web前端知识大纲：系列三 html篇

web前端庞大而复杂的知识体系的组成：html、css和 javascript

三.HTML
1、BOM

BOM 是 Browser Object Model的缩写，即浏览器对象模型，当一个浏览器页面初始化时，会在内存创建一个全局的对象，用以描述当前窗口的属性和状态，这个全局对象被称为浏览器对象模型，即BOM。BOM的核心对象就是window，window
对象也是BOM的顶级对象，其中包含了浏览器的 6个核心模块：

document -即文档对象，渲染引擎在解析HTML代码时，会为每一个元素生成对应的DOM对象，由于元素之间有层级关系，因此整个HTML代码解析完以后，会生成一个由不同节点组成的树形结构，俗称DOM树，document用于描述DOM树的状态和属性，并提供了很多操作DOM的API。

frames - HTML 子框架，即在浏览器里嵌入另一个窗口，父框架和子框架拥有独立的作用域和上下文。

history - 以栈(FIFO)的形式保存着页面被访问的历史记录，页面前进即入栈，页面返回即出栈。

location - 提供了当前窗口中加载的文档相关信息以及一些导航功能。

navigator - 用来描述浏览器本身，包括浏览器的名称、版本、语言、系统平台、用户特性字符串等信息。

screen - 提供了浏览器显示屏幕的相关属性，比如显示屏幕的宽度和高度，可用宽度和高度。

2、DOM 系统

DOM 是 Document Object Model 的缩写，即 文档对象模型，是所有浏览器公共遵守的标准，DOM将HTML和XML文档映射成一个由不同节点组成的树型结构，俗称DOM树。其核心对象是document，用于描述DOM树的状态和属性，并提供对应的DOM操作API。随着历史的发展，DOM被划分为1级、2级、3级，共3个级别：

1级DOM - 在1998年10月份成为W3C的提议，由DOM核心与DOMHTML两个模块组成。DOM核心能映射以XML为基础的文档结构，允许获取和操作文档的任意部分。DOMHTML通过添加HTML专用的对象与函数对DOM核心进行了扩展。

2级DOM - 鉴于1级DOM仅以映射文档结构为目标，DOM2级面向更为宽广。通过对原有DOM的扩展，2级DOM通过对象接口增加了对鼠标和用户界面事件（DHTML长期支持鼠标与用户界面事件）、范围、遍历（重复执行DOM文档）和层叠样式表（CSS）的支持。同时也对DOM1的核心进行了扩展，从而可支持XML命名空间。

3级DOM -通过引入统一方式载入和保存文档和文档验证方法对DOM进行进一步扩展，DOM3包含一个名为“DOM载入与保存”的新模块，DOM核心扩展后可支持XML1.0的所有内容，包括XMLInfoset、 XPath、和XML Base。

3、事件系统

事件是用户与页面交互的基础，到目前为止，DOM事件从PC端的 鼠标事件(mouse) 发展到了 移动端的 触摸事件(touch) 和手势事件(guesture)，touch事件描述了手指在屏幕操作的每一个细节，guesture 则是描述多手指操作时更为复杂的情况，总结如下：

第一根手指放下，触发 touchstart，除此之外什么都不会发生

手指滑动时，触发touchmove

第二根手指放下，触发 gesturestart

触发第二根手指的 touchstart

立即触发 gesturechange

任意手指移动，持续触发 gesturechange

第二根手指弹起时，触发 gestureend，以后将不会再触发 gesturechange

触发第二根手指的 touchend

触发touchstart (多根手指在屏幕上，提起一根，会刷新一次全局touch) _ ___

弹起第一根手指，触发 touchend

事件捕获 ：当用户触发点击事件后，顶层对象document 就会发出一个事件流，从最外层的DOM节点向目标元素节点传递，最终到达目标元素。

事件处理 ：当到达目标元素之后，执行目标元素绑定的处理函数。如果没有绑定监听函数，则不做任何处理。

事件冒泡 ：事件流从目标元素开始，向最外层DOM节点传递，途中如果有节点绑定了事件处理函数，这些函数就会被执行。

利用事件冒泡原理可以实现 事件委托，所谓事件委托，就是在父元素上添加事件监听器，用以监听和处理子元素的事件，避免重复为子元素绑定相同的事件。当目标元素的事件被触发以后，这个事件就从目标元素开始，向最外层元素传递，最终冒泡到父元素上，父元素再通过event.target获取到这个目标元素，这样做的好处是，父元素只需绑定一个事件监听，就可以对所有子元素的事件进行处理了，从而减少了不必要的事件绑定，对页面性能有一定的提升。

