由于JavaScript的出现就是为了能在浏览器中运行,所以,浏览器自然是JavaScript开发者必须要关注的。
目前主流的浏览器分这么几种:
IE 6~11:国内用得最多的IE浏览器,历来对W3C标准支持差。从IE10开始支持ES6标准;
Chrome:Google出品的基于Webkit内核浏览器,内置了非常强悍的JavaScript引擎——V8。由于Chrome一经安装就时刻保持自升级,所以不用管它的版本,最新版早就支持ES6了;
Safari:Apple的Mac系统自带的基于Webkit内核的浏览器,从OS X 10.7 Lion自带的6.1版本开始支持ES6,目前最新的OS X 10.11 El Capitan自带的Safari版本是9.x,早已支持ES6;
Firefox:Mozilla自己研制的Gecko内核和JavaScript引擎OdinMonkey。早期的Firefox按版本发布,后来终于聪明地学习Chrome的做法进行自升级,时刻保持最新;
移动设备上目前iOS和Android两大阵营分别主要使用Apple的Safari和Google的Chrome,由于两者都是Webkit核心,结果HTML5首先在手机上全面普及(桌面绝对是Microsoft拖了后腿),对JavaScript的标准支持也很好,最新版本均支持ES6。
其他浏览器如Opera等由于市场份额太小就被自动忽略了。
另外还要注意识别各种国产浏览器,如某某安全浏览器,某某旋风浏览器,它们只是做了一个壳,其核心调用的是IE,也有号称同时支持IE和Webkit的“双核”浏览器。
不同的浏览器对JavaScript支持的差异主要是,有些API的接口不一样,比如AJAX,File接口。对于ES6标准,不同的浏览器对各个特性支持也不一样。
在编写JavaScript的时候,就要充分考虑到浏览器的差异,尽量让同一份JavaScript代码能运行在不同的浏览器中。
1、浏览器对象
window
对象不但充当全局作用域,而且表示浏览器窗口。
window
对象有innerWidth
和innerHeight
属性,可以获取浏览器窗口的内部宽度和高度。内部宽高是指除去菜单栏、工具栏、边框等占位元素后,用于显示网页的净宽高。
兼容性:IE<=8不支持。
对应的,还有一个outerWidth
和outerHeight
属性,可以获取浏览器窗口的整个宽高。
navigator
对象表示浏览器的信息,最常用的属性包括:
User-Agent
字符串。请注意,navigator
的信息可以很容易地被用户修改,所以JavaScript读取的值不一定是正确的。很多初学者为了针对不同浏览器编写不同的代码,喜欢用if
判断浏览器版本,例如:
var width;
if (getIEVersion(navigator.userAgent) < 9) {
width = document.body.clientWidth;
} else {
width = window.innerWidth;
}
但这样既可能判断不准确,也很难维护代码。正确的方法是充分利用JavaScript对不存在属性返回undefined
的特性,直接用短路运算符||
计算:
var width = window.innerWidth || document.body.clientWidth;
screen
对象表示屏幕的信息,常用的属性有:
location
对象表示当前页面的URL信息。例如,一个完整的URL:
http://www.example.com:8080/path/index.html?a=1&b=2#TOP
可以用location.href
获取。要获得URL各个部分的值,可以这么写:
location.protocol; // 'http'
location.host; // 'www.example.com'
location.port; // '8080'
location.pathname; // '/path/index.html'
location.search; // '?a=1&b=2'
location.hash; // 'TOP'
要加载一个新页面,可以调用location.assign()
。如果要重新加载当前页面,调用location.reload()
方法非常方便。
document
对象表示当前页面。由于HTML在浏览器中以DOM形式表示为树形结构,document
对象就是整个DOM树的根节点。
document
的title
属性是从HTML文档中的
读取的,但是可以动态改变。
要查找DOM树的某个节点,需要从document
对象开始查找。最常用的查找是根据ID和Tag Name。
我们先准备HTML数据:
用document
对象提供的getElementById()
和getElementsByTagName()
可以按ID获得一个DOM节点和按Tag名称获得一组DOM节点。
document
对象还有一个cookie
属性,可以获取当前页面的Cookie。
Cookie是由服务器发送的key-value标示符。因为HTTP协议是无状态的,但是服务器要区分到底是哪个用户发过来的请求,就可以用Cookie来区分。当一个用户成功登录后,服务器发送一个Cookie给浏览器,例如user=ABC123XYZ(加密的字符串)...
