编程 Javascript

深入理解javascript动态插入技术

Posted in Javascript onNovember 12, 2013

最近发现各大类库都能利用div.innerHTML=HTML片断来生成节点元素，再把它们插入到目标元素的各个位置上。这东西实际上就是insertAdjacentHTML，但是IE可恶的innerHTML把这优势变成劣势。首先innerHTML会把里面的某些位置的空白去掉，见下面运行框的结果：

<!doctype html>
<html dir="ltr" lang="zh-CN">
    <head>
        <meta charset="utf-8" />
        <title>
            IE的innerHTML By 司徒正美
        </title>
        <script type="text/javascript">
            window.onload = function() {
                var div = document.createElement("div");
                div.innerHTML = "   <td>    <b>司徒</b>正美         </td>        "
                alert("|" + div.innerHTML + "|");
                var c = div.childNodes;
                alert("生成的节点个数  " + c.length);
                for(var i=0,n=c.length;i<n;i++){
                      alert(c[i].nodeType);
                      if(c[i].nodeType === 1){
                          alert(":: "+c[i].childNodes.length);
                      }
                }        
            }
        </script>
    </head>
    <body>
        <p id="p">
        </p>
    </body>

</html>

另一个可恶的地方是，在IE中以下元素的innerHTML是只读的：col、 colgroup、frameset、html、 head、style、table、tbody、 tfoot、 thead、title 与 tr。为了收拾它们，Ext特意弄了个insertIntoTable。insertIntoTable就是利用DOM的insertBefore与appendChild来添加，情况基本同jQuery。不过jQuery是完全依赖这两个方法，Ext还使用了insertAdjacentHTML。为了提高效率，所有类库都不约而同地使用了文档碎片。基本流程都是通过div.innerHTML提取出节点，然后转移到文档碎片上，然后用insertBefore与appendChild插入节点。对于火狐，Ext还使用了createContextualFragment解析文本，直接插入其目标位置上。显然，Ext的比jQuery是快许多的。不过jQuery的插入的不单是HTML片断，还有各种节点与jQuery对象。下面重温一下jQuery的工作流程吧。

