使用HTML5新特性Mutation Observer实现编辑器的撤销和撤销回退操作

　　 MutationObserver介绍

 　　MutationObserver给开发者们提供了一种能在某个范围内的DOM树发生变化时作出适当反应的能力.该API设计用来替换掉在DOM3事件规范中引入的Mutation事件.

　　 MDN的资料：MutationObserver

　　MutationObserver是一个构造函数， 所以创建的时候要通过 new MutationObserver;

　　实例化MutationObserver的时候需要一个回调函数，该回调函数会在指定的DOM节点(目标节点)发生变化时被调用，

　　在调用时，观察者对象会传给该函数两个参数：

　　　　1：第一个参数是个包含了若干个MutationRecord对象的数组；

　　　　2：第二个参数则是这个观察者对象本身.

　　比如这样:

        var observer = new MutationObserver(function(mutations) { 
            mutations.forEach(function(mutation) { 
                console.log(mutation.type); 
            }); 
        });

　　observer的方法

　　实例observer有三个方法： 1: observe  ;2: disconnect ; 3: takeRecords   ;

　　observe方法

　　observe方法：给当前观察者对象注册需要观察的目标节点,在目标节点(还可以同时观察其后代节点)发生DOM变化时收到通知；

　　这个方法需要两个参数，第一个为目标节点， 第二个参数为需要监听变化的类型，是一个json对象，  实例如下：

        observer.observe( document.body, {
            'childList': true, //该元素的子元素新增或者删除
            'subtree': true, //该元素的所有子元素新增或者删除
            'attributes' : true, //监听属性变化
            'characterData' : true, // 监听text或者comment变化
            'attributeOldValue' : true, //属性原始值
            'characterDataOldValue' : true 
        });

　　disconnect方法

　　disconnect方法会停止观察目标节点的属性和节点变化， 直到下次重新调用observe方法；

　   takeRecords

　　清空观察者对象的记录队列,并返回一个数组， 数组中包含Mutation事件对象;

　　MutationObserver实现一个编辑器的redo和undo再适合不过了， 因为每次指定节点内部发生的任何改变都会被记录下来， 如果使用传统的keydown或者keyup实现会有一些弊端，比如：

1：失去滚动， 导致滚动位置不准确；
2：失去焦点；
....

　　用了几小时的时间，写了一个通过MutationObserver实现的undo和redo(撤销回退的管理)的管理插件MutationJS,  可以作为一个单独的插件引入：(http://files.cnblogs.com/files/diligenceday/MutationJS.js):

/**
 * @desc MutationJs， 使用了DOM3的新事件 MutationObserve； 通过监听指定节点元素， 监听内部dom属性或者dom节点的更改， 并执行相应的回调；
 * */

window.nono = window.nono || {};

/**
 * @desc
 * */
nono.MutationJs = function( dom ) {

    //统一兼容问题
    var MutationObserver = this.MutationObserver = window.MutationObserver ||
        window.WebKitMutationObserver ||
        window.MozMutationObserver;

    //判断浏览器是或否支持MutationObserver;
    this.mutationObserverSupport = !!MutationObserver;

    //默认监听子元素， 子元素的属性， 属性值的改变;
    this.options = {
        'childList': true,
        'subtree': true,
        'attributes' : true,
        'characterData' : true,
        'attributeOldValue' : true,
        'characterDataOldValue' : true
    };

    //这个保存了MutationObserve的实例;
    this.muta = {};

    //list这个变量保存了用户的操作;
    this.list = [];

    //当前回退的索引
    this.index = 0;

    //如果没有dom的话，就默认监听body;
    this.dom = dom|| document.documentElement.body || document.getElementsByTagName("body")[0];

    //马上开始监听;
    this.observe( );

};

