javascript
关于编写性能高效的javascript事件的技术
如何能做出高效的web前端程序是我每次做前端開發(fā)都會不自覺去考慮的問題。幾年前雅虎里牛逼的前端工程師們出了一本關(guān)于提升web前端性能的書籍，轟動了整個web開發(fā)技術(shù)界，讓神秘的web前端優(yōu)化問題成為了大街的白菜，web前端優(yōu)化變成了菜鳥和大牛都能回答的簡單問題，當(dāng)整個業(yè)界都知道了驚天秘密的答案，那么現(xiàn)有的優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)不能對你開發(fā)的網(wǎng)站產(chǎn)生的質(zhì)的飛越，為了讓我們開發(fā)的網(wǎng)站性能比別人的網(wǎng)站更加優(yōu)秀，我們需要更加深入的獨(dú)立思考，儲備更加優(yōu)秀的技能。
Javascript里的事件系統(tǒng)是我想到的第一個突破點(diǎn)。為什么會是javascript的事件系統(tǒng)呢？我們都知道web前端包含三個技術(shù)：html、css和javascript，html和css如何結(jié)合真是一目了然：style、class、id以及html標(biāo)簽，這個沒啥好講的，但是javascript是如何切入到html和css中間，讓三者融合呢？最后我發(fā)現(xiàn)這個切入點(diǎn)就是javascript的事件系統(tǒng)，不管我們寫多長多復(fù)雜的javascript代碼，最終都是通過事件系統(tǒng)體現(xiàn)在html和css上，因此我就在想既然事件系統(tǒng)是三者融合的切入點(diǎn)，那么一個頁面里，特別是當(dāng)今越來越復(fù)雜的網(wǎng)頁里必然會有大量事件操作，沒有這些事件我們精心編寫的javascript代碼只有刀槍入庫，英雄無用武之地了。既然頁面會存在大量事件函數(shù)，那么我們按習(xí)慣寫事件函數(shù)，會存在影響效率的問題嗎？我研究下來的答案是真有效率問題，而且還是嚴(yán)重的效率問題。
為了說清楚我的答案，我要先詳細(xì)講解下javascript的事件系統(tǒng)。
事件系統(tǒng)是javascript和html以及css融合的切入點(diǎn)，這個切入點(diǎn)好比java里的main函數(shù)，一切神奇都是由這里開始，那么瀏覽器是如何完成這種切入呢？我研究下來一共有3種方式，它們分別是：
方式一：html事件處理
html事件處理就是將事件函數(shù)直接寫在html標(biāo)簽里，因為這種寫法和html標(biāo)簽緊耦合，所以稱為html事件處理。例如下面代碼：
| 1 | <input type="button" id="btn" name="btn" onclick="alert('Click Me!')"/> |
如果click事件函數(shù)復(fù)雜了，這么寫代碼肯定會帶來不便，因此我們常常把函數(shù)寫在外部，onclick直接調(diào)用函數(shù)名，例如：
| 1 2 3 4 5 6 7 | <input type="button" id="btn" name="btn" onclick="btnClk()"/> function btnClk(){ ?????????alert("click me!");?? } |
上面這個寫法是一種很美的寫法，所以時下還是很多人會不自覺的使用它，但是也許很多人不知道，后一種寫法其實沒有前一種寫法健壯，這個也是我前不久在研究非阻塞加載腳本技術(shù)時候碰到的問題，因為根據(jù)前端優(yōu)化的原則，javascript代碼往往是位于頁面的底部，當(dāng)頁面有被腳本阻塞時候，html標(biāo)簽里引用的函數(shù)可能還沒執(zhí)行到，這個時候我們點(diǎn)擊頁面按鈕，結(jié)果會報出“XXX函數(shù)未定義的錯誤”，在javascript里這樣的錯誤是會被try，catch所捕獲，因此為了讓代碼更加健壯，我們會有如下的改寫：
| 1 | <input type="button" id="btn" name="btn" onclick="try{btnClk();}catch(e){}"/> |
看到上面代碼豈是一個惡心能描述的。
方式二：DOM0級事件處理
DOM0級事件處理是當(dāng)今所有瀏覽器都支持的事件處理，不存在任何兼容性問題，看到這樣一句話都會讓每個做web前端的人們激動不已。DOM0事件處理的規(guī)則是：每個DOM元素都有自己的事件處理屬性，該屬性可以賦值一個函數(shù)，例如下面的代碼：
| 1 2 3 4 5 6 7 | var btnDOM = document.getElementById("btn"); btnDOM.onclick = function(){ ?????????alert("click me!");??????????? } |