,此后,浏览器访问该网站时,会在请求头附上这个Cookie,服务器根据Cookie即可区分出用户。
Cookie还可以存储网站的一些设置,例如,页面显示的语言等等。
JavaScript可以通过document.cookie
读取到当前页面的Cookie:
document.cookie; // 'v=123; remember=true; prefer=zh'
由于JavaScript能读取到页面的Cookie,而用户的登录信息通常也存在Cookie中,这就造成了巨大的安全隐患,这是因为在HTML页面中引入第三方的JavaScript代码是允许的:
...
如果引入的第三方的JavaScript中存在恶意代码,则www.foo.com
网站将直接获取到www.example.com
网站的用户登录信息。
为了解决这个问题,服务器在设置Cookie时可以使用httpOnly
,设定了httpOnly
的Cookie将不能被JavaScript读取。这个行为由浏览器实现,主流浏览器均支持httpOnly
选项,IE从IE6 SP1开始支持。
为了确保安全,服务器端在设置Cookie时,应该始终坚持使用httpOnly
。
history
对象保存了浏览器的历史记录,JavaScript可以调用history
对象的back()
或forward ()
,相当于用户点击了浏览器的“后退”或“前进”按钮。
这个对象属于历史遗留对象,对于现代Web页面来说,由于大量使用AJAX和页面交互,简单粗暴地调用history.back()
可能会让用户感到非常愤怒。
新手开始设计Web页面时喜欢在登录页登录成功时调用history.back()
,试图回到登录前的页面。这是一种错误的方法。
任何情况,你都不应该使用history
这个对象了。
2、操作DOM
由于HTML文档被浏览器解析后就是一棵DOM树,要改变HTML的结构,就需要通过JavaScript来操作DOM。
始终记住DOM是一个树形结构。操作一个DOM节点实际上就是这么几个操作:
更新:更新该DOM节点的内容,相当于更新了该DOM节点表示的HTML的内容;
遍历:遍历该DOM节点下的子节点,以便进行进一步操作;
添加:在该DOM节点下新增一个子节点,相当于动态增加了一个HTML节点;
删除:将该节点从HTML中删除,相当于删掉了该DOM节点的内容以及它包含的所有子节点。
在操作一个DOM节点前,我们需要通过各种方式先拿到这个DOM节点。最常用的方法是document.getElementById()
和document.getElementsByTagName()
,以及CSS选择器document.getElementsByClassName()
。
由于ID在HTML文档中是唯一的,所以document.getElementById()
可以直接定位唯一的一个DOM节点。document.getElementsByTagName()
和document.getElementsByClassName()
总是返回一组DOM节点。要精确地选择DOM,可以先定位父节点,再从父节点开始选择,以缩小范围。
例如:
// 返回ID为'test'的节点:
var test = document.getElementById('test');
// 先定位ID为'test-table'的节点,再返回其内部所有tr节点:
var trs = document.getElementById('test-table').getElementsByTagName('tr');
// 先定位ID为'test-div'的节点,再返回其内部所有class包含red的节点:
var reds = document.getElementById('test-div').getElementsByClassName('red');
// 获取节点test下的所有直属子节点:
var cs = test.children;
// 获取节点test下第一个、最后一个子节点:
var first = test.firstElementChild;
var last = test.lastElementChild;
第二种方法是使用querySelector()
和querySelectorAll()
,需要了解selector语法,然后使用条件来获取节点,更加方便:
// 通过querySelector获取ID为q1的节点:
var q1 = document.querySelector('#q1');
// 通过querySelectorAll获取q1节点内的符合条件的所有节点:
var ps = q1.querySelectorAll('div.highlighted > p');
注意:低版本的IE<8不支持querySelector
和querySelectorAll
。IE8仅有限支持。
严格地讲,我们这里的DOM节点是指Element
,但是DOM节点实际上是Node
,在HTML中,Node
包括Element
、Comment
、CDATA_SECTION
等很多种,以及根节点Document
类型,但是,绝大多数时候我们只关心Element
,也就是实际控制页面结构的Node
,其他类型的Node
忽略即可。根节点Document
已经自动绑定为全局变量document
拿到一个DOM节点后,我们可以对它进行更新。
可以直接修改节点的文本,方法有两种:
一种是修改innerHTML
属性,这个方式非常强大,不但可以修改一个DOM节点的文本内容,还可以直接通过HTML片段修改DOM节点内部的子树:
// 获取...
