HTML页面基本结构和加载过程-html的基本结构

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大家好，我是皮皮。

前言

对于前端来说，HTML 都是最基础的内容。

今天，我们来了解一下 HTML 和网页有什么关系，以及与 DOM 有什么不同。通过本讲内容，你将掌握浏览器是怎么处理 HTML 内容的，以及在这个过程中我们可以进行怎样的处理来提升网页的性能，从而提升用户的体验。

一、浏览器页面加载过程

不知你是否有过这样的体验：当打开某个浏览器的时候，发现一直在转圈，或者等了好长时间才打开页面……

此时的你，会选择关掉页面还是耐心等待呢?

这一现象，除了网络不稳定、网速过慢等原因，大多数都是由于页面设计不合理导致加载时间过长导致的。

我们都知道，页面是用 HTML/CSS/JavaScript 来编写的。

HTML 的职责在于告知浏览器如何组织页面，以及搭建页面的基本结构;
CSS 用来装饰 HTML，让我们的页面更好看;
JavaScript 则可以丰富页面功能，使静态页面动起来。

HTML由一系列的元素组成，通常称为HTML元素。HTML 元素通常被用来定义一个网页结构，基本上所有网页都是这样的 HTML 结构：

<html> 
    <head></head> 
    <body></body> 
</html>

其中：

html元素是页面的根元素，它描述完整的网页;
head元素包含了我们想包含在 HTML 页面中，但不希望显示在网页里的内容;
body元素包含了我们访问页面时所有显示在页面上的内容，是用户最终能看到的内容;

HTML 中的元素特别多，其中还包括可用于 Web Components 的自定义元素。

前面我们提到页面 HTML 结构不合理可能会导致页面响应慢，这个过程很多时候体现在<script>和<style>元素的设计上，它们会影响页面加载过程中对 Javascript 和 CSS 代码的处理。

因此，如果想要提升页面的加载速度，就需要了解浏览器页面的加载过程是怎样的，从根本上来解决问题。

浏览器在加载页面的时候会用到 GUI 渲染线程和 JavaScript 引擎线程（更详细的浏览器加载和渲染机制将在第 7 讲中介绍）。其中，GUI 渲染线程负责渲染浏览器界面 HTML 元素，JavaScript 引擎线程主要负责处理 JavaScript 脚本程序。

由于 JavaScript 在执行过程中还可能会改动界面结构和样式，因此它们之间被设计为互斥的关系。也就是说，当 JavaScript 引擎执行时，GUI 线程会被挂起。

以网易云课堂官网为例，我们来看看网页加载流程。

（1）当我们打开官网的时候，浏览器会从服务器中获取到 HTML 内容。

（2）浏览器获取到 HTML 内容后，就开始从上到下解析 HTML 的元素。

（3）<head>元素内容会先被解析，此时浏览器还没开始渲染页面。

我们看到<head>元素里有用于描述页面元数据的<meta>元素，还有一些<link>元素涉及外部资源（如图片、CSS 样式等），此时浏览器会去获取这些外部资源。除此之外，我们还能看到<head>元素中还包含着不少的<script>元素，这些<script>元素通过src属性指向外部资源。

（4）当浏览器解析到这里时（步骤 3），会暂停解析并下载 JavaScript 脚本。

（5）当 JavaScript 脚本下载完成后，浏览器的控制权转交给 JavaScript 引擎。当脚本执行完成后，控制权会交回给渲染引擎，渲染引擎继续往下解析 HTML 页面。

（6）此时<body>元素内容开始被解析，浏览器开始渲染页面。

在这个过程中，我们看到<head>中放置的<script>元素会阻塞页面的渲染过程：把 JavaScript 放在<head>里，意味着必须把所有 JavaScript 代码都下载、解析和解释完成后，才能开始渲染页面。

到这里，我们就明白了：如果外部脚本加载时间很长（比如一直无法完成下载），就会造成网页长时间失去响应，浏览器就会呈现“假死”状态，用户体验会变得很糟糕。

因此，对于对性能要求较高、需要快速将内容呈现给用户的网页，常常会将 JavaScript 脚本放在<body>的最后面。这样可以避免资源阻塞，页面得以迅速展示。我们还可以使用defer/async/preload等属性来标记<script>标签，来控制 JavaScript 的加载顺序。

百度首页

可以看到，虽然百度首页的<head>元素里也包括了一些<script>元素，但大多数都加上了async属性。async属性会让这些脚本并行进行请求获取资源，同时当资源获取完成后尽快解析和执行，这个过程是异步的，不会阻塞 HTML 的解析和渲染。

对于百度这样的搜索引擎来说，必须要在最短的时间内提供到可用的服务给用户，其中就包括搜索框的显示及可交互，除此之外的内容优先级会相对较低。

浏览器在渲染页面的过程需要解析 HTML、CSS 以得到 DOM 树和 CSS 规则树，它们结合后才生成最终的渲染树并渲染。因此，我们还常常将 CSS 放在<head>里，可用来避免浏览器渲染的重复计算。

