浏览器环境下Javascript脚本加载与执行探析之DOMContentLoaded

在”浏览器环境下Javascript脚本加载与执行探析“系列文章的前几篇，分别针对浏览器环境下JavaScript加载与执行相关的知识点或者属性进行了探究，感兴趣的同学可以先行阅读前几篇文章，了解相关的知识点：

（1）《浏览器环境下JavaScript脚本加载与执行探析之代码执行顺序》主要针对向页面引入JavaScript代码的不同方法，研究了其在代码执行顺序方面的问题，特别重点研究了document.write这种方式引入JavaScript脚本时的执行顺序问题。

（2）《浏览器环境下JavaScript脚本加载与执行探析之defer与async特性》讲解了两个影响脚本加载与执行顺序的<script>标签元素特性：defer和async

（3）《浏览器环境下JavaScript脚本加载与执行探析之动态脚本与Ajax脚本注入》又通过实验探究了动态脚本技术和Ajax脚本注入技术的代码执顺序问题，并与defer属性的使用做了结合的比较

本篇文章继续浏览器环境下JavaScript脚本加载与执行探析的话题，重点讲解DOMContentLoaded这一在实际编程中经常使用的事件。

1. DOMContentLoaded？

相信有经验的前端开发者对DOMContentLoaded事件已经很熟悉了，MDN的解释可以很清楚地表达这个事件的意思：

The DOMContentLoaded event is fired when the initial HTML document has been completely loaded and parsed, without waiting for stylesheets, images, and subframes to finish loading. A very different event - load - should be used only to detect a fully-loaded page. It is an incredibly popular mistake to use load where DOMContentLoaded would be much more appropriate, so be cautious.

重点阅读加粗的部分，也就是说，DOMContentLoaded是在HTML文档完全加载和解析结束时触发，而不会等待样式表、图片和子框架的加载。在实际编程中，我们通常都有这样一种需求，“文档加载结束时执行某些JS代码”，较早的时候，可能会使用window.onload=function(){}这样的方法，但是onload需要等待图片、样式表等资源加载结束才会触发，如果我们的网页包含较多的这些资源，那么用户必须等待这些资源加载结束后才能与页面进行交互，明显是有违用户体验的，这一点相信前端开发者也都比较熟悉了。

DOMContendLoaded虽好，但是兼容性还是有些问题：

可以看到,IE<=8是不支持DOMContentLoaded的，那么肯定会有相应的兼容方案，我们这里讲解jQuery的兼容方法

2. jQuery中的DOMContentLoaded兼容(以jQuery1.7.1为例)

2.1 jQuery.prototype.ready方法

我们都知道，在jQuery中，绑定DOMContentLoaded事件有以下两种方法：

(1)$(document).ready(function(){//要执行的代码})

(2)$(function(){//要执行的代码})

这两种写法是等价的，我们通过源码来看一下，直接写$(function(){})时，代码是如何运行的：

在jQuery1.7.1的196行：

        // HANDLE: $(function)
        // Shortcut for document ready
        } else if ( jQuery.isFunction( selector ) ) {
            return rootjQuery.ready( selector );
        }

 当我们向jQuery的构造函数直接传入了一个函数时，会调用以上代码，而rootjQuery是什么呢？我们继续从源码中找答案：

在源码的第916行：

// All jQuery objects should point back to these
rootjQuery = jQuery(document);

 这样对应起来，就可以知道为什么这两种写法是等价的了。

2.2 jQuery脚本初始化时做了什么

在源码的第83行，有如下的声明代码：

    // The ready event handler
    DOMContentLoaded,

这里声明了一个ready事件的处理器，并从脚本的第919行开始，对DOMContentLoaded处理器进行了定义：

// Cleanup functions for the document ready method
if ( document.addEventListener ) {
    DOMContentLoaded = function() {
        document.removeEventListener( "DOMContentLoaded", DOMContentLoaded, false );
        jQuery.ready();
    };

} else if ( document.attachEvent ) {
    DOMContentLoaded = function() {
        // Make sure body exists, at least, in case IE gets a little overzealous (ticket #5443).
        if ( document.readyState === "complete" ) {
            document.detachEvent( "onreadystatechange", DOMContentLoaded );
            jQuery.ready();
        }
    };
}

这里的兼容性写法相信不难理解，DOMContentLoaded被定义为一个函数，函数的功能是调用jQuery的静态方法:ready方法，同时如果浏览器支持addEventListener，那么则移除DOMContentLoaded的监听，否则如果是IE<=8，则移除document的readystatechange事件的监听。document的readyState可以参考：https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/Document/readyState

在这段的后面，紧接着定义了一个doScrollCheck方法，这个方法是在低版本IE中辅助判断DOMContentLoaded的方法：

// The DOM ready check for Internet Explorer
function doScrollCheck() {
    if ( jQuery.isReady ) {
        return;
    }

    try {
        // If IE is used, use the trick by Diego Perini
        // http://javascript.nwbox.com/IEContentLoaded/
        document.documentElement.doScroll("left");
    } catch(e) {
        setTimeout( doScrollCheck, 1 );
        return;
    }

    // and execute any waiting functions
    jQuery.ready();
}

这个方法首先判断jQuery.isReady状态，如果isReady为true，表示ready事件已经被触发，无需再进行检测。如果在一个try-catch代码块中调用document.documentElment.doScroll方法，如果这个方法不报错，那么就表示document已经完成了加载和构建，功能上类似于DOMContentLoaded；如果报错，则在catch块中连续调用自身，直到方法不报错为止，然后调用jQuery.ready方法。