var p = document.getElementById('p-id');
// 设置文本为abc:
p.innerHTML = 'ABC'; // ABC
// 设置HTML:
p.innerHTML = 'ABC RED XYZ';
// ...
的内部结构已修改
用innerHTML
时要注意,是否需要写入HTML。如果写入的字符串是通过网络拿到了,要注意对字符编码来避免XSS攻击。
第二种是修改innerText
或textContent
属性,这样可以自动对字符串进行HTML编码,保证无法设置任何HTML标签:
// 获取...
var p = document.getElementById('p-id');
// 设置文本:
p.innerText = '';
// HTML被自动编码,无法设置一个
这种方式的缺点是扰乱了浏览器对form的正常提交。浏览器默认点击时提交表单,或者用户在最后一个输入框按回车键。因此,第二种方式是响应
本身的
onsubmit
事件,在提交form时作修改:
注意要return true
来告诉浏览器继续提交,如果return false
,浏览器将不会继续提交form,这种情况通常对应用户输入有误,提示用户错误信息后终止提交form。
在检查和修改时,要充分利用
来传递数据。
例如,很多登录表单希望用户输入用户名和口令,但是,安全考虑,提交表单时不传输明文口令,而是口令的MD5。普通JavaScript开发人员会直接修改:
这个做法看上去没啥问题,但用户输入了口令提交时,口令框的显示会突然从几个*
变成32个*
(因为MD5有32个字符)。
要想不改变用户的输入,可以利用实现:
注意到id
为md5-password
的标记了
name="password"
,而用户输入的id
为input-password
的没有
name
属性。没有name
属性的的数据不会被提交。
4、操作文件
在HTML表单中,可以上传文件的唯一控件就是。
注意:当一个表单包含时,表单的
enctype
必须指定为multipart/form-data
,method
必须指定为post
,浏览器才能正确编码并以multipart/form-data
格式发送表单的数据。
出于安全考虑,浏览器只允许用户点击来选择本地文件,用JavaScript对
的
value
赋值是没有任何效果的。当用户选择了上传某个文件后,JavaScript也无法获得该文件的真实路径:
待上传文件:
通常,上传的文件都由后台服务器处理,JavaScript可以在提交表单时对文件扩展名做检查,以便防止用户上传无效格式的文件:
var f = document.getElementById('test-file-upload');
var filename = f.value; // 'C:\fakepath\test.png'
if (!filename || !(filename.endsWith('.jpg') || filename.endsWith('.png') || filename.endsWith('.gif'))) {
alert('Can only upload image file.');
return false;
}
由于JavaScript对用户上传的文件操作非常有限,尤其是无法读取文件内容,使得很多需要操作文件的网页不得不用Flash这样的第三方插件来实现。
随着HTML5的普及,新增的File API允许JavaScript读取文件内容,获得更多的文件信息。
HTML5的File API提供了File
和FileReader
两个主要对象,可以获得文件信息并读取文件。
AJAX不是JavaScript的规范,它只是一个哥们“发明”的缩写:Asynchronous JavaScript and XML,意思就是用JavaScript执行异步网络请求。
如果仔细观察一个Form的提交,你就会发现,一旦用户点击“Submit”按钮,表单开始提交,浏览器就会刷新页面,然后在新页面里告诉你操作是成功了还是失败了。如果不幸由于网络太慢或者其他原因,就会得到一个404页面。
这就是Web的运作原理:一次HTTP请求对应一个页面。
如果要让用户留在当前页面中,同时发出新的HTTP请求,就必须用JavaScript发送这个新请求,接收到数据后,再用JavaScript更新页面,这样一来,用户就感觉自己仍然停留在当前页面,但是数据却可以不断地更新。
最早大规模使用AJAX的就是Gmail,Gmail的页面在首次加载后,剩下的所有数据都依赖于AJAX来更新。
用JavaScript写一个完整的AJAX代码并不复杂,但是需要注意:AJAX请求是异步执行的,也就是说,要通过回调函数获得响应。