4、HTML解析过程

浏览器加载 html 文件以后，渲染引擎会从上往下，一步步来解析HTML标签，大致过程如下：

用户输入网址，浏览器向服务器发出请求，服务器返回html文件；

渲染引擎开始解析 html 标签，并将标签转化为DOM节点，生成 DOM树；

如果head 标签中引用了外部css文件，则发出css文件请求，服务器返回该文件，该过程会阻塞后面的解析；

如果引用了外部 js 文件，则发出 js 文件请求，服务器返回后立即执行该脚本，这个过程也会阻塞html的解析；

引擎开始解析 body 里面的内容，如果标签里引用了css 样式，就需要解析刚才下载好的css文件，然后用css来设置标签的样式属性，并生成渲染树；

如果 body 中的 img 标签引用了图片资源，则立即向服务器发出请求，此时引擎不会等待图片下载完毕，而是继续解析后面的标签；

服务器返回图片文件，由于图片需要占用一定的空间，会影响到后面元素的排版，因此引擎需要重新渲染这部分内容；

如果此时 js 脚本中运行了 style.display="none"，布局被改变，引擎也需要重新渲染这部分代码；

直到 html 结束标签为止，页面解析完毕。

5、重绘 和 回流

当渲染树中的一部分(或全部)因为元素的规模尺寸，布局，隐藏等改变而需要重新构建。这就称为回流。比如上面的img文件加载完成后就会引起回流，每个页面至少需要一次回流，就是在页面第一次加载的时候。

当渲染树中的一些元素需要更新属性，而这些属性只是影响元素的外观，风格，而不会影响布局的，比如 background-color。则就叫称为重绘。

从上面可以看出，回流必将引起重绘，而重绘不一定会引起回流。会引起重绘和回流的操作如下：

添加、删除元素(回流+重绘)

隐藏元素，display:none(回流+重绘)，visibility:hidden(只重绘，不回流)

移动元素，比如改变top,left的值，或者移动元素到另外一个父元素中。(重绘+回流)

对style的操作(对不同的属性操作，影响不一样)

还有一种是用户的操作，比如改变浏览器大小，改变浏览器的字体大小等(回流+重绘)

另外，transform操作不会引起重绘和回流，是一种高效率的渲染。这是因为transform属于合成属性，对合成属性进行transition/animation动画时将会创建一个合成层，这使得动画元素在一个独立的层中进行渲染，当元素的内容没有发生改变，就没必要进行重绘，浏览器会通过重新复合来创建动画帧。

6、本地存储

本地存储最原始的方式就是 cookie,cookie 是存放在本地浏览器的一段文本，数据以键值对的形式保存，可以设置过期时间。 但是 cookie不适合大量数据的存储，因为每请求一次页面，cookie 都会发送给服务器，这使得 cookie速度很慢而且效率也不高。因此cookie的大小被限制为4k左右(不同浏览器可能不同,分HOST)，如下所示：

Firefox和Safari允许cookie多达4097个字节，包括名(name)、值(value) 和 等号。

Opera允许cookie多达4096个字节，包括：名(name)、值(value) 和 等号。

Internet Explorer允许cookie多达4095个字节，包括：名(name)、值(value) 和 等号。

在所有浏览器中，任何cookie大小超过限制都被忽略，且永远不会被设置。

html5 提供了两种在客户端存储数据的新方法：localStorage 和 sessionStorage, 它们都是以key/value
的形式来存储数据，前者是永久存储，后者的存储期限仅限于浏览器会话(session)，即当浏览器窗口关闭后，sessionStorage中的数据被清除。

localStorage的存储空间大约5M左右(不同浏览器可能不同，分HOST)，这个相当于一个5M大小的前端数据库，相比于cookie，可以节约带宽，但localStorage在浏览器隐私模式下是不可读取的，当存储数据超过了localStorage的存储空间后会抛出异常。

此外，H5还提供了逆天的websql和indexedDB，允许前端以关系型数据库的方式来存储本地数据，相对来说，这个功能目前应用的场景比较少，此处不作介绍。

7、浏览器缓存机制

浏览器缓存机制是指通过 HTTP 协议头里的 Cache-Control (或 Expires) 和 Last-Modified (或 Etag)等字段来控制文件缓存的机制。

Cache-Control 用于控制文件在本地缓存有效时长。最常见的，比如服务器回包：Cache-Control:max-age=600表示文件在本地应该缓存，且有效时长是600秒 (从发出请求算起)。在接下来600秒内，如果有请求这个资源，浏览器不会发出 HTTP请求，而是直接使用本地缓存的文件。