DOM0級事件處理的事件屬性都是采用“on+事件名稱”的方式定義，整個屬性都是小寫字母。我們知道DOM元素在javascript代碼里就是一個javascript對象，因此從javascript對象角度理解DOM0級事件處理就非常容易，例如下面代碼：
| 1 | btnDOM.onclick = null； |
那么按鈕的點(diǎn)擊事件被取消了。
再看下面的代碼：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | btnDOM.onclick = function(){ ?????????alert("click me!");??????????? } btnDOM.onclick = function(){ ?????????alert("click me1111!");??????????? } |
后面一個函數(shù)會將第一個函數(shù)覆蓋。
方式三：DOM2事件處理和IE事件處理
DOM2事件處理是標(biāo)準(zhǔn)化的事件處理方案，但是IE瀏覽器自己搞了一套，功能和DOM2事件處理相似，但是代碼寫起來就不太一樣了。
在講解方式三之前，我必須要補(bǔ)充一些概念，否則是無法講清楚方式三的內(nèi)涵。
第一個概念是：事件流
在頁面開發(fā)里我們常常會碰到這樣的情況，一個頁面的工作區(qū)間在javascript可以用document表示，頁面里有個div，div等于是覆蓋在document元素上，div里面有個button元素，button元素是覆蓋在div上，也等于覆蓋著document上，所以問題來了，當(dāng)我們點(diǎn)擊這個按鈕時候，這個點(diǎn)擊行為其實不僅僅發(fā)生在button之上，div和document都被作用了點(diǎn)擊操作，按邏輯這三個元素都是可以促發(fā)點(diǎn)擊事件的，而事件流正是描述上述場景的概念，事件流的意思是：從頁面接收事件的順序。
第二個概念：事件冒泡和事件捕獲
事件冒泡是微軟公司提出解決事件流問題的方案，而事件捕獲則是網(wǎng)景公司提出的事件流解決方案，它們的原理如下圖：
冒泡事件由div開始，其次是body，最后是document，事件捕獲則是倒過來的先是document，其次是body，最后是目標(biāo)元素div，相比之下，微軟公司的方案更加人性化符合人們的操作習(xí)慣，網(wǎng)景的方案就很別扭了，這是瀏覽器大戰(zhàn)的惡果，網(wǎng)景慢了一步就以犧牲用戶習(xí)慣的代碼解決事件流的問題。
微軟公司結(jié)合冒泡事件設(shè)計了一套新的事件系統(tǒng)，業(yè)界習(xí)慣稱為ie事件處理，ie事件處理方式如下面代碼所示：
| 1 2 3 4 5 6 7 | var btnDOM = document.getElementById("btn"); btnDOM.attachEvent("onclick",function(){ ?????????alert("Click Me!"); }); |
在ie下通過DOM元素的attachEvent方法添加事件，和DOM0事件處理相比，添加事件的方式由屬性變成了方法，所以我們添加事件就需要往方法里傳遞參數(shù)，attachEvent方法接收兩個參數(shù)，第一個參數(shù)是事件類型，事件類型的命名和DOM0事件處理里的事件命名一樣，第二個參數(shù)是事件函數(shù)了，使用方法的好處就是如果我們在為同一個元素添加個點(diǎn)擊事件，如下所示：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | btnDOM.attachEvent("onclick",function(){ ?????????alert("Click Me!"); }); btnDOM.attachEvent("onclick",function(){ ?????????alert("Click Me,too!"); }); |
運(yùn)行之，兩個對話框都能正常彈出來，方法讓我們可以為DOM元素添加多個不同的點(diǎn)擊事件。如果我們不要某個事件呢？我們該怎么做了，ie為刪除事件提供了detachEvent方法，參數(shù)列表和attachEvent一樣，如果我們要刪除某個點(diǎn)擊事件，只要傳遞和添加事件一樣的參數(shù)即可，如下代碼所示：
| 1 2 3 4 5 | btnDOM.detachEvent("onclick",function(){ ?????????alert("Click Me,too!"); }); |