在现代浏览器上写AJAX主要依靠XMLHttpRequest
对象:
'use strict';
function success(text) {
var textarea = document.getElementById('test-response-text');
textarea.value = text;
}
function fail(code) {
var textarea = document.getElementById('test-response-text');
textarea.value = 'Error code: ' + code;
}
//var request = new XMLHttpRequest(); // 新建XMLHttpRequest对象
var request;
if (window.XMLHttpRequest) {
request = new XMLHttpRequest();
} else {
request = new ActiveXObject('Microsoft.XMLHTTP');
}
request.onreadystatechange = function () { // 状态发生变化时,函数被回调
if (request.readyState === 4) { // 成功完成
// 判断响应结果:
if (request.status === 200) {
// 成功,通过responseText拿到响应的文本:
return success(request.responseText);
} else {
// 失败,根据响应码判断失败原因:
return fail(request.status);
}
} else {
// HTTP请求还在继续...
}
}
// 发送请求:
request.open('GET', '/api/categories');
request.send();
alert('请求已发送,请等待响应...');
通过检测window
对象是否有XMLHttpRequest
属性来确定浏览器是否支持标准的XMLHttpRequest
。注意,不要根据浏览器的navigator.userAgent
来检测浏览器是否支持某个JavaScript特性,一是因为这个字符串本身可以伪造,二是通过IE版本判断JavaScript特性将非常复杂。
当创建了XMLHttpRequest
对象后,要先设置onreadystatechange
的回调函数。在回调函数中,通常我们只需通过readyState === 4
判断请求是否完成,如果已完成,再根据status === 200
判断是否是一个成功的响应。
XMLHttpRequest
对象的open()
方法有3个参数,第一个参数指定是GET
还是POST
,第二个参数指定URL地址,第三个参数指定是否使用异步,默认是true
,所以不用写。
注意,千万不要把第三个参数指定为false
,否则浏览器将停止响应,直到AJAX请求完成。如果这个请求耗时10秒,那么10秒内你会发现浏览器处于“假死”状态。
最后调用send()
方法才真正发送请求。GET
请求不需要参数,POST
请求需要把body部分以字符串或者FormData
对象传进去。
上面代码的URL使用的是相对路径。如果你把它改为'http://www.sina.com.cn/'
,再运行,肯定报错。在Chrome的控制台里,还可以看到错误信息。
这是因为浏览器的同源策略导致的。默认情况下,JavaScript在发送AJAX请求时,URL的域名必须和当前页面完全一致。
完全一致的意思是,域名要相同(www.example.com
和example.com
不同),协议要相同(http
和https
不同),端口号要相同(默认是:80
端口,它和:8080
就不同)。有的浏览器口子松一点,允许端口不同,大多数浏览器都会严格遵守这个限制。
那是不是用JavaScript无法请求外域(就是其他网站)的URL了呢?方法还是有的,大概有这么几种:
一是通过Flash插件发送HTTP请求,这种方式可以绕过浏览器的安全限制,但必须安装Flash,并且跟Flash交互。不过Flash用起来麻烦,而且现在用得也越来越少了。
二是通过在同源域名下架设一个代理服务器来转发,JavaScript负责把请求发送到代理服务器:
'/proxy?url=http://www.sina.com.cn'
代理服务器再把结果返回,这样就遵守了浏览器的同源策略。这种方式麻烦之处在于需要服务器端额外做开发。
第三种方式称为JSONP,它有个限制,只能用GET请求,并且要求返回JavaScript。这种方式跨域实际上是利用了浏览器允许跨域引用JavaScript资源:
...
