Web前端技術由 html、css 和 javascript 三大部分構(gòu)成,是一個龐大而復雜的技術體系,其復雜程度不低于任何一門后端語言。而我們在學習它的時候往往是先從某一個點切入,然后不斷地接觸和學習新的知識點,因此對于初學者很難理清楚整個體系的脈絡結(jié)構(gòu)。本文將對Web前端知識體系進行簡單的梳理,對應的每個知識點點到為止,不作詳細介紹。目的是幫助大家審查自己的知識結(jié)構(gòu)是否完善,如有遺漏或不正確的地方,希望共勉。

Javascript 基礎語法包括:變量聲明、數(shù)據(jù)類型、函數(shù)、控制語句、內(nèi)置對象等。
在ES5 中,變量聲明有兩種方式,分別是 var 和 function ,var 用于聲明普通的變量,接收任意類型,function用于聲明函數(shù)。另外,ES6 新增了 let、const、import 和 class 等四個命令,分別用以聲明 普通變量、靜態(tài)變量、模塊 和 類 。
JS數(shù)據(jù)類型共有六種,分別是 String、Number、Boolean、Null、Undefined 和 Object 等, 另外,ES6 新增了 Symbol 類型。其中,Object 是引用類型,其他的都是原始類型(Primitive Type)。
原始類型也稱為基本類型或簡單類型,因為其占據(jù)空間固定,是簡單的數(shù)據(jù)段,為了便于提升變量查詢速度,將其存儲在棧(stack)中(按值訪問)。為了便于操作這類數(shù)據(jù),ECMAScript 提供了 3 個基本包裝類型:Boolean、Number 和 String 。基本包裝類型是一種特殊的引用類型,每當讀取一個基本類型值的時候,JS內(nèi)部就會創(chuàng)建一個對應的包裝對象,從而可以調(diào)用一些方法來操作這些數(shù)據(jù)。
引用類型由于其值的大小會改變,所以不能將其存放在棧中,否則會降低變量查詢速度,因此其存儲在堆(heap)中,存儲在變量處的值是一個指針,指向存儲對象的內(nèi)存處(按址訪問),對于引用類型的值,可以為其添加屬性和方法,也可以改變和刪除其屬性和方法;但基本類型不可以添加屬性和方法。關于更多介紹請參考:詳解 ECMAScript 數(shù)據(jù)類型
JavaScript 可以通過 typeof 來判斷原始數(shù)據(jù)類型,但不能判斷引用類型,要知道引用類型的具體類型,需要通過 Object 原型上的 toString 方法來判斷,關于數(shù)據(jù)類型判斷可以參考:判斷JS數(shù)據(jù)類型的4種方法
在 JavaScript 中,函數(shù)有三種角色,即普通函數(shù)、構(gòu)造函數(shù) 和 對象方法。同一個函數(shù),調(diào)用方式不同,函數(shù)的作用不一樣,所扮演的角色也不一樣。直接調(diào)用時就是普通函數(shù),通過new創(chuàng)建對象時就是構(gòu)造函數(shù),通過對象調(diào)用時就是方法。
JavaScript 常用的內(nèi)置對象有 Date、Array、JSON、RegExp 等等,Date 和 Array 使用場景最多,JSON主要用于對象的序列化和反序列化,還有一個作用就是實現(xiàn)對象的深拷貝。RegExp 即正則表達式,是處理字符串的利器。 關于更多介紹請參考:數(shù)組常用操作方法總結(jié) , 正則表達式基礎知識
JS是一種基于對象的語言,但在 ES6 之前是不支持繼承的,為了具備繼承的能力,JavaScript 在函數(shù)對象上建立了原型對象 prototype,并以函數(shù)對象為主線,從上至下,在JS內(nèi)部構(gòu)建了一條原型鏈。原型鏈把一個個獨立的對象聯(lián)系在一起,Object 則是所有對象的祖宗, 任何對象所建立的原型鏈最終都指向了 Object,并以 Object 終結(jié)。
簡單來說,就是建立了變量查找機制,當訪問一個對象的屬性時,先查找對象本身是否存在,如果不存在就去該對象所在的原型連上去找,直到 Object 對象為止,如果都沒有找到該屬性才會返回 undefined。因此,我們可以通過原型鏈來實現(xiàn)繼承機制。關于函數(shù)原型鏈請參考:認識原型對象和原型鏈
函數(shù)作用域就是變量在聲明它們的函數(shù)體以及這個函數(shù)體嵌套的任意函數(shù)體內(nèi)都是有定義的。通俗來講就是,在一個函數(shù)里,有些變量可以訪問,有些不可以訪問。那些能訪問的變量所形成的范圍,就是這個函數(shù)的作用域。
在 JavaScript 中,沒有塊級作用域,只有函數(shù)作用域,也就是說 if、while、for 語句不會形成獨立的作用域。但有一個特殊情況,即 with 語句和 catch 語句會形成臨時作用域,語句執(zhí)行結(jié)束后,該作用域就會被釋放。關于函數(shù)作用域請參考:函數(shù)作用域和作用域鏈
