动态加载css方法实现和深入解析

一、方法引用来源和应用

 此动态加载css方法 loadCss，剥离自Sea.js，并做了进一步的优化（优化代码后续会进行分析）。
 因为公司项目需要用到懒加载来提高网站加载速度，所以将非首屏渲染必需的css文件进行动态加载操作。

二、优化后的完整代码

/*
* @function 动态加载css文件
* @param {string} options.url -- css资源路径
* @param {function} options.callback -- 加载后回调函数
* @param {string} options.id -- link标签id
*/
function loadCss(options){
    var url = options.url,
        callback = typeof options.callback == "function" ? options.callback : function(){},
        id = options.id,
        node = document.createElement("link"),
        supportOnload = "onload" in node,
        isOldWebKit = +navigator.userAgent.replace(/.*(?:AppleWebKit|AndroidWebKit)/?(d+).*/i, "$1") < 536, // webkit旧内核做特殊处理
        protectNum = 300000; // 阈值10分钟，一秒钟执行pollCss 500次
        
    node.rel = "stylesheet";
    node.type = "text/css";
    node.href = url;
    if( typeof id !== "undefined" ){
        node.id = id;
    }
    document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(node);
    
    // for Old WebKit and Old Firefox
    if (isOldWebKit || !supportOnload) {
        // Begin after node insertion
        setTimeout(function() {
            pollCss(node, callback, 0);
        }, 1);
        return;
    }

    if(supportOnload){
        node.onload = onload;
        node.onerror = function() {
            // 加载失败(404)
            onload();
        }
    }else{
        node.onreadystatechange = function() {
            if (/loaded|complete/.test(node.readyState)) {
                onload();
            }
        }
    }

    function onload() {
        // 确保只跑一次下载操作
        node.onload = node.onerror = node.onreadystatechange = null;

        // 清空node引用，在低版本IE，不清除会造成内存泄露
        node = null;

        callback();
    }
    
    // 循环判断css是否已加载成功
    /*
    * @param node -- link节点
    * @param callback -- 回调函数
    * @param step -- 计步器，避免无限循环
    */
    function pollCss(node, callback, step){
        var sheet = node.sheet,
            isLoaded;
            
        step += 1;
        
        // 保护，大于10分钟，则不再轮询
        if(step > protectNum){
            isLoaded = true;
            
            // 清空node引用
            node = null;
            
            callback();
            return;
        }

        if(isOldWebKit){
            // for WebKit < 536
            if(sheet){
                isLoaded = true;
            }
        }else if(sheet){
            // for Firefox < 9.0
            try{
                if(sheet.cssRules){
                    isLoaded = true;
                }
            }catch(ex){
                // 火狐特殊版本，通过特定值获知是否下载成功
                // The value of `ex.name` is changed from "NS_ERROR_DOM_SECURITY_ERR"
                // to "SecurityError" since Firefox 13.0. But Firefox is less than 9.0
                // in here, So it is ok to just rely on "NS_ERROR_DOM_SECURITY_ERR"
                if(ex.name === "NS_ERROR_DOM_SECURITY_ERR"){
                    isLoaded = true;
                }
            }
        }

        setTimeout(function() {
            if(isLoaded){
                // 延迟20ms是为了给下载的样式留够渲染的时间
                callback();
            }else{
                pollCss(node, callback, step);
            }
        }, 20);
    }
}

三、解析代码

一、参数

 本方法支持三个参数，可进行扩展。

1.1 opations.url

 url是需要引入的css资源路径，也即标签的href属性内容。

1.2 options.id

 id是标签的id属性。这个参数为非必要参数，可不传。主要作用是标记当前标签，方便js进行查找，以确定是否已加载某个css文件。

1.3 options.callback

 callback是css文件加载完成后会调用的回调函数。也存在特殊场景下，文件加载失败，回调函数仍旧执行的情况。

二、生成标签，并插入头部head，进行加载资源

var url = options.url,
    callback = typeof options.callback == "function" ? options.callback : function(){},
    id = options.id,
    node = document.createElement("link");
    
node.rel = "stylesheet";
node.type = "text/css";
node.href = url;
if( typeof id !== "undefined" ){
    node.id = id;
}
document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(node);