二、HTML 与 DOM 有什么不同

我们知道<p>是 HTML 元素，但又常常将<p>这样一个元素称为 DOM 节点，那么 HTML 和 DOM 到底有什么不一样呢？

根据 MDN 官方描述：文档对象模型（DOM）是 HTML 和 XML 文档的编程接口。

也就是说，DOM 是用来操作和描述 HTML 文档的接口。如果说浏览器用 HTML 来描述网页的结构并渲染，那么使用 DOM 则可以获取网页的结构并进行操作。一般来说，我们使用 JavaScript 来操作 DOM 接口，从而实现页面的动态变化，以及用户的交互操作。

在开发过程中，常常用对象的方式来描述某一类事物，用特定的结构集合来描述某些事物的集合。DOM 也一样，它将 HTML 文档解析成一个由 DOM 节点以及包含属性和方法的相关对象组成的结构集合。

三、DOM 解析

我们常见的 HTML 元素，在浏览器中会被解析成节点。比如下面这样的 HTML 内容：

<html> 
    <head> 
        <title>标题</title> 
    </head> 
    <body> 
        <a href='xx.com'>我的超链接</a> 
        <h1>页面第一标题</h1> 
    </body> 
</html>

打开控制台 Elements 面板，可以看到这样的 HTML 结构，如下图所示：

在浏览器中，上面的 HTML 会被解析成这样的 DOM 树，如下图所示：

我们都知道，对于树状结构来说，常常使用parent/child/sibling等方式来描述各个节点之间的关系，对于 DOM 树也不例外。

举个例子，我们常常会对页面功能进行抽象，并封装成组件。但不管怎么进行整理，页面最终依然是基于 DOM 的树状结构，因此组件也是呈树状结构，组件间的关系也同样可以使用parent/child/sibling这样的方式来描述。同时，现在大多数应用程序同样以root为根节点展开，我们进行状态管理、数据管理也常常会呈现出树状结构。

四、事件委托

我们知道，浏览器中各个元素从页面中接收事件的顺序包括事件捕获阶段、目标阶段、事件冒泡阶段。其中，基于事件冒泡机制，我们可以实现将子元素的事件委托给父级元素来进行处理，这便是事件委托。

如果我们在每个元素上都进行监听的话，则需要绑定三个事件;(假设页面上有a,b,c三个兄弟节点)

function clickEventFunction(e) { 
  console.log(e.target === this); // logs `true` 
  // 这里可以用 this 获取当前元素 
} 
// 元素a,b,c绑定 
element2.addEventListener("click", clickEventFunction, false); 
element5.addEventListener("click", clickEventFunction, false); 
element8.addEventListener("click", clickEventFunction, false);

使用事件委托，可以通过将事件添加到它们的父节点，而将事件委托给父节点来触发处理函数：

function clickEventFunction(event) { 
  console.log(e.target === this); // logs `false` 
  // 获取被点击的元素 
  const eventTarget = event.target; 
  // 检查源元素`event.target`是否符合预期 
  // 此处控制广告面板的展示内容 
} 
// 元素1绑定 
element1.addEventListener("click", clickEventFunction, false);

这样能解决什么问题呢？

绑定子元素会绑定很多次的事件，而绑定父元素只需要一次绑定。
将事件委托给父节点，这样我们对子元素的增加和删除、移动等，都不需要重新进行事件绑定。

常见的使用方式主要是上述这种列表结构，每个选项都可以进行编辑、删除、添加标签等功能，而把事件委托给父元素，不管我们新增、删除、更新选项，都不需要手动去绑定和移除事件。

如果在列表数量内容较大的时候，对成千上万节点进行事件监听，也是不小的性能消耗。使用事件委托的方式，我们可以大量减少浏览器对元素的监听，也是在前端性能优化中比较简单和基础的一个做法。

注意:

如果我们直接在document.body上进行事件委托，可能会带来额外的问题;

由于浏览器在进行页面渲染的时候会有合成的步骤，合成的过程会先将页面分成不同的合成层，而用户与浏览器进行交互的时候需要接收事件。此时，浏览器会将页面上具有事件处理程序的区域进行标记，被标记的区域会与主线程进行通信。

如果我们document.body上被绑定了事件，这时候整个页面都会被标记;

即使我们的页面不关心某些部分的用户交互，合成器线程也必须与主线程进行通信，并在每次事件发生时进行等待。这种情况，我们可以使用passive: true选项来解决

五、总结

我们了解了 HTML 的作用，以及它是如何影响浏览器中页面的加载过程的，同时还介绍了使用 DOM 接口来控制 HTML 的展示和功能逻辑。我们了解了DOM解析事件委托等相关概念。

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