運(yùn)行之，后果很嚴(yán)重，我們很迷惑，第二個click居然沒有被刪除，這是怎么回事？前面我講到刪除事件要傳入和添加事件一樣的參數(shù)，但是在javascript的匿名函數(shù)里，兩個匿名函數(shù)哪怕代碼完全一樣，javascript都會在內(nèi)部使用不同變量存儲，結(jié)果就是我們看到的現(xiàn)象無法刪除點(diǎn)擊事件的，因此我們的代碼要這么寫：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | var ftn = function(){ ?????????alert("Click Me,too!"); }; btnDOM.attachEvent("onclick",ftn); btnDOM.detachEvent("onclick",ftn); |
這樣添加的方法和刪除的方法就是指向了同一個對象，所以事件刪除成功了。這里的場景告訴我們寫事件要有個良好的習(xí)慣即操作函數(shù)要獨(dú)立定義，不要用匿名函數(shù)用成了習(xí)慣。
接下來就是DOM2事件處理，它的原理如下圖所示：
DOM2是標(biāo)準(zhǔn)化的事件，使用DOM2事件，事件傳遞首先從捕獲方式開始即從document開始，再到body，div是一個中介點(diǎn)，事件到了中介點(diǎn)時候事件就處于目標(biāo)階段，事件進(jìn)入目標(biāo)階段后事件就開始冒泡處理方式，最后事件在document上結(jié)束。（捕獲事件的起點(diǎn)以及冒泡事件的終點(diǎn)，我本文都是指向document，實際情況是有些瀏覽器會從window開始捕獲，window結(jié)束冒泡，不過我覺得開發(fā)時候不管瀏覽器本身怎么設(shè)定，我們關(guān)注document更具開發(fā)意義，所以我這里一律都是使用document）。人們習(xí)慣把目標(biāo)階段歸為冒泡的一部分，這主要是因為開發(fā)里冒泡事件使用的更加廣泛。
DOM2事件處理很折騰，每次事件促發(fā)時候都會把所有元素遍歷兩遍，這點(diǎn)和ie事件相比性能就差多了，ie只有冒泡，所以ie只需要遍歷一次，不過遍歷少了并不代表ie的事件體系效率更高，從開發(fā)設(shè)計角度同時支持兩種事件系統(tǒng)會給我們開發(fā)帶來更大的靈活度，從這個角度而言DOM2事件還是很有可取之處。DOM2事件的代碼如下：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | var btnDOM = document.getElementById("btn"); btnDOM.addEventListener("click",function(){ ?????????alert("Click Me!"); },false); var ftn = function(){ ?????????alert("Click Me,too!"); }; btnDOM.addEventListener("click",ftn,false); |
DOM2事件處理里添加事件使用的是addEventListener，它接收三個參數(shù)比ie事件處理多一個，前兩個的意思和ie事件處理方法的兩個參數(shù)一樣，唯一的區(qū)別就是第一個參數(shù)里要去掉on這個前綴，第三個參數(shù)是個布爾值，如果它的取值是true，那么事件就按照捕獲方式處理，取值為false，事件就是按照冒泡處理，有第三個參數(shù)我們可以理解為什么DOM2事件處理里要把事件元素跑個兩遍，目的就是為了兼容兩種事件模型，不過這里要請注意下，不管我們選擇是捕獲還是冒泡，兩遍遍歷是永遠(yuǎn)進(jìn)行，如果我們選擇一種事件處理方式，那么另外一個事件處理流程里就不會促發(fā)任何事件處理函數(shù)，這和汽車掛空擋空轉(zhuǎn)的道理一樣。通過DOM2事件方法的設(shè)計，我們知道DOM2事件在運(yùn)行時候只能執(zhí)行兩種事件處理方式中的一種，不可能兩個事件流體系同時促發(fā)，所以雖然元素遍歷兩遍，但是事件函數(shù)絕不可能被促發(fā)兩遍，注意我這里指不促發(fā)兩遍是指一個事件函數(shù)，其實我們可以模擬兩個事件流模型同時執(zhí)行的情況，例如下面代碼：
| 1 2 3 | btnDOM.addEventListener("click",ftn,true); btnDOM.addEventListener("click",ftn,false); |
但這種寫法是多事件處理，相當(dāng)于我們點(diǎn)擊兩次按鈕。
DOM2也提供了刪除事件的函數(shù)，這個函數(shù)就是removeEventListener，寫法如下：
| 1 | btnDOM.removeEventListener("click",ftn,false); |
使用和ie事件的一樣即參數(shù)要和定義事件的參數(shù)一致，不過removeEventListener使用時候，第三個參數(shù)不傳，默認(rèn)是刪除冒泡事件，因為第三個參數(shù)不傳默認(rèn)都是false，例如：