$.extend(nono.MutationJs.prototype, {

    //节点发生改变的回调, 要把redo和undo都保存到list中;
    "callback" : function ( records , instance ) {
        //要把索引后面的给清空;
        this.list.splice( this.index+1 );

        var _this = this;
        records.map(function(record) {
            var target = record.target;
            console.log(record);
            //删除元素或者是添加元素;
            if( record.type === "childList" ) {
                //如果是删除元素;
                if(record.removedNodes.length !== 0) {
                    //获取元素的相对索引;
                    var indexs = _this.getIndexs(target.children , record.removedNodes );
                    _this.list.push({
                        "undo" : function() {
                            _this.disconnect();
                            _this.addChildren(target,  record.removedNodes ,indexs );
                            _this.reObserve();
                        },
                        "redo" : function() {
                            _this.disconnect();
                            _this.removeChildren(target,  record.removedNodes );
                            _this.reObserve();
                        }
                    });
                    //如果是添加元素;
                };

                if(record.addedNodes.length !== 0) {
                    //获取元素的相对索引;
                    var indexs = _this.getIndexs(target.children , record.addedNodes );
                    _this.list.push({
                        "undo" : function() {
                            _this.disconnect();
                            _this.removeChildren(target,  record.addedNodes );
                            _this.reObserve();
                        },
                        "redo" : function () {
                            _this.disconnect();
                            _this.addChildren(target,  record.addedNodes ,indexs);
                            _this.reObserve();
                        }
                    });
                };
                //@desc characterData是什么鬼;
                //ref :  http://baike.baidu.com/link?url=Z3Xr2y7zIF50bjXDFpSlQ0PiaUPVZhQJO7SaMCJXWHxD6loRcf_TVx1vsG74WUSZ_0-7wq4_oq0Ci-8ghUAG8a
            }else if( record.type === "characterData" ) {
                var oldValue = record.oldValue;
                var newValue = record.target.textContent //|| record.target.innerText, 不准备处理IE789的兼容，所以不用innerText了;
                _this.list.push({
                    "undo" : function() {
                        _this.disconnect();
                        target.textContent = oldValue;
                        _this.reObserve();
                    },
                    "redo" : function () {
                        _this.disconnect();
                        target.textContent = newValue;
                        _this.reObserve();
                    }
                });
                //如果是属性变化的话style, dataset, attribute都是属于attributes发生改变, 可以统一处理;
            }else if( record.type === "attributes" ) {
                var oldValue = record.oldValue;
                var newValue = record.target.getAttribute( record.attributeName );
                var attributeName = record.attributeName;
                _this.list.push({
                    "undo" : function() {
                        _this.disconnect();
                        target.setAttribute(attributeName, oldValue);
                        _this.reObserve();
                    },
                    "redo" : function () {
                        _this.disconnect();
                        target.setAttribute(attributeName, newValue);
                        _this.reObserve();
                    }
                });
            };
        });

        //重新设置索引;
        this.index = this.list.length-1;

    },

    "removeChildren" : function ( target, nodes ) {

        for(var i= 0, len= nodes.length; i<len; i++ ) {
            target.removeChild( nodes[i] );
        };

    },

    "addChildren" : function ( target, nodes ,indexs) {

        for(var i= 0, len= nodes.length; i<len; i++ ) {
            if(target.children[ indexs[i] ]) {
                target.insertBefore( nodes[i] , target.children[ indexs[i] ])  ;
            }else{
                target.appendChild( nodes[i] );
            };
        };

    },

    //快捷方法,用来判断child在父元素的哪个节点上;
    "indexOf" : function ( target, obj ) {

        return Array.prototype.indexOf.call(target, obj)

    },

    "getIndexs" : function (target, objs) {
        var result = [];
        for(var i=0; i<objs.length; i++) {
            result.push( this.indexOf(target, objs[i]) );
        };
        return result;
    },

    /**
     * @desc 指定监听的对象
     * */
    "observe" : function( ) {

        if( this.dom.nodeType !== 1) return alert("参数不对，第一个参数应该为一个dom节点");
        this.muta = new this.MutationObserver( this.callback.bind(this) );
        //马上开始监听;
        this.muta.observe( this.dom, this.options );

    },

    /**
     * @desc 重新开始监听;
     * */
    "reObserve" : function () {

        this.muta.observe( this.dom, this.options );

    },

    /**
     *@desc 不记录dom操作， 所有在这个函数内部的操作不会记录到undo和redo的列表中;
     * */
    "without" : function ( fn ) {

        this.disconnect();
        fn&fn();
        this.reObserve();