append: function() { 
  //传入arguments对象，true为要对表格进行特殊处理，回调函数 
  return this.domManip(arguments, true, function(elem){ 
    if (this.nodeType == 1) 
      this.appendChild( elem ); 
  }); 
}, 
domManip: function( args, table, callback ) { 
  if ( this[0] ) {//如果存在元素节点 
    var fragment = (this[0].ownerDocument || this[0]).createDocumentFragment(), 
    //注意这里是传入三个参数 
    scripts = jQuery.clean( args, (this[0].ownerDocument || this[0]), fragment ), 
    first = fragment.firstChild;     if ( first ) 
      for ( var i = 0, l = this.length; i < l; i++ ) 
        callback.call( root(this[i], first), this.length > 1 || i > 0 ? 
      fragment.cloneNode(true) : fragment ); 
    if ( scripts ) 
      jQuery.each( scripts, evalScript ); 
  } 
  return this; 
  function root( elem, cur ) { 
    return table && jQuery.nodeName(elem, "table") && jQuery.nodeName(cur, "tr") ? 
      (elem.getElementsByTagName("tbody")[0] || 
      elem.appendChild(elem.ownerDocument.createElement("tbody"))) : 
      elem; 
  } 
} 
//elems为arguments对象，context为document对象，fragment为空的文档碎片 
clean: function( elems, context, fragment ) { 
  context = context || document; 
  // !context.createElement fails in IE with an error but returns typeof 'object' 
  if ( typeof context.createElement === "undefined" ) 
  //确保context为文档对象 
    context = context.ownerDocument || context[0] && context[0].ownerDocument || document; 
  // If a single string is passed in and it's a single tag 
  // just do a createElement and skip the rest 
  //如果文档对象里面只有一个标签，如<div> 
  //我们大概可能是在外面这样调用它$(this).append("<div>") 
  //这时就直接把它里面的元素名取出来，用document.createElement("div")创建后放进数组返回 
  if ( !fragment && elems.length === 1 && typeof elems[0] === "string" ) { 
    var match = /^<(\w+)\s*\/?>$/.exec(elems[0]); 
    if ( match ) 
      return [ context.createElement( match[1] ) ]; 
  } 
  //利用一个div的innerHTML创建众节点 
  var ret = [], scripts = [], div = context.createElement("div"); 
  //如果我们是在外面这样添加$(this).append("<td>表格1</td>"，"<td>表格1</td>"，"<td>表格1</td>") 
  //jQuery.each按它的第四种支分方式（没有参数，有length）遍历aguments对象，callback.call( value, i, value ) 
  jQuery.each(elems, function(i, elem){//i为索引，elem为arguments对象里的元素 
    if ( typeof elem === "number" ) 
      elem += ''; 
    if ( !elem ) 
      return; 
    // Convert html string into DOM nodes 
    if ( typeof elem === "string" ) { 
      // Fix "XHTML"-style tags in all browsers 
      elem = elem.replace(/(<(\w+)[^>]*?)\/>/g, function(all, front, tag){ 
        return tag.match(/^(abbr|br|col|img|input|link|meta|param|hr|area|embed)$/i) ? 
          all : 
          front + "></" + tag + ">"; 
      }); 
      // Trim whitespace, otherwise indexOf won't work as expected 
      var tags = elem.replace(/^\s+/, "").substring(0, 10).toLowerCase(); 
      var wrap = 
        // option or optgroup 
        !tags.indexOf("<opt") && 
        [ 1, "<select multiple='multiple'>", "</select>" ] || 
        !tags.indexOf("<leg") && 
        [ 1, "<fieldset>", "</fieldset>" ] || 
        tags.match(/^<(thead|tbody|tfoot|colg|cap)/) && 
        [ 1, "<table>", "</table>" ] || 
        !tags.indexOf("<tr") && 
        [ 2, "<table><tbody>", "</tbody></table>" ] || 
        // <thead> matched above 
      (!tags.indexOf("<td") || !tags.indexOf("<th")) && 
        [ 3, "<table><tbody><tr>", "</tr></tbody></table>" ] || 
        !tags.indexOf("<col") && 
        [ 2, "<table><tbody></tbody><colgroup>", "</colgroup></table>" ] || 
        // IE can't serialize <link> and <script> tags normally 
        !jQuery.support.htmlSerialize &&//用于创建link元素 
      [ 1, "div<div>", "</div>" ] || 
        [ 0, "", "" ]; 
      // Go to html and back, then peel off extra wrappers 
      div.innerHTML = wrap[1] + elem + wrap[2];//比如"<table><tbody><tr>" +<td>表格1</td>+"</tr></tbody></table>" 
      // Move to the right depth 
      while ( wrap[0]-- ) 
        div = div.lastChild; 
      //处理IE自动插入tbody，如我们使用$('<thead></thead>')创建HTML片断，它应该返回 
      //'<thead></thead>',而IE会返回'<thead></thead><tbody></tbody>' 
      if ( !jQuery.support.tbody ) { 
        // String was a <table>, *may* have spurious <tbody> 
        var hasBody = /<tbody/i.test(elem), 
        tbody = !tags.indexOf("<table") && !hasBody ? 
          div.firstChild && div.firstChild.childNodes : 
          // String was a bare <thead> or <tfoot> 
        wrap[1] == "<table>" && !hasBody ? 
          div.childNodes : 
          []; 
        for ( var j = tbody.length - 1; j >= 0 ; --j ) 
        //如果是自动插入的里面肯定没有内容 
          if ( jQuery.nodeName( tbody[ j ], "tbody" ) && !tbody[ j ].childNodes.length ) 
            tbody[ j ].parentNode.removeChild( tbody[ j ] ); 
      } 
      // IE completely kills leading whitespace when innerHTML is used 
      if ( !jQuery.support.leadingWhitespace && /^\s/.test( elem ) ) 
        div.insertBefore( context.createTextNode( elem.match(/^\s*/)[0] ), div.firstChild ); 
     //把所有节点做成纯数组 
      elem = jQuery.makeArray( div.childNodes ); 
    } 
    if ( elem.nodeType ) 
      ret.push( elem ); 
    else
    //全并两个数组，merge方法会处理IE下object元素下消失了的param元素 
      ret = jQuery.merge( ret, elem ); 
  }); 
  if ( fragment ) { 
    for ( var i = 0; ret[i]; i++ ) { 
      //如果第一层的childNodes就有script元素节点，就用scripts把它们收集起来，供后面用globalEval动态执行 
      if ( jQuery.nodeName( ret[i], "script" ) && (!ret[i].type || ret[i].type.toLowerCase() === "text/javascript") ) { 
        scripts.push( ret[i].parentNode ? ret[i].parentNode.removeChild( ret[i] ) : ret[i] ); 
      } else { 
        //遍历各层节点，收集script元素节点 
        if ( ret[i].nodeType === 1 ) 
          ret.splice.apply( ret, [i + 1, 0].concat(jQuery.makeArray(ret[i].getElementsByTagName("script"))) ); 
        fragment.appendChild( ret[i] ); 
      } 
    } 
    return scripts;//由于动态插入是传入三个参数，因此这里就返回了 
  } 
  return ret; 
},