 生成一个dom节点，然后配置好rel、type、href等必需的属性值，以便浏览器能正常解析链接的资源。
 接着，查找到head节点，将节点插入。

三、实现css资源下载状态监控的pollCss方法

 pollCss方法的职责是判断插入的link节点，也即node变量反馈资源是否已加载完成。
 3.1 判断的主要依据
 浏览器加载css资源，会给该link节点生成sheet属性，可以根据浏览器不同，读取sheet属性相关内容，来判断是否已经加载完成。所以第一句语句var sheet = node.sheet首先要做的就是获取sheet属性值。
 3.2 普通浏览器判断

try{
    if(sheet.cssRules){
        isLoaded = true;
    }
}catch(ex){
    // 火狐特殊版本，通过特定值获知是否下载成功
    // The value of `ex.name` is changed from "NS_ERROR_DOM_SECURITY_ERR"
    // to "SecurityError" since Firefox 13.0. But Firefox is less than 9.0
    // in here, So it is ok to just rely on "NS_ERROR_DOM_SECURITY_ERR"
    if(ex.name === "NS_ERROR_DOM_SECURITY_ERR"){
        isLoaded = true;
    }
}

 如果读取sheet.cssRules有值，证明css资源已经链接进页面，并开始解析。此时可以判断资源加载成功。
 如果读取失败，则根据抛错内容，判断是否有特定name属性ex.name === "NS_ERROR_DOM_SECURITY_ERR"。存在，则代表是低版本火狐（9.0以前），且资源已经加载成功。

 3.3 旧webkit内核浏览器判断

var isOldWebKit = +navigator.userAgent.replace(/.*(?:AppleWebKit|AndroidWebKit)/?(d+).*/i, "$1") < 536; // webkit旧内核做特殊处理

if(isOldWebKit){
    // for WebKit < 536
    if(sheet){
        isLoaded = true;
    }
}

 如果是webkit旧内核浏览器，则只需要判断sheet属性值存在，则代表资源加载完成。

 3.4 增加多次循环检测

setTimeout(function() {
    if(isLoaded){
        // 延迟20ms是为了给下载的样式留够渲染的时间
        callback();
    }else{
        pollCss(node, callback, step);
    }
}, 20);

 触发pollCss方法后，可能第一次检测sheet值，会检测不到。也就代表还没加载完成。所以需要进行轮询。这里是隔20ms进行一次问询，直到资源加载完成为止。

 3.5 轮询容错（针对Sea.js源码的优化）
 css资源加载也有可能出错的时机存在，而且存在不触发onerror方法的可能性。如果不加一个保护，则轮询可能一直持续下去，所以需要有一个极限阈值。

var protectNum = 300000, // 阈值10分钟，一秒钟执行pollCss 500次
    step = 0;

// 很多代码....

step += 1;

// 保护，大于10分钟，则不再轮询
if(step > protectNum){
    isLoaded = true;

    // 清空node引用
    node = null;

    callback();
    return;
}

这里的阈值是轮询10分钟，如果10分钟后，仍然不符合条件，则默认资源已下载完成，执行callback方法，并清空node引用。

四、确定触发pollCss检查的时机

 4.1 pollCss轮询的应用场景
 当浏览器内核是旧的webkit内核时，或者不支持节点触发onload方法时，才使用pollCss进行轮询。

// for Old WebKit and Old Firefox
if (isOldWebKit || !supportOnload) {
    // Begin after node insertion
    setTimeout(function() {
        pollCss(node, callback, 0);
    }, 1);
    return;
}

五、现代浏览器直接用onload和onreadystatechange做判断

 现代浏览器用这种方式判断，可以避免轮询的弊端。判断也更加准确及时。

 5.1 onload方法

function onload() {
    // 确保只跑一次下载操作
    node.onload = node.onerror = node.onreadystatechange = null;

    // 清空node引用，在低版本IE，不清除会造成内存泄露
    node = null;

    callback();
}

 onload方法触发执行后，应立即将多个相关方法进行重置，以避免callback多次触发。
 node = null;将node重置为null，是为了避免低版本的IE出现内存溢出问题，及时清除没用的dom节点。
 最后，执行callback方法。

 5.2 支持onload方法浏览器的处理

if(supportOnload){
    node.onload = onload;
    node.onerror = function() {
        // 加载失败(404)
        onload();
    }
}

 5.3 不支持onload方法浏览器的处理

if(supportOnload){
    // 代码...
}else{
    node.onreadystatechange = function() {
        if (/loaded|complete/.test(node.readyState)) {
            onload();
        }
    }
}

四、后记

 选择剥离Sea.js方法进行改造的原因：因为该js库使用人群很广泛，如果出问题，作者也会及时修复。所以，以此代码为蓝本进行改造契合公司的用户群，避免大面积出现问题。
 在产品上应用该方法后，到目前为止，未有客户反馈样式异常问题。所以，看本文章的程序猿们，可以放心使用。
 ps：公司用户群有1千多万的用户量，涉及大大小小繁杂的浏览器，从IE6到chrome都有。