| 1 2 3 | btnDOM.addEventListener("click",ftn,true); btnDOM.removeEventListener("click",ftn); |
運(yùn)行之，發(fā)現(xiàn)事件沒有被刪除成功。
最后我要說的是DOM2事件處理在ie9包括ie9以上的版本都得到了很好的支持，ie8以下是不支持DOM2事件的。
下面我們對三種事件方式做個比較，比較如下：
比較一：方式一為一方和其他兩種方式比較
方式一的寫法是html和javascript結(jié)合在一起，你中有我我中有你，把這種方式深化一下就是html和javascript混合開發(fā)，用一個軟件術(shù)語表達(dá)就是代碼耦合，代碼耦合不好，而且是非常不好，這是菜鳥程序員的級別，所以方式一完敗，另外兩種方式完勝。
比較二：方式二和方式三
它們兩個寫法差不多，有時真的很難說誰好誰壞，縱觀上述內(nèi)容我們發(fā)現(xiàn)方式二和方式三的最大區(qū)別就是：使用方式二一個DOM元素某個事件有且只有一次，而方式三則可以讓DOM元素某個事件擁有多個事件處理函數(shù)，在DOM2事件處理里，方式三還能讓我們精確控制事件流的方式，因此方式三的功能比方式二更加的強(qiáng)大，所以相比之下方式三略勝一籌。
下面就是本文的重點(diǎn)：事件系統(tǒng)的性能問題，解決性能問題必須找到一個著力點(diǎn)，這里我從兩個著力點(diǎn)來思考事件系統(tǒng)的性能問題，它們分別是：減少遍歷次數(shù)和內(nèi)存消耗。
首先是遍歷次數(shù)，不管是捕獲事件流還是冒泡事件流，都會遍歷元素，而是都是從最上層的window或document開始的遍歷，假如頁面DOM元素父子關(guān)系很深，那么遍歷的元素越多，像DOM2事件處理這種，遍歷危害程度就越大了，如何解決這個事件流遍歷問題了？我的回答是沒有，這里有些朋友也許會有疑問，怎么會沒有了？事件系統(tǒng)里有個事件對象即event，這個對象有阻止冒泡或捕獲事件的方法，我怎么說沒有呢？這位朋友的疑問很有道理，但是如果我們要使用該方法減少遍歷，那么我們代碼就要處理父子元素的關(guān)系，爺孫元素關(guān)系，如果頁面元素嵌套很多，這就是沒法完成的任務(wù)，所以我的回答是沒法改變遍歷的問題，只能去適應(yīng)它。
看來減少遍歷是沒法解決事件系統(tǒng)性能問題了，那么現(xiàn)在只有從內(nèi)存消耗考慮了。我常聽人說C#很好用，對于web前端開發(fā)它就更好用了，我們可以直接在C#的IDE拖一個按鈕到頁面，按鈕到了頁面之后javascript代碼會自動為該按鈕添加個事件，當(dāng)然里面的事件函數(shù)是個空函數(shù)，于是我想我們可以按這種方式在頁面放置100個按鈕，一個代碼都不行就有了100個按鈕事件處理，超級方便，最后我們對其中一個按鈕添加具體的按鈕事件，讓頁面跑起來，請問大家這個頁面效率會高嗎？在javascript里，每個函數(shù)都是一個對象，每個對象都會耗費(fèi)內(nèi)存，所以這無用的99個事件函數(shù)代碼肯定消耗了很多寶貴的瀏覽器內(nèi)存。當(dāng)然現(xiàn)實開發(fā)環(huán)境里我們不會這么干的，但是在當(dāng)今ajax流行，單頁面開發(fā)瘋狂普及的時代，一個網(wǎng)頁上的事件都是超級多的，這就意味我們每個事件都有一個事件函數(shù)，但是我們每次操作都只會促發(fā)一個事件，此時其他事件都是躺著睡覺，起不到任何作用同時還要消耗計算機(jī)的內(nèi)存。
我們需要一種方案改變這種情況，現(xiàn)實中的確有這種方案。為了清晰描述這個方案，我要先補(bǔ)充一些背景知識，在講述DOM2事件處理里我提到了目標(biāo)對象這個概念，拋開DOM2事件處理方式，在捕獲事件處理和冒泡事件處理里也有目標(biāo)對象的概念，目標(biāo)對象就是事件具體操作的DOM元素，例如點(diǎn)擊按鈕操作里按鈕就是目標(biāo)對象，不管哪個事件處理方式，事件函數(shù)都會包含一個event對象，event對象有個屬性target，target是永遠(yuǎn)指向目標(biāo)對象的，event對象還有個屬性就是currentTarget，這個屬性指向的是捕獲或冒泡事件流動到的DOM元素。