深入理解javascript动态插入技术

真是复杂的让人掉眼泪！不过jQuery的实现并不太高明，它把插入的东西统统用clean转换为节点集合，再把它们放到一个文档碎片中，然后用appendChild与insertBefore插入它们。在除了火狐外，其他浏览器都支持insertAdjactentXXX家族的今日，应该好好利用这些原生API。下面是Ext利用insertAdjactentHTML等方法实现的DomHelper方法，官网给出的数据：

深入理解javascript动态插入技术

这数据有点老了，而且最新3.03早就解决了在IE table插入内容的诟病（table,tbody,tr等的innerHTML都是只读，insertAdjactentHTML,pasteHTML等方法都无法修改其内容，要用又慢又标准的DOM方法才行，Ext的早期版本就在这里遭遇滑铁卢了）。可以看出，结合insertAdjactentHTML与文档碎片后，IE6插入节点的速度也得到难以置信的提升，直逼火狐。基于它，Ext开发了四个分支方法insertBefore、insertAfter、insertFirst、append，分别对应jQuery的before、after、prepend与append。不过，jQuery还把这几个方法巧妙地调换了调用者与传入参数，衍生出insertBefore、insertAfter、prependTo与appendTo这几个方法。但不管怎么说，jQuery这样一刀切的做法实现令人不敢苛同。下面是在火狐中实现insertAdjactentXXX家族的一个版本：

(function() { 
    if ('HTMLElement' in this) { 
        if('insertAdjacentHTML' in HTMLElement.prototype) { 
            return
        } 
    } else { 
        return
    }     function insert(w, n) { 
        switch(w.toUpperCase()) { 
        case 'BEFOREEND' : 
            this.appendChild(n) 
            break
        case 'BEFOREBEGIN' : 
            this.parentNode.insertBefore(n, this) 
            break
        case 'AFTERBEGIN' : 
            this.insertBefore(n, this.childNodes[0]) 
            break
        case 'AFTEREND' : 
            this.parentNode.insertBefore(n, this.nextSibling) 
            break
        } 
    } 
    function insertAdjacentText(w, t) { 
        insert.call(this, w, document.createTextNode(t || '')) 
    } 
    function insertAdjacentHTML(w, h) { 
        var r = document.createRange() 
        r.selectNode(this) 
        insert.call(this, w, r.createContextualFragment(h)) 
    } 
    function insertAdjacentElement(w, n) { 
        insert.call(this, w, n) 
        return n 
    } 
    HTMLElement.prototype.insertAdjacentText = insertAdjacentText 
    HTMLElement.prototype.insertAdjacentHTML = insertAdjacentHTML 
    HTMLElement.prototype.insertAdjacentElement = insertAdjacentElement 
})()

我们可以利用它设计出更快更合理的动态插入方法。下面是我的一些实现：

//四个插入方法，对应insertAdjactentHTML的四个插入位置，名字就套用jQuery的 
//stuff可以为字符串，各种节点或dom对象（一个类数组对象，便于链式操作！） 
//代码比jQuery的实现简洁漂亮吧！ 
    append:function(stuff){ 
        return  dom.batch(this,function(el){ 
            dom.insert(el,stuff,"beforeEnd"); 
        }); 
    }, 
    prepend:function(stuff){ 
        return  dom.batch(this,function(el){ 
            dom.insert(el,stuff,"afterBegin"); 
        }); 
    }, 
    before:function(stuff){ 
        return  dom.batch(this,function(el){ 
            dom.insert(el,stuff,"beforeBegin"); 
        }); 
    }, 
    after:function(stuff){ 
        return  dom.batch(this,function(el){ 
            dom.insert(el,stuff,"afterEnd"); 
        }); 
    }

