shenlei19911210
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高性能JavaScript：脚本的无阻塞加载策略

在Yahoo的Yslow23条规则当中，其中一条是将JS放在底部 。原因是，事实上，大多数浏览器使用单进程处理UI和更新JavaScript运行等多个任务，而同一时间只能有一个任务被执行。JavaScript运行了多长时间，那么在浏览器空闲下来响应用户交互之前的等待时间就有多长。
高性能JavaScript：脚本的无阻塞加载策略_第1张图片

　　从基本层面说,这意味着<script>标签的出现使整个页面因脚本解析、运行而出现等待。不论实际的 JavaScript 代码是内联的还是包含在一个不相干的外部文件中,页面下载和解析过程必须停下,等待脚本 完成这些处理,然后才能继续。这是页面生命周期必不可少的部分,因为脚本可能在运行过程中修改页面 内容。典型的例子是 document.write()函数,例如:
  1. <html>
  2.   <head>
  3.     <title>Script Example</title>
  4.   </head> 

  6.   <body>
  7.      <p>
  8.         <script type="text/JavaScript">
  9.            document.write("The date is " + (new Date()).toDateString());
  10.         </script> 
  11.      </p>
  12.   </body> 
  13. </html>

　　当浏览器遇到一个<script>标签时,正如上面 HTML 页面中那样,无法预知 JavaScript 是否在<p>标签中 添加内容。因此,浏览器停下来,运行此 JavaScript 代码,然后再继续解析、翻译页面。同样的事情发生 在使用 src 属性加载 JavaScript 的过程中。浏览器必须首先下载外部文件的代码,这要占用一些时间,然后 解析并运行此代码。此过程中,页面解析和用户交互是被完全阻塞的。

　　因为脚本阻塞其他页面资源的下载过程,所以推荐的办法是:将所有<script>标签放在尽可能接近<body> 标签底部的位置,尽量减少对整个页面下载的影响。例如:
  1. <html>
  2.   <head>
  3.     <title>Script Example</title>
  4.     <link rel="stylesheet" type="text/css" href="styles.css"> 
  5.   </head>

  7.   <body>
  8.     <p>Hello world!</p>
  9.     <-- Example of recommended script positioning --> 
  10.       <script type="text/JavaScript" src="file1.js"></script> 
  11.       <script type="text/JavaScript" src="file2.js"></script> 
  12.       <script type="text/JavaScript" src="file3.js"></script>
  13.   </body> 
  14. </html>

　　此代码展示了所推荐的
  1. <script type="text/JavaScript" src="http://yui.yahooAPIs.com/combo?2.7.0/build/yahoo/yahoo-min.js&2.7.0/build/event/event-min.js"></script>

　　此 URL 调用 2.7.0 版本的 yahoo-min.js 和 event-min.js 文件。这些文件在服务器上是两个分离的文件,但是 当服务器收到此 URL 请求时,两个文件将被合并在一起返回给客户端。通过这种方法,就不再需要两个 <script>标签(每个标签加载一个文件),一个<script>标签就可以加载他们。这是在HTML页面包含多个外部JavaScript的最佳方法。

　　Noblocking Scripts 非阻塞脚本

　　上述是页面初始状态包含多个JavaScript脚本加载的最佳方法。JavaScript倾向于阻塞浏览器某些处理过程，如http请求和界面刷新，这是开发者面临的最显著性能问题。保持JavaScript文件短小，并限制http请求的数量，只是创建反应迅速的网页应用第一步。

　　但诸如大型网页有大量的Js代码，保持源码短小并不总是一种最佳选择。So，非阻塞脚本应运而生，我们需要的是向页面中逐步添加JavaScript，某种程度上而言不会阻塞浏览器。

　　而非阻塞脚本的关键在于，等页面完成加载之后，再加载JavaScript源码，这意味着在window的load事件发出之后开始下载代码。

　　相关解释：

　　window 的load事件只会在页面载入完毕后触发一次且仅一次。

　　window.onload=function(){}必须等待网页中所有的内容加载完毕后 ( 包括元素的所有关联文件，例如图片 ) 才能执行，即JavaScript此时才可以访问页面中的任何元素。