this 指針存在于函數(shù)中,用以標識函數(shù)運行時所處的上下文。函數(shù)的類型不同,this 指向規(guī)則也不一樣:對于普通函數(shù),this 始終指向全局對象window;對于構(gòu)造函數(shù),this則指向新創(chuàng)建的對象;對于方法,this指向調(diào)用該方法的對象。另外,F(xiàn)unction 對象也提供了call、apply 和 bind 等方法來改變函數(shù)的 this 指向,其中,call 和 apply 主動執(zhí)行函數(shù),bind 一般在事件回調(diào)中使用,而 call 和 apply 的區(qū)別只是參數(shù)的傳遞方式不同。關于更多介紹請參考:深入理解 call,apply和 bind
如果往深的去理解,無論什么函數(shù),this 是否被改變, 本質(zhì)上,this 均指向觸發(fā)函數(shù)運行時的那個對象。而在函數(shù)運行時,this 的值是不能被改變的。
函數(shù)的創(chuàng)建有三種方式,即 顯式聲明、匿名定義 和 new Function() 。前面提到,JS 中的函數(shù)即可以是函數(shù),也可以是方法,還可以是構(gòu)造函數(shù)。
當使用 new 來創(chuàng)建對象時,該函數(shù)就是構(gòu)造函數(shù),JS 將新對象的原型鏈指向了構(gòu)造函數(shù)的原型對象,于是就在新對象和函數(shù)對象之間建立了一條原型鏈,通過新對象可以訪問到函數(shù)對象原型 prototype 中的方法和屬性。關于構(gòu)造函數(shù)和 new 操作符請參考: 深入理解 new 操作符
閉包不是一個孤立的概念,需要從函數(shù)作用域的角度來理解。
每個函數(shù)都有自己的作用域,如果在一個函數(shù)里定義了另一個函數(shù),那么對應的就有兩個作用域,這兩個作用域就會形成一個鏈條,俗稱作用域鏈。本質(zhì)上講,作用域鏈是一個自上而下的鏈表, 鏈表的最頂端是內(nèi)部函數(shù)作用域,鏈表的最底端是全局作用域。內(nèi)部函數(shù)有權(quán)訪問整個作用域鏈上的變量。正常情況下,每當一個函數(shù)執(zhí)行完畢,對應的作用域就會從該鏈表上移除,然后銷毀。
但如果函數(shù) A 把函數(shù) B 作為返回值返回時,情況又不一樣。
首先,函數(shù) A 返回的是函數(shù) B 的引用,也就是說,B 可能會在其他地方被調(diào)用。上面提到,函數(shù) B 的定義是位于函數(shù) A 內(nèi)部,因此 A 和 B 會形成一條作用域鏈,函數(shù) B 有可能會讀取 A 中的變量 。為了保證函數(shù) B 能夠在其他地方正確執(zhí)行,函數(shù) B 所在的這條作用域鏈就不能被破壞。所以,即使函數(shù) A 執(zhí)行返回后,A 的作用域也不能釋放,需要一直保存在內(nèi)存中,以確保函數(shù) B 能夠正常讀取里面的變量。函數(shù) B 具有永久訪問 A 作用域的特權(quán),確切說,函數(shù) B 就是閉包 。
總而言之,閉包就是一個有權(quán)訪問另一個函數(shù)作用域的函數(shù)。
JavaScript 是單線程語言。在瀏覽器中,當JS代碼被加載時,瀏覽器會為其分配一個主線程來執(zhí)行任務,主線程會在棧中創(chuàng)建一個全局執(zhí)行環(huán)境 (全局作用域)。每當有一個函數(shù)進入執(zhí)行流時,就會形成一個對應的執(zhí)行環(huán)境(函數(shù)作用域),并將該執(zhí)行環(huán)境壓入棧中。每當一個函數(shù)執(zhí)行完畢以后,對應的執(zhí)行環(huán)境就會從棧中彈出,然后被銷毀。這就是執(zhí)行環(huán)境棧,執(zhí)行環(huán)境棧的作用就是保證所有的函數(shù)能按照正確的順序被執(zhí)行。
但在瀏覽器中,有一些任務是非常耗時的,比如 ajax請求、定時器、事件等。為了保證主線程上的任務不被阻塞,JavaScript 內(nèi)部維護了一個任務隊列, 當這些耗時任務結(jié)束時(Ajax 請求返回、定時器超時、事件被觸發(fā)),就將對應的回調(diào)函數(shù)插入隊列中進行等待。這些任務的執(zhí)行時機并不確定,只有當所有同步任務執(zhí)行完畢后,執(zhí)行環(huán)境棧被清空(棧底的全局執(zhí)行環(huán)境會一直存在,直到進程退出)以后,然后再從任務隊列中依次讀取回調(diào)函數(shù),并將其壓入執(zhí)行環(huán)境棧中。于是,主線程開始執(zhí)行新的同步任務,執(zhí)行完畢后再從棧中彈出,棧被清空。
主線程從任務隊列中讀取任務是不斷循環(huán)的,每當棧被清空后,主線程就會從任務隊列中讀取新的任務并執(zhí)行,如果沒有新的任務,就會一直等待,直到有新的任務。JavaScript 的這種執(zhí)行機制就叫做任務循環(huán)。因為每個任務都由一個事件所觸發(fā),所以也叫 “事件循環(huán)”。
Ajax 是瀏覽器專門用來和服務器進行交互的異步通訊技術,其核心對象是 XMLHttpRequest,通過該對象可以創(chuàng)建一個 Ajax 請求。Ajax 請求是一個耗時的異步操作,當請求發(fā)出以后,Ajax 提供了兩個狀態(tài)位來描述請求在不同階段的狀態(tài),這兩個狀態(tài)位分別是 readyState 和 status ,readyState 通過 5個狀態(tài)碼來描述一個請求的 5 個階段:
0 - 請求未發(fā)送,初始化階段
1 - 請求發(fā)送中,服務器還未收到請求