    },

     /**
     * @desc 取消监听;
     * */
     "disconnect" : function () {

        return this.muta.disconnect();

    },

      /**
     * @desc 保存Mutation操作到list;
     * */
    "save" : function ( obj ) {

        if(!obj.undo)return alert("传进来的第一个参数必须有undo方法才行");
        if(!obj.redo)return alert("传进来的第一个参数必须有redo方法才行");
        this.list.push(obj);

    },

    /**
     * @desc  ;
     * */
    "reset" : function () {
        //清空数组;
        this.list = [];
        this.index = 0;
    },

    /**
     * @desc 把指定index后面的操作删除;
     * */
    "splice" : function ( index ) {

        this.list.splice( index );

    },

     /**
     * @desc 往回走， 取消回退
     * */
    "undo" : function () {

         if( this.canUndo() ) {
             this.list[this.index].undo();
             this.index--;
         };

    },

    /**
     * @desc 往前走， 重新操作
     * */
    "redo" : function () {

        if( this.canRedo() ) {
            this.index++;
            this.list[this.index].redo();
        };

    },

    /**
     * @desc 判断是否可以撤销操作
     * */
    "canUndo" : function () {

        return this.index !== -1;

    },

    /**
     * @desc 判断是否可以重新操作;
     * */
    "canRedo" : function () {

        return this.list.length-1 !== this.index;

    }
});

 　　

　　MutationJS如何使用

　　那么这个MutationJS如何使用呢?

//这个是实例化一个MutationJS对象, 如果不传参数默认监听body元素的变动;
mu = new nono.MutationJs();

//可以传一个指定元素，比如这样;
mu = new nono.MutationJS( document.getElementById("div0") );

//那么所有该元素下的元素变动都会被插件记录下来；

　　Mutation的实例mu有几个方法：

　　1：mu.undo()  操作回退；

　　2：mu.redo()   撤销回退；

　　3：mu.canUndo() 是否可以操作回退， 返回值为true或者false；

　　4：mu.canRedo() 是否可以撤销回退， 返回值为true或者false；

　　5：mu.reset() 清空所有的undo列表， 释放空间；

　　6：mu.without() 传一个为函数的参数， 所有在该函数内部的dom操作， mu不做记录；

　　

　　MutationJS实现了一个简易的undoManager提供参考，在火狐和chrome，谷歌浏览器，IE11上面运行完全正常: 

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
    <script src="http://cdn.bootcss.com/jquery/1.9.0/jquery.js"></script>
    <script src="http://files.cnblogs.com/files/diligenceday/MutationJS.js"></script>
</head>
<body>
    <div>
        <p>
            MutationObserver是为了替换掉原来Mutation Events的一系列事件， 浏览器会监听指定Element下所有元素的新增，删除，替换等;
        </p>
        <div style="padding:20px;border:1px solid #f00">
            <input type="button" value="撤销操作" id="prev">;
            <input type="button" value="撤销操作回退" id="next">;
        </div>
        <input type="button" value="添加节点" id="b0">;
        <input value="text" id="value">
        <div id="div"></div>

    </div>
<script>
    window.onload = function () {
        window.mu = new nono.MutationJs();
        //取消监听
        mu.disconnect();
        //重新监听
        mu.reObserve();
        
        document.getElementById("b0").addEventListener("click", function ( ev ) {
            div = document.createElement("div");
            div.innerHTML = document.getElementById("value").value;
            document.getElementById("div").appendChild( div );
        });


        document.getElementById("prev").addEventListener("click", function ( ev ) {
            mu.undo();
        });

        document.getElementById("next").addEventListener("click", function ( ev ) {
            mu.redo();
        });
    };
</script>
</body>
</html>

 　　DEMO在IE下的截图：

 MutatoinObserver的浏览器兼容性:

Feature	Chrome	Firefox (Gecko)	Internet Explorer	Opera	Safari
Basic support	18 webkit 26	14 (14)	11	15	6.0 WebKit

　　阮一峰Mutationobserver

　　MDN的资料：MutationObserver

作者： NONO  

出处：http://www.cnblogs.com/diligenceday/
QQ：287101329