　　如下述几种方法：

　　Deferred Scripts 延期脚本

　　Html4为<script>标签定义了一个扩展属性：defer。

　　这个defer属性指明元素中所包含的脚本不打算修改DOM，因此代码可以稍后执行。defer属性只被Internet Explorer 4+和Firefox 3.5+支持，它不是一个理想的跨浏览器解决方案。在其他浏览器上，defer属性将被忽略。所以，<script>标签会按照正常默认方式处理，即是会造成阻塞。如果得到各个主流浏览器的支持，这仍是一种有效的解决方式。
  1. <html>
  2.   <head>
  3.     <title>Script Defer Example</title>
  4.   </head> 

  6.   <body>
  7.     <script defer> alert("defer");</script> 
  8.     <script> alert("script"); </script> 
  9.     <script> window.onload = function(){ alert("load");}; </script>
  10.   </body> 
  11. </html>

　　如果浏览器不支持defer，那么弹出的对话框的顺序是“defer”，“script”，“load”。

　　如果浏览器支持defer，那么弹出的对话框的顺序是“script”，“load”，“defer”。

　　Dynamic Script Elements 动态脚本元素

　　DOM允许我们使用JavaScript动态创建HTML的几乎所有文档内容，一个新的<script>元素可以非常容易的通过标准DOM创建：
  1. var script = document.createElement ("script");
  2. script.type = "text/JavaScript";
  3. script.src = "file1.js"; 
  4. document.body.appendChild(script);

　　新的<script>元素加载file1.js源文件。此文件当元素添加到页面后立刻开始下载。此技术的重点在于：无论在何处启动下载，文件的下载和运行都不会阻塞其他页面处理过程。

　　当文件使用动态脚本节点下载时，返回的代码通常立即执行（除了Firefox和Opera，它们将等待此前的所有动态脚本节点执行完毕）。

　　大多数情况下，我们希望调用一个函数就可以实现JavaScript文件的动态下载。下面的函数封装实现了标准实现和IE实现：
  1. function loadScript(url, callback){
  2.     var script = document.createElement ("script") ;
  3. 　  script.type = "text/JavaScript";

  5.     if (script.readyState){ //IE
  6.        script.onreadystatechange = function(){
  7.          if (script.readyState == "loaded" || script.readyState == "complete"){
  8.            script.onreadystatechange = null;
  9.            callback(); 
  10.           }
  11.        };
  12.      } 
  13.      else { //Others
  14.        script.onload = function(){ callback();
  15.      }; 
  16.    }
  17.    script.src = url;
  18.    document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script); 
  19. }

  21. loadScript("file1.js", function(){  //调用
  22.     alert("File is loaded!"); 
  23. });

　　此函数接受两个参数：JavaScript文件的Url和一个当JavaScript接收完成时触发的回调函数。属性检查用于决定监视哪种事件。最后一步src属性，并将JavaScript文件添加到head。

　　动态脚本加载是非阻塞JavaScript下载中最常用的模式，因为它可以跨浏览器，而且简单易用。

　　XMLHttpRequest Script Injection XHR脚本注入

　　另一个以非阻塞方式获得脚本的方法是使用XMLHttpRequest(XHR)对象将脚本注入到页面中。此技术首先创建一个XHR对象，然后下载JavaScript文件，接着用一个动态
  1. var xhr = new XMLHttpRequest(); 
  2. xhr.open("get", "file1.js", true); 
  3. xhr.onreadystatechange = function(){
  4.     if (xhr.readyState == 4){
  5.       if (xhr.status >= 200 && xhr.status < 300 || xhr.status == 304){ // 检查http状态码
  6.         var script = document.createElement("script"); 
  7.         script.type = "text/JavaScript";
  8.         script.text = xhr.responseText;
  9.         document.body.appendChild(script);
  10.       } 
  11.    }
  12. }; 
  13. xhr.send(null);

　　此代码向服务器发送一个获取file1.js的文件get请求。onreadystatechange事件处理函数检查readyState是不是4，然后检查http状态码是不是有效（200表示确定客户端请求已成功，2xx表示有效回应，304表示一个缓存响应）。如果收到一个有效响应，那么就创建一个新的<script>元素，将它的文本属性设置为从服务器接收到的responseText字符串。这样做实际上会创建一个带有内联代码的<script>元素，一旦新的<script>元素被添加到文档，代码将被执行，并准备使用。