2 - 請求發(fā)送成功,服務器已收到請求
3 - 服務器處理完成,開始響應請求,傳輸數(shù)據(jù)
4 - 客戶端收到請求,并完成了數(shù)據(jù)下載,生成了響應對象
status 用于描述服務端對請求處理的情況,200 表示正確響應了請求,404 表示服務器找不到資源,500 代表服務器內(nèi)部異常等等。
Ajax 對象還可以設置一個 timeout 值,代表超時時間。切記:timeout 只會影響 readyState,而不會影響 status,因為超時只會中斷數(shù)據(jù)傳輸,但不會影響服務器的處理結(jié)果。 如果 timeout 設置的不合理,就會導致響應碼 status 是 200,但 response里卻沒有數(shù)據(jù),這種情況就是服務器正確響應了請求,但數(shù)據(jù)的下載被超時中斷了。
為了保證用戶信息的安全,瀏覽器引入了同源策略,對腳本請求做了限制,不允許 Ajax 跨域請求服務器 ,只允許請求和當前地址同域的服務器資源。但不限制 HTML 標簽發(fā)送跨域請求,比如 script、img、a 標簽等,因此可以利用標簽跨域能力來實現(xiàn)跨域請求,這就是 JSONP 能夠跨域的原理。
JSONP 雖然可以解決跨域問題,但只能發(fā)送 GET 請求,并且沒有有效的錯誤捕獲機制 。為了解決這個問題,W3C 在 XMLHttpRequest Level2 中提出了 CORS 規(guī)范,即 “跨域資源共享”。它不是一個新的 API,而是一個標準規(guī)范 。當瀏覽器發(fā)現(xiàn)該請求需要跨域時,就會自動在頭信息中添加一個 Origin 字段,用以說明本次請求來自哪個源。服務器根據(jù)這個值,決定是否同意這次請求。 關于 CORS 的詳細介紹請參考:跨域資源共享 CORS 詳解
隨著移動端的快速發(fā)展,Web 技術的應用場景正在變得越來越復雜,“關注點分離” 原則在系統(tǒng)設計層面就顯得越來越重要,而 XMLHttpRequest 是 Ajax 最古老的一個接口,因而不太符合現(xiàn)代化的系統(tǒng)設計理念。因此,瀏覽器提供了一個新的 Ajax 接口,即 Fetch,F(xiàn)etch 是基于 ES6 的 Promise 思想設計的,更符合關注點分離原則。關于 Fetch 的更多介紹請參考:傳統(tǒng) Ajax 已死,F(xiàn)etch 永生
歷史上,JavaScript 規(guī)范一直沒有模塊(Module)體系,即無法將一個大程序拆分成互相依賴的小文件,再用簡單的方法拼裝起來。在 ES6 之前,為了實現(xiàn) JS 模塊化編程,社區(qū)制定了一些模塊加載方案,最主要有 CMD 和 AMD 兩種,分別以 commonjs 和 requirejs 為代表。ES6 在語言標準的層面上,實現(xiàn)了模塊化編程,其設計思想是,盡量靜態(tài)化,使得編譯時就能確定模塊的依賴關系,即編譯時加載,而 CMD 和 AMD 是在運行時確定依賴關系,即運行時加載。關于 ES6 模塊化請參考:ES6模塊化
Node.js 是一個基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 運行環(huán)境,它的運行不依賴于瀏覽器作為宿主環(huán)境,而是和服務端程序一樣可以獨立的運行,這使得 JavaScript 編程第一次從客戶端被帶到了服務端,Node.js 在服務端的優(yōu)勢是,它采用單線程和異步 I/O 模型,實現(xiàn)了一個高并發(fā)、高性能的運行時環(huán)境。相比傳統(tǒng)的多線程模型,Node.js 實現(xiàn)簡單,并且可以減少資源開銷。關于 Node.js單線程模型請參考:Node.js 事件循環(huán)機制
ES6 是 ECMAScript 6.0 的簡寫,即 JavaScript 語言的下一代標準,已經(jīng)在 2015年6月正式發(fā)布了,它的目標是讓JS能夠方便的開發(fā)企業(yè)級大型應用程序,因此,ES6的一些規(guī)范正在逐漸向Java、C# 等后端語言標準靠近。在 ES6 規(guī)范中,比較重大的變化有以下幾個方面:
新增 let、const 命令 來聲明變量,和var 相比,let 聲明的變量不存在變量提升問題,但沒有改變JS弱類型的特點,依然可以接受任意類型變量的聲明;const 聲明的變量不允許在后續(xù)邏輯中改變,提高了JS語法的嚴謹性。
新增解構(gòu)賦值、rest 語法、箭頭函數(shù)等,這些都是為了讓代碼看起來更簡潔,而包裝的語法糖。
新增模塊化機制,這是 JavaScript 走向規(guī)范比較重要的一步,讓前端更方便的實現(xiàn)工程化。
新增類和繼承的概念,配合模塊化,JavaScript 也可以實現(xiàn)高復用、高擴展的系統(tǒng)架構(gòu)。
新增模板字符串功能,高效簡潔,結(jié)束拼接字符串的時代。
新增 Promise 機制,解決異步回調(diào)多層嵌套的問題。
CSS 選擇器即通過某種規(guī)則來匹配相應的標簽,并為其設置 CSS 樣式,常用的有類選擇器、標簽選擇器、ID選擇器、后代選擇器、群組選擇器、偽類選擇器(before/after)、兄弟選擇器(+~)、屬性選擇器等等。