2.3 jQuery.prototype.ready方法到底做了什么

2.2节中介绍的代码是jQuery脚本初始化时就会执行的代码，也就是说，在我们引入了jQuery脚本，并且浏览器解析到了相应的<script>标签，浏览器就会去下载脚本并执行脚本代码，此时，2.2节中的代码就已经执行。然后，如果我们在之后的脚本中，使用2.1节介绍的方法去绑定ready事件的处理函数，则首先会调用jQuery.prototype.ready方法，该方法定义在第273行：

    ready: function( fn ) {
        // Attach the listeners
        jQuery.bindReady();

        // Add the callback
        readyList.add( fn );

        return this;
    },

 首先调用了jQuery的静态方法bindReady，然后将回调函数加入到readyList中，readyList专门用来存储DOMContentLoaded事件的延迟函数，最后函数返回了this。

2.4 jQuery.bindReady方法

这个方法用来初始化ready事件函数列表，并为document绑定DOMContentLoaded事件，我们来看一下代码：

    bindReady: function() {
        if ( readyList ) {
            return;
        }

        readyList = jQuery.Callbacks( "once memory" );

        // Catch cases where $(document).ready() is called after the
        // browser event has already occurred.
        if ( document.readyState === "complete" ) {
            // Handle it asynchronously to allow scripts the opportunity to delay ready
            return setTimeout( jQuery.ready, 1 );
        }

        // Mozilla, Opera and webkit nightlies currently support this event
        if ( document.addEventListener ) {
            // Use the handy event callback
            document.addEventListener( "DOMContentLoaded", DOMContentLoaded, false );

            // A fallback to window.onload, that will always work
            window.addEventListener( "load", jQuery.ready, false );

        // If IE event model is used
        } else if ( document.attachEvent ) {
            // ensure firing before onload,
            // maybe late but safe also for iframes
            document.attachEvent( "onreadystatechange", DOMContentLoaded );

            // A fallback to window.onload, that will always work
            window.attachEvent( "onload", jQuery.ready );

            // If IE and not a frame
            // continually check to see if the document is ready
            var toplevel = false;

            try {
                toplevel = window.frameElement == null;
            } catch(e) {}

            if ( document.documentElement.doScroll && toplevel ) {
                doScrollCheck();
            }
        }
    },

代码首先判断readyList是否初始化过了，没有初始化才继续执行。

readyList = jQuery.Callbacks( "once memory" );

这一句代码创建一个监听函数列表，这里用到了jQuery中的底层支持模块：Callbacks，向方法传入的两个flag的含义为(可以参考《jQuery技术内幕 深入解析jQuery架构设计与实现原理》4.1节)：

once：表示监听函数列表readyList只能被触发一次；记录上一次触发readyList时的参数，之后添加的任何监听函数都将用记录的参数值立即调用 。

随后开始为document绑定DOMContentLoaded，第一个if分支很好理解，第一个if分支的最后一行增加load事件的监听是一种防御性编程，同时我们在创建readyList时使用了once标记，这样即使load事件触发后，readyList中已经执行过的函数都不会再执行。

如果在IE<=8中，也就是if的第二个分支，那么则同时使用两种方法模拟判断DOMContentLoaded，一种是监听readyState是否为"complete"，一种则使用doScrollCheck方法，两种方法只要有一种满足条件，就会触发jQuery.ready。

2.5 jQuery.ready方法

接下来的核心就是jQuery.ready方方法了，我们首先看一下代码：

    // Handle when the DOM is ready
    ready: function( wait ) {
        // Either a released hold or an DOMready/load event and not yet ready
        if ( (wait === true && !--jQuery.readyWait) || (wait !== true && !jQuery.isReady) ) {
            // Make sure body exists, at least, in case IE gets a little overzealous (ticket #5443).
            if ( !document.body ) {
                return setTimeout( jQuery.ready, 1 );
            }

            // Remember that the DOM is ready
            jQuery.isReady = true;

            // If a normal DOM Ready event fired, decrement, and wait if need be
            if ( wait !== true && --jQuery.readyWait > 0 ) {
                return;
            }

            // If there are functions bound, to execute
            readyList.fireWith( document, [ jQuery ] );

            // Trigger any bound ready events
            if ( jQuery.fn.trigger ) {
                jQuery( document ).trigger( "ready" ).off( "ready" );
            }
        }
    },

这个函数有一个参数wait，主要用来处理ready事件的延迟和重新触发，它和jQuery.readyWait属性关联，这个属性默认值为1，我们暂不考虑延迟的情况，就把wait视为undefined，readyWait为1，在这种情况下，我们的代码符合第一个if条件，第6行的代码判断document.body，目的是保证document.body存在，然后再把jQuery.isReady设为true，表示document已经加载和解析完毕。第14行的if条件在这里也同样满足，接下来就通过readyList.fireWith执行readyList中的函数列表，第一个参数document指定了函数的上下文，第二个参数则指定了ready监听函数的参数。接下来的代码执行通过jQuery(document).on("ready",fn)绑定的函数。

3 补充说明

在2.1节中提到，在jQuery中，绑定DOMContentLoaded事件由两种方法，事实上，在阅读完相应的源码之后，应该可以看到，其实还有第三种方法：

(3)$(document).on("ready", fn)

这种方法绑定的ready函数与前两种方法有些不同，如果在DOMContentLoaded事件已经触发之后，通过这种方法绑定的代码是不会再执行的，而通过前两种方法绑定的函数仍然可以执行，究其原因还是在于jQuery构建了自身的一套ready事件绑定和执行体系，Query( document ).trigger( "ready" )这段代码只在jQuery.ready方法中才会调用，而jQuery.ready方法只会在DOMContentLoaded事件触发之后才会执行(或document.readyState===“complete”或doScrollCheck不再报错)，如果在DOMContentLoaded触发再绑定，那么函数时不会执行的（这与js中的事件机制是相同的，如果错过了事件再去监听，那么是不会有结果的）