它们里面都是调用了两个静态方法,batch与insert。由于dom对象是类数组对象，我仿效jQuery那样为它实现了几个重要迭代器，forEach、map与filter等。一个dom对象包含复数个DOM元素，我们就可以用forEach遍历它们，执行其中的回调方法。

batch:function(els,callback){ 
    els.forEach(callback); 
    return els;//链式操作 
},

insert方法执行jQuery的domManip方法相应的机能（dojo则为place方法），但insert方法每次处理一个元素节点，不像jQuery那样处理一组元素节点。群集处理已经由上面batch方法分离出去了。

insert : function(el,stuff,where){ 
     //定义两个全局的东西，提供内部方法调用 
     var doc = el.ownerDocument || dom.doc, 
     fragment = doc.createDocumentFragment(); 
     if(stuff.version){//如果是dom对象，则把它里面的元素节点移到文档碎片中 
         stuff.forEach(function(el){ 
             fragment.appendChild(el); 
         }) 
         stuff = fragment; 
     } 
     //供火狐与IE部分元素调用 
     dom._insertAdjacentElement = function(el,node,where){ 
         switch (where){ 
             case 'beforeBegin': 
                 el.parentNode.insertBefore(node,el) 
                 break; 
             case 'afterBegin': 
                 el.insertBefore(node,el.firstChild); 
                 break; 
             case 'beforeEnd': 
                 el.appendChild(node); 
                 break; 
             case 'afterEnd': 
                 if (el.nextSibling) el.parentNode.insertBefore(node,el.nextSibling); 
                 else el.parentNode.appendChild(node); 
                 break; 
         } 
     }; 
      //供火狐调用 
     dom._insertAdjacentHTML = function(el,htmlStr,where){ 
         var range = doc.createRange(); 
         switch (where) { 
             case "beforeBegin"://before 
                 range.setStartBefore(el); 
                 break; 
             case "afterBegin"://after 
                 range.selectNodeContents(el); 
                 range.collapse(true); 
                 break; 
             case "beforeEnd"://append 
                 range.selectNodeContents(el); 
                 range.collapse(false); 
                 break; 
             case "afterEnd"://prepend 
                 range.setStartAfter(el); 
                 break; 
         } 
         var parsedHTML = range.createContextualFragment(htmlStr); 
         dom._insertAdjacentElement(el,parsedHTML,where); 
     }; 
     //以下元素的innerHTML在IE中是只读的，调用insertAdjacentElement进行插入就会出错 
     // col, colgroup, frameset, html, head, style, title,table, tbody, tfoot, thead, 与tr; 
     dom._insertAdjacentIEFix = function(el,htmlStr,where){ 
         var parsedHTML = dom.parseHTML(htmlStr,fragment); 
         dom._insertAdjacentElement(el,parsedHTML,where) 
     }; 
     //如果是节点则复制一份 
     stuff = stuff.nodeType ?  stuff.cloneNode(true) : stuff; 
     if (el.insertAdjacentHTML) {//ie,chrome,opera,safari都已实现insertAdjactentXXX家族 
         try{//适合用于opera,safari,chrome与IE 
             el['insertAdjacent'+ (stuff.nodeType ? 'Element':'HTML')](where,stuff); 
         }catch(e){ 
             //IE的某些元素调用insertAdjacentXXX可能出错，因此使用此补丁 
             dom._insertAdjacentIEFix(el,stuff,where); 
         }      
     }else{ 
         //火狐专用 
         dom['_insertAdjacent'+ (stuff.nodeType ? 'Element':'HTML')](el,stuff,where); 
     } 
 }

insert方法在实现火狐插入操作中，使用了W3C DOM Range对象的一些罕见方法，具体可到火狐官网查看。下面实现把字符串转换为节点，利用innerHTML这个伟大的方法。Prototype.js称之为_getContentFromAnonymousElement，但有许多问题，dojo称之为_toDom，mootools的Element.Properties.html，jQuery的clean。Ext没有这东西，它只支持传入HTML片断的insertAdjacentHTML方法，不支持传入元素节点的insertAdjacentElement。但有时，我们需要插入文本节点（并不包裹于元素节点之中），这时我们就需要用文档碎片做容器了，insert方法出场了。