HTML 標簽在不設置任何樣式的情況下,也會有一個默認的 CSS 樣式,而不同內(nèi)核瀏覽器對于這個默認值的設置則不盡相同,這樣可能會導致同一套代碼在不同瀏覽器上的顯示效果不一致,而出現(xiàn)兼容性問題。因此,在初始化時,需要對常用標簽的樣式進行初始化,使其默認樣式統(tǒng)一,這就是 CSS Reset ,即 CSS 樣式重置,比如:
1 | *{ margin:0; padding:0; } |
就是最簡單 CSS Reset。 關于 CSS 重置請參考:Neat.css
盒子模型是CSS比較重要的一個概念,也是CSS 布局的基石。 常見的盒子模型有塊級盒子(block)和行內(nèi)盒子(inline-block),與盒子相關的幾個屬性有:margin、border、padding和content 等,這些屬性的作用是設置盒子與盒子之間的關系以及盒子與內(nèi)容之間的關系,而 box-sizing 屬性會影響盒子大小的計算方式。
需要注意的是:
只有普通文檔流中塊級盒子的垂直外邊距才會發(fā)生合并,而具有 BFC 特性盒子的外邊距不會合并。
設置元素的 float 屬性值為 left 或 right,就能使該元素脫離普通文檔流,向左或向右浮動。一般在做宮格布局時會用到,如果子元素全部設置為浮動,則父元素是塌陷的,這時就需要清除浮動,清除浮動的方法也很多,常用的方法是在元素末尾加空元素設置 clear: both,更高級一點的就給父容器設置 before/after 來模擬一個空元素,還可以直接設置 overflow 屬性為 auto/hidden 來清除浮動。除浮動可以實現(xiàn)宮格布局,行內(nèi)盒子(inline-block) 和 table 也可以實現(xiàn)同樣的效果。
設置元素的 position 屬性值為 relative/absolute/fixed,就可以使該元素脫離文檔流,并以某種參照坐標進行偏移。其中,releave 是相對定位,它以自己原來的位置進行偏移,偏移后,原來的空間不會被其他元素占用;absolute 是絕對定位,它以離自己最近的定位父容器作為參照進行偏移;為了對某個元素進行定位,常用的方式就是設置父容器的 poistion:relative,因為相對定位元素在不設置 top 和 left 值時,不會對元素位置產(chǎn)生影響;fixed 即固定定位,它則以瀏覽器窗口為參照物,PC網(wǎng)頁底部懸停的banner一般都可以通過fixed定位來實現(xiàn),但fixed屬性在移動端有兼容性問題,因此不推薦使用,可替代的方案是:絕對定位+內(nèi)部滾動。
彈性布局即 Flex 布局,定義了 flex 的容器一個可伸縮容器,首先容器本身會根據(jù)容器中的元素動態(tài)設置自身大小;然后當Flex容器被應用一個大小時(width和height),將會自動調(diào)整容器中的元素適應新大小。Flex容器也可以設置伸縮比例和固定寬度,還可以設置容器中元素的排列方向(橫向和縱向)和是否支持元素的自動換行。有了這個神器,做頁面布局的可以方便很多了。注意,設為Flex 布局以后,子元素的 float、clear、inline-block 和 vertical-align 屬性將失效。關于 flexbox 請參考:圖解CSS3 Flexbox屬性
CSS3 中規(guī)范引入了兩種動畫,分別是 transition 和 animation,transition 可以讓元素的 CSS 屬性值的變化在一段時間內(nèi)平滑的過渡,形成動畫效果,為了使元素的變換更加豐富多彩,CSS3 還引入了 transfrom 屬性,它可以通過對元素進行 平移(translate)、旋轉(zhuǎn)(rotate)、放大縮小(scale)、傾斜(skew) 等操作,來實現(xiàn) 2D 和 3D 變換效果。transiton 還有一個結(jié)束事件 transitionEnd,該事件是在 CSS 完成過渡后觸發(fā),但如果過渡在完成之前被移除,則不會觸發(fā) transitionEnd 。
animation 需要設置一個 @keyframes,來定義元素以哪種形式進行變換, 然后再通過動畫函數(shù)讓這種變換平滑的進行,從而達到動畫效果,動畫可以被設置為永久循環(huán)演示。設置 animation-play-state:paused 可以暫停動畫,設置 animation-fill-mode:forwards 可以讓動畫完成后定格在最后一幀。
另外,還可以通過JS 監(jiān)聽 animation 的“開始”、“結(jié)束” 和 “重復播放” 狀態(tài),分別對應三個事件,即 animationStart、animationEnd、animationIteration 。需要注意的是:
當播放次數(shù)設置為1時,不會觸發(fā) animationIteration 。
和 transition相比,animation 設置動畫效果更靈活更豐富,二者還有一個區(qū)別是:transition 只能通過主動改變元素的 css 值才能觸發(fā)動畫效果,而 animation 一旦被應用,就開始執(zhí)行動畫。
另外,HTML5 還新增了一個動畫API,即 requestAnimationFrame,它通過JS來調(diào)用,并按照屏幕的繪制頻率來改變元素的CSS屬性,從而達到動畫效果,關于這個API的介紹請參考:requestAnimationFrame 知多少?
