网站性能优化(三)异步加载脚本

原则上来说,HTML在使用<script>标签加载外部脚本文件时,会顺序下载,顺序执行,并阻碍其他资源文件的下载,比如图片(当然,如今主流浏览器是可以实现JS和CSS文件并行下载)。

code1.png

(在Chrome下测试,三张图片只会有两张被阻塞。我猜测,Chrome是想做某些优化的,但是,显然优化的不够彻底。不同浏览器表现还是不一致的)


loading1.png

为了加速页面渲染,不让脚本文件阻塞其他资源下载,可以考虑“异步加载脚本”的技术。

后续的测试都基于Chrome浏览器(版本56.0.2924.87)。

1. Script DOM Element

这恐怕是最常见的异步加载脚本方法,即,动态创建一个script标签,并设置其src值。如下:

function createScript(url){
  var scrElem = document.createElement('script');
  srcElem.src = url;
  document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(scrElem);
}

createScript方式加载JS文件,不会阻塞下载其他资源。

loading2.png

但是这种方式会阻塞window.onload事件,参考chrome developer timeline:

timeline-script.png

优点::

  • 支持跨域加载脚本文件
  • 兼容性最好、普适性最高的方案

缺点::

  • 脚本无序执行
  • 会阻塞onload事件

2. XMLHttpRequest

通过XMLHttpRequest的方式下载脚本文件,然后使用eval或者动态添加<script>标签并设置其text属性来执行脚本。

// 不考虑IE
var xhrObj = new XMLHttpRequest();
xhrObj .onreadystatechange = function(){
  if (xhrObj .readyState == 4) {
    eval(xhrObj.responseText);  
    或者
    var scrElem = document.createElement('script');
    srcElem.text= xhrObj.responseText;
    document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(scrElem);
  }
}
xhrObj .open('GET', 'a.js', true);
xhrObj .send('');

稍微修改下上面的例子:

index.html

<html>
...
<body>
  <script type="application/javascript" src="js1.js"></script>
</body>
</html>

js1.js

var xhrObj = new XMLHttpRequest();
xhrObj .onreadystatechange = function(){
    if (xhrObj .readyState == 4) {
        var scrElem = document.createElement('script');
        srcElem.text= xhrObj.responseText;
        document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(scrElem);
    }
};
xhrObj .open('GET', 'js2.js', true);
xhrObj .send('');

查看chrome developer timeline:

timeline-xhr.png

优点::

  • 将脚本下载和脚本执行分离开,可以在适当的时候再执行脚本。
  • 不会阻塞onload事件

缺点::

  • 通过XMLHttpRequest获取的脚本文件必须和主页面是同一个域名下。也就是说,不支持跨域下载脚本。因此不适合加载第三方文件。
  • 脚本无序执行。

3. Script defer和async

两者都支持异步加载文件,不同之处是,defer会在全部资源下载完毕后才执行JS文件;async在脚本文件下载完就立刻执行,并且,async模式加载的JS文件无法依序执行,对于有顺序依赖的脚本来说,不应该采用这种方式。defer相对友好一些,并可以保证JS文件按照顺序执行。

稍微对程序做些修改:


code2.png
loading3.png

优点::

  • defer和async优点:支持跨域加载脚本文件。
  • defer优点:可以保证JS文件按照顺序执行。

缺点::

  • defer和async缺点:IE10以上(包括IE10)才支持。
  • async缺点:JS文件无法依序执行。
  • 会阻塞onload事件

4. Script in Iframe

创建了一个隐藏的iframe标签,设置其src值为JS代码,然后插入到主页面中。

这种方式在实际项目中很少用到,因为iframe是开销最高的DOM元素。常用场景是显示广告(广告一般需要运行在隔离环境中,iframe很合适)。

<iframe src=“a.html” frameborder="1" name="rightFrame" id="rightFrame"></iframe>

注意,src的值是a.html,而不是a.js,因为iframe默认其返回值为HTML文档。所以需要在HTML文档中把外部脚本转成行内脚本。

和XMLHttpRequest一样,iframe不支持跨域加载脚本,且脚本无序执行。

5. 小结

异步加载脚本还普遍存在另一个问题:无法保持多个脚本的执行顺序(除了defer)。
为了脚本依序执行,可以采用如下方法:
1)定时器
利用setTimeoutsetInterval监控第一个脚本执行情况,一旦发现被执行完,再继续执行下一个脚本。

  1. Script Onload
    利用script元素的onloadonreadystatechange事件处理程序,例子如下:
<script>
    var scrElem = document.createElement('script');
    scrElem.src = 'a.js';
    scrElem.onloadDone = false;
 
    scrElem.onload = function () {
        scrElem.onloadDone = true;
        // 执行第二个脚本
    };
    //针对IE浏览器
    scrElem.onreadystatechange = function () {
        if ((scrElem.readyState === 'loaded' || scrElem.readyState === 'complete') && !scrElem.onloadDone) {
            scrElem.onloadDone = true;
            //执行第二个脚本
        }
    };
    document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(scrElem);
</script>

注意:script.onload/onreadystatechange事件同样会阻塞window.onload

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