由上文描述我們知道，不管是捕獲事件還是冒泡事件，事件流都會流動到document上，假如我們在document上添加點(diǎn)擊事件，頁面上的按鈕不添加點(diǎn)擊事件，這時候我們點(diǎn)擊按鈕，我們知道document上的點(diǎn)擊事件會促發(fā)，這里有個細(xì)節(jié)就是促發(fā)document點(diǎn)擊事件時候，event的target的指向是button而不是document，那么我們可以這樣寫代碼：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | <input type="button" id="btn" name="btn" value="BUTTON"/> <a href="#" id="aa">aa</a> document.addEventListener("click",function(evt){ ?????????var target = evt.target; ?????????switch(target.id){ ???????????????????case "btn": ????????????????????????????alert("button"); ????????????????????????????break; ???????????????????case "aa": ????????????????????????????alert("a"); ????????????????????????????break; ?????????} },false); |
運(yùn)行之，我們發(fā)現(xiàn)效果和我們單獨(dú)寫按鈕事件一樣。但是它的好處是不言而喻的，一個函數(shù)搞定了整個頁面的事件函數(shù)，而且沒有事件函數(shù)被空閑，簡直完美，這個方案還有個專業(yè)名稱：事件委托。jQuery的delegate方法就是按這個原理做的。其實事件委托的效率不僅僅體現(xiàn)在事件函數(shù)的減少，它還能減少dom遍歷操作，例如上面例子里我們在document上添加函數(shù)，document是頁面里的頂層對象，讀取它的效率是很高的，到了具體的對象事件我們也沒有通過dom操作而是使用事件對象的target屬性，所有這些只能用一句話概括：真是快，沒理由的快。
事件委托還能給我們帶來一個很棒副產(chǎn)品，使用過jQuery的朋友都應(yīng)該用過live方法，live方法特點(diǎn)是你可以為頁面元素添加事件操作，哪怕這個元素目前在頁面還不存在，你也可以添加它的事件，理解了事件委托機(jī)制，live的原理就很好理解了，其實jQuery的live就是通過事件委托做的，同時live還是一種高效的事件添加方式。
理解了事件委托，我們會發(fā)現(xiàn)jQuery的bind方法是個低效的方法，因為它使用原始的事件定義方式，所以bind我們要慎用，其實jQuery的開發(fā)者也注意到這個問題，新版的jQuery里都有一個on方法，on方法包含了bind、live和delegate方法所有功能，所以我建議看了本文的朋友要摒棄以前使用添加事件的方式，多使用on函數(shù)添加事件。
事件委托還有個好處，上文里事件委托的例子我是在document上添加事件，這里我要做個比較，在jQuery里我們習(xí)慣把DOM元素事件的定義放在ready方法里，如下所示：
| 1 2 3 | $(document).ready(function(){ ????XXX.bind("click",function(){}); }); |
ready函數(shù)是在頁面DOM文檔加載完畢后執(zhí)行，它比onload函數(shù)先執(zhí)行，這種提前好處很多，好處之一也是帶來性能提升，jQuery這種事件定義也算是個標(biāo)準(zhǔn)做法，我相信有些朋友一定又把某些事件綁定放在ready外面，最后發(fā)現(xiàn)按鈕會無效，這種無效場景有時一剎那，過會兒就好了，所以我們常常忽視了該問題的原理，不在ready函數(shù)綁定事件，這個操作其實是在DOM加載完畢之前綁定事件，而這個時間段下，很有可能某些元素還沒在頁面構(gòu)造好，所以事件綁定會出現(xiàn)無效情況，因此ready定義事件的道理就是保證頁面所有元素加載完畢后在定義DOM元素的事件，但是使用事件委托時可以避免問題的發(fā)生，例如將事件綁定在document，document代表整個頁面，所以它加載完畢的時間可謂最早，所以在document上實現(xiàn)事件委托，就很難發(fā)生事件無效的情況，也很難發(fā)生瀏覽器報出“XXX函數(shù)未定義”的問題了。總結(jié)一下這個特點(diǎn)：事件委托代碼可以運(yùn)行在頁面加載的任何階段，這點(diǎn)對提升網(wǎng)頁性能還是增強(qiáng)網(wǎng)頁效果上都會給開發(fā)人員提供更大自由度。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的关于编写性能高效的javascript事件的技术的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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