BFC 是頁面上的一個隔離的獨立容器,容器里面的子元素不會影響到外面元素。比如:內(nèi)部滾動就是一個 BFC,當一個父容器的 overflow-y 設置為 auto 時,并且子容器的長度大于父容器時,就會出現(xiàn)內(nèi)部滾動,無論內(nèi)部的元素怎么滾動,都不會影響父容器以外的布局,這個父容器的渲染區(qū)域就叫 BFC。滿足下列條件之一就可觸發(fā) BFC:
根元素,即 HTML 元素
float 的值不為 none
overflow 的值不為 visible
display 的值為 inline-block、table-cell、table-caption
position 的值為 absolute 或 fixed
對于大型站點,為了減少 http 請求的次數(shù),一般會將常用的小圖標排到一個大圖中,頁面加載時只需請求一次網(wǎng)絡, 然后在 css 中通過設置 background-position 來控制顯示所需要的小圖標,這就是 Sprite 圖。
Iconfont,即字體圖標,就是將常用的圖標轉(zhuǎn)化為字體資源存在文件中,通過在 CSS 中引用該字體文件,然后可以直接用控制字體的css屬性來設置圖標的樣式,字體圖標的好處是節(jié)省網(wǎng)絡請求、其大小不受屏幕分辨率的影響,并且可以任意修改圖標的顏色。
font-face 是 CSS3 中的一個模塊,通過 font-face 可以定義一種全新的字體,然后就可以通過 css 屬性 font-family 來使用這個字體了,即使操作系統(tǒng)沒有安裝這種字體,網(wǎng)頁上也會正常顯示出來。
早期,不同內(nèi)核瀏覽器對CSS屬性的解析存在著差異,導致顯示效果不一致,比如 margin 屬性在 ie6 中顯示的距離會比其他瀏覽器中顯示的距離寬 2 倍,也就是說 margin-left:20px; 在ie6中距左側(cè)元素的實際顯示距離是 40px,而在非 ie6 的瀏覽器上顯示正常。因此,如果要想讓所有瀏覽器中都顯示是 20px 的寬度,就需要在CSS樣式中加入一些特殊的符號,讓不同的瀏覽器識別不同的符號,以達到應用不同的CSS樣式的目的,這種方式就是 “css hack”, 對于 ie6 中的 margin 應用 hack 就會變成這樣:
1 2 3 4 | .el { margin-left: 20px; // 其他 _margin-left: 10px;// ie6 } |
兼容各大瀏覽器的 css hack 如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | .element { color: #000; // W3c標準 [;color:#f00;]; // Webkit(Chrome/Safari) color: #666\9; // IE8 *color: #999; // IE7 _color: #333; // IE6 } :root .element {color: #0f0\9;} // IE9 // Opera @media all and (-webkit-min-device-pixel-ratio:10000), not all and (-webkit-min-device-pixel-ratio:0) { .element {color:#336699;} } // Firefox @-moz-document url-prefix() { .element {color: #f1f1f1} } |
BOM 是 Browser Object Model 的縮寫,即瀏覽器對象模型,當一個瀏覽器頁面初始化時,會在內(nèi)存創(chuàng)建一個全局的對象,用以描述當前窗口的屬性和狀態(tài),這個全局對象被稱為瀏覽器對象模型,即BOM。BOM的核心對象就是 window,window 對象也是BOM的頂級對象,其包含了瀏覽器的六個核心模塊:
document - 即文檔對象,渲染引擎在解析HTML代碼時,會為每一個元素生成對應的DOM對象,由于元素之間有層級關系,因此整個HTML代碼解析完以后,會生成一個由不同節(jié)點組成的樹形結(jié)構(gòu),俗稱DOM樹,document 用于描述DOM樹的狀態(tài)和屬性,并提供了很多操作DOM的API。
frames - HTML 子框架,即在瀏覽器里嵌入另一個窗口,父框架和子框架擁有獨立的作用域和上下文。
history - 以棧(FIFO)的形式保存著頁面被訪問的歷史記錄,頁面前進即入棧,頁面返回即出棧。
location - 提供了當前窗口中加載的文檔相關信息以及一些導航功能。
navigator - 用來描述瀏覽器本身,包括瀏覽器的名稱、版本、語言、系統(tǒng)平臺、用戶特性字符串等信息。