Last-Modified 是标识文件在服务器上的最新更新时间。下次请求时，如果文件缓存过期，浏览器通过 If-Modified-Since字段带上这个时间，发送给服务器，由服务器比较时间戳来判断文件是否有修改。如果没有修改，服务器返回304告诉浏览器继续使用缓存；如果有修改，则返回200，同时返回最新的文件。

Cache-Control 通常与 Last-Modified 一起使用。一个用于控制缓存有效时间，一个在缓存失效后，向服务查询是否有更新。

Cache-Control 还有一个同功能的字段：Expires。Expires 的值一个绝对的时间点，如：Expires: Thu, 10 Nov
2015 08:45:11 GMT，表示在这个时间点之前，缓存都是有效的。

Expires 是 HTTP1.0 标准中的字段，Cache-Control 是 HTTP1.1标准中新加的字段，功能一样，都是控制缓存的有效时间。当这两个字段同时出现时，Cache-Control 是高优化级的。

Etag 也是和 Last-Modified 一样，对文件进行标识的字段。不同的是，Etag的取值是一个对文件进行标识的特征字串。在向服务器查询文件是否有更新时，浏览器通过 If-None-Match字段把特征字串发送给服务器，由服务器和文件最新特征字串进行匹配，来判断文件是否有更新。没有更新回包304，有更新回包200。Etag 和
Last-Modified 可根据需求使用一个或两个同时使用。两个同时使用时，只要满足基中一个条件，就认为文件没有更新。

另外有两种特殊的情况：

手动刷新页面(F5)，浏览器会直接认为缓存已经过期(可能缓存还没有过期)，在请求中加上字段：Cache-Control:max-age=0，发包向服务器查询是否有文件是否有更新。

强制刷新页面(Ctrl+F5)，浏览器会直接忽略本地的缓存(有缓存也会认为本地没有缓存)，在请求中加上字段：Cache-Control:no-cache(或 Pragma:no-cache)，发包向服务重新拉取文件。

8、History

用户访问网页的历史记录通常会被保存在一个类似于栈的对象中，即history对象，点击返回就出栈，跳下一页就入栈。 它提供了以下方法来操作页面的前进和后退：

window.history.back( )  返回到上一个页面

window.history.forward( )  进入到下一个页面

window.history.go( [delta] )  跳转到指定页面

HTML5 对History Api 进行了增强，新增了两个Api 和一个事件，分别是pushState、replaceState 和onpopstate：

pushState是往history对象里添加一个新的历史记录，即压栈。

replaceState 是替换history对象中的当前历史记录。

当点击浏览器后退按钮或 js调用history.back 都会触发 onpopstate 事件。

与其类似的还有一个事件：onhashchange，onhashchange是老API，浏览器支持度高，本来是用来监听hash变化的，但可以被利用来做客户端前进和后退事件的监听，而onpopstate是专门用来监听浏览器前进后退的，不仅可以支持hash，非hash的同源url 也支持。

9、HTML5离线缓存

HTML5离线缓存又叫ApplicationCache，是从浏览器的缓存中分出来的一块缓存区，如果要在这个缓存中保存数据，可以使用一个描述文件（manifest file），列出要下载和缓存的资源。

manifest 文件是简单的文本文件，它告知浏览器被缓存的内容（以及不缓存的内容）。manifest 文件可分为三个部分：

- CACHE MANIFEST - 在此标题下列出的文件将在首次下载后进行缓存

- NETWORK - 在此标题下列出的文件需要与服务器的连接，且不会被缓存

- FALLBACK - 在此标题下列出的文件规定当页面无法访问时的回退页面（比如 404 页面）

离线缓存为应用带来三个优势：

离线浏览 - 用户可在应用离线时使用它们

速度 - 已缓存资源加载得更快

减少服务器负载 - 浏览器将只从服务器下载更新过或更改过的资源。

10、Web语义化 和 SEO

Web语义化是指使用语义恰当的标签，使页面有良好的结构，页面元素有含义，能够让人和搜索引擎都容易理解。

SEO是指在了解搜索引擎自然排名机制的基础之上，对网站进行内部及外部的调整优化，改进网站在搜索引擎中关键词的自然排名，获得更多的展现量，吸引更多目标客户点击访问网站，从而达到互联网营销及品牌建设的目标。

搜索引擎通过爬虫技术获取的页面就是由一堆 html 标签组成的代码，人可以通过可视化的方式来判断页面上哪些内容是重点，而机器做不到。
但搜索引擎会根据标签的含义来判断内容的权重，因此，在合适的位置使用恰当的标签，使整个页面的语义明确，结构清晰，搜索引擎才能正确识别页面中的重要内容，并予以较高的权值。比如h1~h6这几个标签在SEO中的权值非常高，用它们作页面的标题就是一个简单的SEO优化。