòng)畫

依靠 CSS 動(dòng)畫是一個(gè)有點(diǎn)令人感到新奇的替代方案。這聽起來會(huì)讓人有些困惑。大體上，實(shí)現(xiàn)思路是這樣的，創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)畫，一旦在 DOM 中添加一個(gè)元素就會(huì)觸發(fā)該動(dòng)畫。開始執(zhí)行 CSS 動(dòng)畫的時(shí)候就會(huì)觸發(fā) animationstart 事件：假設(shè)為該事件添加事件監(jiān)聽器，就可以準(zhǔn)確知曉 DOM 中添加元素的時(shí)機(jī)。動(dòng)畫的運(yùn)行時(shí)間周期必須非常的短以便讓用戶感知不到，即體驗(yàn)更佳。

首先，需要一個(gè)父級元素，在里面監(jiān)聽節(jié)點(diǎn)添加事件：

為了處理節(jié)點(diǎn)的添加，需要?jiǎng)?chuàng)建關(guān)鍵幀序列動(dòng)畫，該序動(dòng)畫在添加節(jié)點(diǎn)的時(shí)候啟動(dòng)：

@keyframes nodeInserted { 
 from { opacity: 0.99; }
 to { opacity: 1; } 
}

創(chuàng)建好關(guān)鍵幀之后，在需要監(jiān)聽的元素上應(yīng)用動(dòng)畫。注意到那個(gè)短暫的持續(xù)時(shí)間-在瀏覽器端動(dòng)畫痕跡會(huì)非常平滑（即用戶會(huì)感覺不到有動(dòng)畫發(fā)生）：

#container-element * {
 animation-duration: 0.001s;
 animation-name: nodeInserted;
}

這樣會(huì)為 container-element 的所有后代節(jié)點(diǎn)添加動(dòng)畫。當(dāng)動(dòng)畫結(jié)束，觸發(fā) insertion 事件。

我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)函數(shù)作為事件監(jiān)聽器。在函數(shù)內(nèi)部，開始必須使用 event.animationName 代碼進(jìn)行檢查，確保是我們所監(jiān)聽的動(dòng)畫。

var insertionListener = function(event) {
  // 確保是所監(jiān)聽的動(dòng)畫
  if (event.animationName === "nodeInserted") {
    console.log("Node has been inserted: " + event.target);
  }
}

為父元素綁定事件監(jiān)聽器：

document.addEventListener(“animationstart”, insertionListener, false); // standard + firefox
document.addEventListener(“MSAnimationStart”, insertionListener, false); // IE
document.addEventListener(“webkitAnimationStart”, insertionListener, false); // Chrome + Safari

這里采用了事件委托。

CSS 動(dòng)畫瀏覽器支持情況：

相比以上幾種替代方案 MutationObserver 有幾點(diǎn)優(yōu)勢。本質(zhì)上，它會(huì)監(jiān)聽 DOM 可能發(fā)生的每個(gè)變化并且性能更優(yōu)，因其會(huì)批量 DOM 變化之后才觸發(fā)回調(diào)事件。總之，MutationObserver 的兼容性很好，并且還有一些墊片，這些墊片底層是基于 MutationEvents 的。

本系列持續(xù)更新中，Github 地址請查閱這里。