screen - 提供了瀏覽器顯示屏幕的相關屬性,比如顯示屏幕的寬度和高度,可用寬度和高度。
2、DOM 系統(tǒng)
DOM 是 Document Object Model 的縮寫,即 文檔對象模型,是所有瀏覽器公共遵守的標準,DOM 將HTML和XML文檔映射成一個由不同節(jié)點組成的樹型結(jié)構(gòu),俗稱DOM樹。其核心對象是document,用于描述DOM樹的狀態(tài)和屬性,并提供對應的DOM操作API。隨著歷史的發(fā)展,DOM 被劃分為1級、2級、3級,共3個級別:
1級DOM - 在1998年10月份成為W3C的提議,由 DOM 核心與 DOM HTML 兩個模塊組成。DOM核心能映射以XML為基礎的文檔結(jié)構(gòu),允許獲取和操作文檔的任意部分。DOM HTML通過添加HTML專用的對象與函數(shù)對DOM核心進行了擴展。
2級DOM - 鑒于1級DOM僅以映射文檔結(jié)構(gòu)為目標,DOM 2級面向更為寬廣。通過對原有DOM的擴展,2級DOM通過對象接口增加了對鼠標和用戶界面事件(DHTML長期支持鼠標與用戶界面事件)、范圍、遍歷(重復執(zhí)行DOM文檔)和層疊樣式表(CSS)的支持。同時也對DOM 1的核心進行了擴展,從而可支持XML命名空間。
3級DOM - 通過引入統(tǒng)一方式載入和保存文檔和文檔驗證方法對DOM進行進一步擴展,DOM3包含一個名為“DOM載入與保存”的新模塊,DOM核心擴展后可支持XML1.0的所有內(nèi)容,包括XML Infoset、 XPath、和XML Base。
瀏覽器對不同級別DOM的支持情況如下所示:

從圖中可以看出,移動端常用的 webkit 內(nèi)核瀏覽器目前只支持 DOM2,而不支持 DOM3 。
事件是用戶與頁面交互的基礎,到目前為止,DOM事件從PC端的 鼠標事件(mouse) 發(fā)展到了 移動端的 觸摸事件(touch) 和 手勢事件(guesture),touch事件描述了手指在屏幕操作的每一個細節(jié),guesture 則是描述多手指操作時更為復雜的情況,總結(jié)如下:
第一根手指放下,觸發(fā) touchstart,除此之外什么都不會發(fā)生
手指滑動時,觸發(fā)touchmove
第二根手指放下,觸發(fā) gesturestart
觸發(fā)第二根手指的 touchstart
立即觸發(fā) gesturechange
任意手指移動,持續(xù)觸發(fā) gesturechange
第二根手指彈起時,觸發(fā) gestureend,以后將不會再觸發(fā) gesturechange
觸發(fā)第二根手指的 touchend
觸發(fā)touchstart (多根手指在屏幕上,提起一根,會刷新一次全局touch)
彈起第一根手指,觸發(fā) touchend
更多關于手勢事件的介紹請參考:gesture事件處理復雜手勢
DOM2.0 模型將事件處理流程分為三個階段,即 事件捕獲階段、事件處理階段、事件冒泡階段,如圖所示:

事件捕獲:當用戶觸發(fā)點擊事件后,頂層對象 document 就會發(fā)出一個事件流,從最外層的 DOM 節(jié)點向目標元素節(jié)點傳遞,最終到達目標元素。
事件處理:當?shù)竭_目標元素之后,執(zhí)行目標元素綁定的處理函數(shù)。如果沒有綁定監(jiān)聽函數(shù),則不做任何處理。
事件冒泡:事件流從目標元素開始,向最外層DOM節(jié)點傳遞,途中如果有節(jié)點綁定了事件處理函數(shù),這些函數(shù)就會被執(zhí)行。
利用事件冒泡原理可以實現(xiàn) “事件委托”。
所謂事件委托,就是在父元素上添加事件監(jiān)聽器,用以監(jiān)聽和處理子元素的事件,避免重復為子元素綁定相同的事件。當目標元素的事件被觸發(fā)以后,這個事件就從目標元素開始,向最外層元素傳遞,最終冒泡到父元素上,父元素再通過 event.target 獲取到這個目標元素,這樣做的好處是,父元素只需綁定一個事件監(jiān)聽,就可以對所有子元素的事件進行處理了,從而減少了不必要的事件綁定,對頁面性能有一定的提升。
渲染引擎一開始會從網(wǎng)絡層獲取請求文檔的內(nèi)容,內(nèi)容的大小一般限制在 8000 個塊以內(nèi)。

HTML Parser 解析 HTML 文檔,并將各標記逐個轉(zhuǎn)化為 DOM 節(jié)點,生成 “DOM樹”。
CSS Parser 解析外部 CSS 文件以及樣式元素中的樣式數(shù)據(jù),生成 “CSSOM樹”。
“DOM樹” 和 “CSSOM樹” 通過 “附著” 將創(chuàng)建另一個樹結(jié)構(gòu):“渲染樹”。
渲染樹包含多個帶有視覺屬性(如顏色和尺寸)的矩形,這些矩形的排列順序就是它們將在屏幕上顯示的順序。