...
JSONP通常以函数调用的形式返回,例如,返回JavaScript内容如下:
foo('data');
这样一来,我们如果在页面中先准备好foo()
函数,然后给页面动态加一个节点,相当于动态读取外域的JavaScript资源,最后就等着接收回调了。
以163的股票查询URL为例,对于URL:http://api.money.126.net/data/feed/0000001,1399001?callback=refreshPrice,你将得到如下返回:
refreshPrice({"0000001":{"code": "0000001", ... });
因此我们需要首先在页面中准备好回调函数:
function refreshPrice(data) {
var p = document.getElementById('test-jsonp');
p.innerHTML = '当前价格:' +
data['0000001'].name +': ' +
data['0000001'].price + ';' +
data['1399001'].name + ': ' +
data['1399001'].price;
}
当前价格:上证指数: 2795.31;深证成指: 8813.486
刷新
最后用getPrice()
函数触发:
function getPrice() {
var
js = document.createElement('script'),
head = document.getElementsByTagName('head')[0];
js.src = 'http://api.money.126.net/data/feed/0000001,1399001?callback=refreshPrice';
head.appendChild(js);
}
就完成了跨域加载数据。
如果浏览器支持HTML5,那么就可以一劳永逸地使用新的跨域策略:CORS了。
CORS全称Cross-Origin Resource Sharing,是HTML5规范定义的如何跨域访问资源。
了解CORS前,我们先搞明白概念:
Origin表示本域,也就是浏览器当前页面的域。当JavaScript向外域(如sina.com)发起请求后,浏览器收到响应后,首先检查Access-Control-Allow-Origin
是否包含本域,如果是,则此次跨域请求成功,如果不是,则请求失败,JavaScript将无法获取到响应的任何数据。
用一个图来表示就是:
假设本域是my.com
,外域是sina.com
,只要响应头Access-Control-Allow-Origin
为http://my.com
,或者是*
,本次请求就可以成功。
可见,跨域能否成功,取决于对方服务器是否愿意给你设置一个正确的Access-Control-Allow-Origin
,决定权始终在对方手中。
上面这种跨域请求,称之为“简单请求”。简单请求包括GET、HEAD和POST(POST的Content-Type类型 仅限application/x-www-form-urlencoded
、multipart/form-data
和text/plain
),并且不能出现任何自定义头(例如,X-Custom: 12345
),通常能满足90%的需求。
无论你是否需要用JavaScript通过CORS跨域请求资源,你都要了解CORS的原理。最新的浏览器全面支持HTML5。在引用外域资源时,除了JavaScript和CSS外,都要验证CORS。例如,当你引用了某个第三方CDN上的字体文件时:
/* CSS */
@font-face {
font-family: 'FontAwesome';
src: url('http://cdn.com/fonts/fontawesome.ttf') format('truetype');
}
如果该CDN服务商未正确设置Access-Control-Allow-Origin
,那么浏览器无法加载字体资源。
对于PUT、DELETE以及其他类型如application/json
的POST请求,在发送AJAX请求之前,浏览器会先发送一个OPTIONS
请求(称为preflighted请求)到这个URL上,询问目标服务器是否接受:
OPTIONS /path/to/resource HTTP/1.1
Host: bar.com
Origin: http://my.com
Access-Control-Request-Method: POST
服务器必须响应并明确指出允许的Method:
HTTP/1.1 200 OK
Access-Control-Allow-Origin: http://my.com
Access-Control-Allow-Methods: POST, GET, PUT, OPTIONS
Access-Control-Max-Age: 86400
浏览器确认服务器响应的Access-Control-Allow-Methods
头确实包含将要发送的AJAX请求的Method,才会继续发送AJAX,否则,抛出一个错误。