parseHTML : function(htmlStr, fragment){ 
    var div = dom.doc.createElement("div"), 
    reSingleTag =  /^<(\w+)\s*\/?>$/;//匹配单个标签，如<li> 
    htmlStr += ''; 
    if(reSingleTag.test(htmlStr)){//如果str为单个标签 
        return  [dom.doc.createElement(RegExp.$1)] 
    } 
    var tagWrap = { 
        option: ["select"], 
        optgroup: ["select"], 
        tbody: ["table"], 
        thead: ["table"], 
        tfoot: ["table"], 
        tr: ["table", "tbody"], 
        td: ["table", "tbody", "tr"], 
        th: ["table", "thead", "tr"], 
        legend: ["fieldset"], 
        caption: ["table"], 
        colgroup: ["table"], 
        col: ["table", "colgroup"], 
        li: ["ul"], 
        link:["div"] 
    }; 
    for(var param in tagWrap){ 
        var tw = tagWrap[param]; 
        switch (param) { 
            case "option":tw.pre  = '<select multiple="multiple">'; break; 
            case "link": tw.pre  = 'fixbug<div>';  break; 
            default : tw.pre  =   "<" + tw.join("><") + ">"; 
        } 
        tw.post = "</" + tw.reverse().join("></") + ">"; 
    } 
    var reMultiTag = /<\s*([\w\:]+)/,//匹配一对标签或多个标签，如<li></li>,li 
    match = htmlStr.match(reMultiTag), 
    tag = match ? match[1].toLowerCase() : "";//解析为<li,li 
    if(match && tagWrap[tag]){ 
        var wrap = tagWrap[tag]; 
        div.innerHTML = wrap.pre + htmlStr + wrap.post; 
        n = wrap.length; 
        while(--n >= 0)//返回我们已经添加的内容 
            div = div.lastChild; 
    }else{ 
        div.innerHTML = htmlStr; 
    } 
    //处理IE自动插入tbody，如我们使用dom.parseHTML('<thead></thead>')转换HTML片断，它应该返回 
    //'<thead></thead>',而IE会返回'<thead></thead><tbody></tbody>' 
    //亦即，在标准浏览器中return div.children.length会返回1，IE会返回2 
    if(dom.feature.autoInsertTbody && !!tagWrap[tag]){ 
        var ownInsert = tagWrap[tag].join('').indexOf("tbody") !== -1,//我们插入的 
        tbody = div.getElementsByTagName("tbody"), 
        autoInsert = tbody.length > 0;//IE插入的 
        if(!ownInsert && autoInsert){ 
            for(var i=0,n=tbody.length;i<n;i++){ 
                if(!tbody[i].childNodes.length )//如果是自动插入的里面肯定没有内容 
                    tbody[i].parentNode.removeChild( tbody[i] ); 
            } 
        } 
    } 
    if (dom.feature.autoRemoveBlank && /^\s/.test(htmlStr) ) 
        div.insertBefore( dom.doc.createTextNode(htmlStr.match(/^\s*/)[0] ), div.firstChild ); 
    if (fragment) { 
        var firstChild; 
        while((firstChild = div.firstChild)){ // 将div上的节点转移到文档碎片上！ 
            fragment.appendChild(firstChild); 
        } 
        return fragment; 
    } 
    return div.children; 
}

嘛，基本上就是这样，运行起来比jQuery快许多，代码实现也算优美，至少没有像jQuery那样乱成一团。jQuery还有四个反转方法。下面是jQuery的实现：

jQuery.each({ 
    appendTo: "append", 
    prependTo: "prepend", 
    insertBefore: "before", 
    insertAfter: "after", 
    replaceAll: "replaceWith"
}, function(name, original){ 
    jQuery.fn[ name ] = function( selector ) {//插入物（html,元素节点，jQuery对象） 
        var ret = [], insert = jQuery( selector );//将插入转变为jQuery对象 
        for ( var i = 0, l = insert.length; i < l; i++ ) { 
            var elems = (i > 0 ? this.clone(true) : this).get(); 
            jQuery.fn[ original ].apply( jQuery(insert[i]), elems );//调用四个已实现的插入方法 
            ret = ret.concat( elems ); 
        } 
        return this.pushStack( ret, name, selector );//由于没有把链式操作的代码分离出去，需要自行实现 
    }; 
});

我的实现：

dom.each({ 
    appendTo: 'append', 
    prependTo: 'prepend', 
    insertBefore: 'before', 
    insertAfter: 'after'
},function(method,name){ 
    dom.prototype[name] = function(stuff){ 
        return dom(stuff)[method](this); 
    }; 
});

大致的代码都给出，大家可以各取所需。

深入理解javascript动态插入技术

声明：登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述。

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