渲染樹構(gòu)建完畢之后,進入“布局” 處理階段,也就是為每個節(jié)點分配一個應出現(xiàn)在屏幕上的確切坐標。
下一個階段是 “繪制”,渲染引擎會遍歷渲染樹,由用戶界面后端層將每個節(jié)點繪制出來。
需要注意的是:
這是一個漸進的過程。為達到更好的用戶體驗,呈現(xiàn)引擎會力求盡快將內(nèi)容顯示在屏幕上。它不必等到整個 HTML 文檔解析完畢之后,就會開始構(gòu)建呈現(xiàn)樹和設置布局。在不斷接收和處理來自網(wǎng)絡的其余內(nèi)容的同時,呈現(xiàn)引擎會將部分內(nèi)容解析并顯示出來。
當渲染樹中的一部分(或全部)因為元素的規(guī)模尺寸、布局、隱藏等改變而需要重新構(gòu)建,就稱為 “回流”。
當渲染樹中的一些元素需要更新屬性,而這些屬性只是影響元素的外觀,風格,而不會影響布局,就稱為 “重繪”。
回流必將引起重繪,而重繪不一定會引起回流。
引起重繪和回流的操作如下:
添加、刪除元素(回流+重繪)
隱藏元素,display: none(回流+重繪),visibility:hidden(只重繪,不回流)
移動元素,比如改變 top、left 的值,或者移動元素到另外一個父元素中。(重繪+回流)
對 style 的操作(對不同的屬性操作,影響不一樣)
還有一種是用戶的操作,比如改變?yōu)g覽器大小,改變?yōu)g覽器的字體大小等(回流+重繪)
注意問題:
transform 操作不會引起重繪和回流,是一種高效率的渲染。這是因為transform屬于合成屬性,對合成屬性進行transition/animation 動畫時將會創(chuàng)建一個合成層,這使得動畫元素在一個獨立的層中進行渲染,當元素的內(nèi)容沒有發(fā)生改變,就沒必要進行重繪,瀏覽器會通過重新復合來創(chuàng)建動畫幀。
本地存儲最原始的方式就是 cookie,cookie 是存放在本地瀏覽器的一段文本,數(shù)據(jù)以鍵值對的形式保存,可以設置過期時間。 但是 cookie 不適合大量數(shù)據(jù)的存儲,因為每請求一次頁面,cookie 都會發(fā)送給服務器,這使得 cookie 速度很慢而且效率也不高。因此cookie的大小被限制為4k左右(不同瀏覽器可能不同,分HOST),如下所示:
Firefox 和 Safari 允許 cookie 多達 4097 個字節(jié),包括名(name)、值(value) 和 等號。
Opera 允許 cookie 多達 4096 個字節(jié),包括:名(name)、值(value) 和 等號。
Internet Explorer 允許 cookie 多達4095個字節(jié),包括:名(name)、值(value) 和 等號。
在所有瀏覽器中,任何 cookie 大小超過限制都被忽略,且永遠不會被設置。
html5 提供了兩種在客戶端存儲數(shù)據(jù)的新方法:localStorage 和 sessionStorage, 它們都是以 key/value 的形式來存儲數(shù)據(jù),前者是永久存儲,后者的存儲期限僅限于瀏覽器會話(session),即當瀏覽器窗口關閉后,sessionStorage中的數(shù)據(jù)被清除。
localStorage 的存儲空間大約5M左右(不同瀏覽器可能不同,分 HOST),這個相當于一個5M大小的前端數(shù)據(jù)庫,相比于cookie,可以節(jié)約帶寬,但localStorage在瀏覽器隱私模式下是不可讀取的,當存儲數(shù)據(jù)超過了localStorage 的存儲空間后會拋出異常。
此外,H5還提供了 websql 和 indexedDB,允許前端以關系型數(shù)據(jù)庫的方式來存儲本地數(shù)據(jù),相對來說,這個功能目前應用的場景比較少,此處不作介紹。
瀏覽器緩存機制是指通過 HTTP 協(xié)議頭里的 Cache-Control (或 Expires) 和 Last-Modified (或 Etag) 等字段來控制文件緩存的機制。
Cache-Control 用于控制文件在本地緩存有效時長。最常見的,比如服務器回包:Cache-Control:max-age=600 表示文件在本地應該緩存,且有效時長是600秒 (從發(fā)出請求算起)。在接下來600秒內(nèi),如果有請求這個資源,瀏覽器不會發(fā)出 HTTP 請求,而是直接使用本地緩存的文件。
Last-Modified 是標識文件在服務器上的最新更新時間。下次請求時,如果文件緩存過期,瀏覽器通過 If-Modified-Since 字段帶上這個時間,發(fā)送給服務器,由服務器比較時間戳來判斷文件是否有修改。如果沒有修改,服務器返回304告訴瀏覽器繼續(xù)使用緩存;如果有修改,則返回200,同時返回最新的文件。