　　此方法的优点是兼容性佳，且你可以下载不立即执行的JavaScript代码。由于代码返回在<script>标签之外，它下载后不会自动执行，这使得你可以推迟执行。

　　此方法的确定是受到浏览器同源限制，JavaScript文件必须与页面放置在同一个域内，不能从CDN(内容分发网络Content Delivery Network)下载。正因为这个原因，大型网页通常不采用XHR脚本注入技术。

　　Recommended Noblocking Pattern 推荐的非阻塞模式

　　推荐的向页面加载大量JavaScript的方法分为两个步骤：

  • 第一步，包含动态加载JavaScript所需的代码，然后加载页面初始化所需的除了JavaScript之外的部分。这部分代码尽量小，可能只包含loadScript()函数，它的下载和运行非常迅速，不会对页面造成很大干扰。
  • 第二步，当初始代码准备好之后，用它来加载其余的JavaScript。

　　例如：
  1. <script type="text/JavaScript" src="loader.js">
  2. </script> <script type="text/JavaScript">
  3. loadScript("the-rest.js", function(){ 
  4. 　　Application.init();
  5. }); 

  7. </script>

　　将此代码放置在body的关闭标签</body>之前。这样做的好处是，首先，这样确保JavaScript运行不会影响其他页面的其他部分显示。其次，当第二部分JavaScript文件完成下载，所有应用程序所必须的DOM已经创建完毕，并做好被访问的准备，避免使用额外的事件处理（如window.onload）来得知页面是否已经准备好了。

　　另一个选择是直接将loadScript()函数嵌入在页面中，这可以减少一个http请求的开销。例如：
  1. <script type="text/JavaScript"> 
  2.   function loadScript(url, callback){
  3.     var script = document.createElement ("script");
  4. 　  script.type = "text/JavaScript";

  6.     if (script.readyState){ //IE script.onreadystatechange = function(){
  7.       if (script.readyState == "loaded" || script.readyState == "complete"){
  8.         script.onreadystatechange = null; 
  9.         callback();
  10.       } 
  11.     };
  12.   } else { //Others 
  13.    script.onload = function(){
  14.    　　callback(); 
  15.    };
  16.   }
  17.   script.src = url; 
  18.   document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
  19. }

  21. loadScript("the-rest.js", function(){
  22. 　　Application.init(); 
  23. });
  24. </script>

　　一旦页面初始化代码下载完成，还可以使用loadScript()函数加载页面所需的额外功能函数。

　　介绍一个通用的工具，Yahoo! Search的Ryan Grove创建了LazyLoad库（参见：http://github.com/rgrove/lazyload/ ）。LazyLoad是一个强大的loadScript()函数。LazyLoad精缩之后只有大约1.5KB。用法举例如下：
  1. <script type="text/JavaScript" src="lazyload-min.js"></script> 
  2. <script type="text/JavaScript">
  3. 　　LazyLoad.js("the-rest.js", function(){ 
  4. 　　　　Application.init();
  5. 　　}); 
  6. </script>

　　Summary 总结

  • 将所有<script>标签放置在页面底部，紧靠关闭标签</body>的上方。此方法可以保证页面在脚本运行之前完成解析。
  • 将脚本成组打包。页面的<script>标签越少，页面的加载速度就越快，响应也更迅速。不论外部脚本文件还是内联代码都是如此。
  • 有几种方法可以使用非阻塞方式下载JavaScript：
  • 为<script>标签添加defer属性
  • 动态创建<script>元素，用它下载并执行代码
  • 用XHR对象下载代码，并注入到页面

　　通过上述策略，可以极大提高那些使用JavaScript代码的网友应用的实际性能。

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  • 配置清单 gengzg 配置
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    跳过测试阶段： mvn package -DskipTests 临时性跳过测试代码的编译： mvn package -Dmaven.test.skip=true   maven.test.skip同时控制maven-compiler-plugin和maven-surefire-plugin两个插件的行为，即跳过编译，又跳过测试。   指定测试类 mvn test
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    今天配置jsp项目在tomcat上，windows上正常，而linux上显示乱码，最后定位原因为tomcat 的server.xml 文件的配置，添加 URIEncoding 属性： <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTi
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