由于以POST
、PUT
方式传送JSON格式的数据在REST中很常见,所以要跨域正确处理POST
和PUT
请求,服务器端必须正确响应OPTIONS
请求。
6、promise
在JavaScript的世界中,所有代码都是单线程执行的。
由于这个“缺陷”,导致JavaScript的所有网络操作,浏览器事件,都必须是异步执行。异步执行可以用回调函数实现:
function callback() {
console.log('Done');
}
console.log('before setTimeout()');
setTimeout(callback, 1000); // 1秒钟后调用callback函数
console.log('after setTimeout()');
观察上述代码执行,在Chrome的控制台输出可以看到:
before setTimeout()
after setTimeout()
(等待1秒后)
Done
可见,异步操作会在将来的某个时间点触发一个函数调用。
AJAX就是典型的异步操作。以上一节的代码为例:
request.onreadystatechange = function () {
if (request.readyState === 4) {
if (request.status === 200) {
return success(request.responseText);
} else {
return fail(request.status);
}
}
}
把回调函数success(request.responseText)
和fail(request.status)
写到一个AJAX操作里很正常,但是不好看,而且不利于代码复用。
有没有更好的写法?比如写成这样:
var ajax = ajaxGet('http://...');
ajax.ifSuccess(success)
.ifFail(fail);
这种链式写法的好处在于,先统一执行AJAX逻辑,不关心如何处理结果,然后,根据结果是成功还是失败,在将来的某个时候调用success
函数或fail
函数。
古人云:“君子一诺千金”,这种“承诺将来会执行”的对象在JavaScript中称为Promise对象。
Promise有各种开源实现,在ES6中被统一规范,由浏览器直接支持。
我们先看一个最简单的Promise例子:生成一个0-2之间的随机数,如果小于1,则等待一段时间后返回成功,否则返回失败:
function test(resolve, reject) {
var timeOut = Math.random() * 2;
log('set timeout to: ' + timeOut + ' seconds.');
setTimeout(function () {
if (timeOut < 1) {
log('call resolve()...');
resolve('200 OK');
}
else {
log('call reject()...');
reject('timeout in ' + timeOut + ' seconds.');
}
}, timeOut * 1000);
}
这个test()
函数有两个参数,这两个参数都是函数,如果执行成功,我们将调用resolve('200 OK')
,如果执行失败,我们将调用reject('timeout in ' + timeOut + ' seconds.')
。可以看出,test()
函数只关心自身的逻辑,并不关心具体的resolve
和reject
将如何处理结果。
有了执行函数,我们就可以用一个Promise对象来执行它,并在将来某个时刻获得成功或失败的结果:
var p1 = new Promise(test);
var p2 = p1.then(function (result) {
console.log('成功:' + result);
});
var p3 = p2.catch(function (reason) {
console.log('失败:' + reason);
});
变量p1
是一个Promise对象,它负责执行test
函数。由于test
函数在内部是异步执行的,当test
函数执行成功时,我们告诉Promise对象:
// 如果成功,执行这个函数:
p1.then(function (result) {
console.log('成功:' + result);
});
当test
函数执行失败时,我们告诉Promise对象:
p2.catch(function (reason) {
console.log('失败:' + reason);
});
Promise对象可以串联起来,所以上述代码可以简化为:
new Promise(test).then(function (result) {
console.log('成功:' + result);
}).catch(function (reason) {
console.log('失败:' + reason);
});