Cache-Control 通常與 Last-Modified 一起使用。一個用于控制緩存有效時間,一個在緩存失效后,向服務查詢是否有更新。
Cache-Control 還有一個同功能的字段:Expires。Expires 的值一個絕對的時間點,如:Expires: Thu, 10 Nov 2015 08:45:11 GMT,表示在這個時間點之前,緩存都是有效的。
Expires 是 HTTP1.0 標準中的字段,Cache-Control 是 HTTP1.1 標準中新加的字段,功能一樣,都是控制緩存的有效時間。當這兩個字段同時出現(xiàn)時,Cache-Control 是高優(yōu)化級的。
Etag 也是和 Last-Modified 一樣,對文件進行標識的字段。不同的是,Etag 的取值是一個對文件進行標識的特征字串。在向服務器查詢文件是否有更新時,瀏覽器通過 If-None-Match 字段把特征字串發(fā)送給服務器,由服務器和文件最新特征字串進行匹配,來判斷文件是否有更新。沒有更新回包304,有更新回包200。Etag 和 Last-Modified 可根據(jù)需求使用一個或兩個同時使用。兩個同時使用時,只要滿足基中一個條件,就認為文件沒有更新。
瀏覽緩存的基本框架如下圖所示:

關于更多瀏覽器緩存介紹請參考:H5 緩存機制淺析 移動端 Web 加載性能優(yōu)化
用戶訪問網(wǎng)頁的歷史記錄通常會被保存在一個類似于棧的對象中,即 history 對象,點擊返回就出棧,跳下一頁就入棧。 它提供了以下方法來操作頁面的前進和后退:
window.history.back( ) 返回到上一個頁面
window.history.forward( ) 進入到下一個頁面
window.history.go( [delta] ) 跳轉(zhuǎn)到指定頁面
HTML5 對History Api 進行了增強,新增了兩個Api 和一個事件,分別是 pushState、replaceState 和 onpopstate:
pushState 是往 history 對象里添加一個新的歷史記錄。
replaceState 是替換 history 對象中的當前歷史記錄。
onpopstate 當點擊瀏覽器后退按鈕或JS調(diào)用 history.back 都會觸發(fā)該事件。
onpopstate 和 onhashchange 的區(qū)別:
onhashchange 本來是用來監(jiān)聽hash變化的,但可以被利用來做客戶端前進和后退事件的監(jiān)聽,而 onpopstate 是專門用來監(jiān)聽瀏覽器前進后退的,不僅可以支持 hash,非 hash 的同源 url 也支持。
HTML5離線緩存又叫Application Cache,是從瀏覽器的緩存中分出來的一塊緩存區(qū),如果要在這個緩存中保存數(shù)據(jù),可以使用一個描述文件(manifest file),列出要下載和緩存的資源。
manifest 文件是簡單的文本文件,它告知瀏覽器被緩存的內(nèi)容(以及不緩存的內(nèi)容)。manifest 文件可分為三個部分:
CACHE MANIFEST - 在此標題下列出的文件將在首次下載后進行緩存
NETWORK - 在此標題下列出的文件需要與服務器的連接,且不會被緩存
FALLBACK - 在此標題下列出的文件規(guī)定當頁面無法訪問時的回退頁面(比如 404 頁面)
離線緩存為應用帶來三個優(yōu)勢:
離線瀏覽 - 用戶可在應用離線時使用它們
速度 - 已緩存資源加載得更快
減少服務器負載 - 瀏覽器將只從服務器下載更新過或更改過的資源。
10、Web語義化與SEO
Web語義化是指使用語義恰當?shù)臉撕灒鬼撁嬗辛己玫慕Y(jié)構(gòu),頁面元素有含義,能夠讓人和搜索引擎都容易理解。
SEO是指在了解搜索引擎自然排名機制的基礎之上,對網(wǎng)站進行內(nèi)部及外部的調(diào)整優(yōu)化,改進網(wǎng)站在搜索引擎中關鍵詞的自然排名,獲得更多的展現(xiàn)量,吸引更多目標客戶點擊訪問網(wǎng)站,從而達到互聯(lián)網(wǎng)營銷及品牌建設的目標。
搜索引擎通過爬蟲技術獲取的頁面就是由一堆 html 標簽組成的代碼,人可以通過可視化的方式來判斷頁面上哪些內(nèi)容是重點,而機器做不到。 但搜索引擎會根據(jù)標簽的含義來判斷內(nèi)容的權(quán)重,因此,在合適的位置使用恰當?shù)臉撕灒拐麄€頁面的語義明確,結(jié)構(gòu)清晰,搜索引擎才能正確識別頁面中的重要內(nèi)容,并予以較高的權(quán)值。比如h1~h6這幾個標簽在SEO中的權(quán)值非常高,用它們作頁面的標題就是一個簡單的SEO優(yōu)化。