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快速了解JavaScript的BOM模型

ECMAScript是JavaScript的核心,而BOM(浏览器对象模型,Browser Object Model)是在Web中使用JavaScript的核心。

BOM对象中,window对象是最顶层对象,在浏览器环境中它是一个Global全局对象,其它对象是window对象的子对象(属性)。BOM主要用于管理浏览器窗口及窗口之间的通讯。下面是BOM对象的组成结构。

image

window对象

windowBOM的核心对象,表示浏览器的一个实例。有双重角色,即是通过JavaScript访问浏览器窗口的一个接口,又是ES规定的Global对象。这意味着在网页中定义的任何一个对象、变量和函数,都以window作为其Global对象。

var age = 29;
function sayAge() {
    console.log(this.age);
}
console.log(window.age);    // 29
sayAge();                    // 29
window.sayAge();            // 29

如上所示,在全局作用域中定义的变量和函数都被自动归在了window对象名下。而sayAge()存在于全局作用域中,方法中的this.age被映射到window.age,因此显示的仍然是正确的结果。

然而,定义的全局变量不能通过delete操作符删除,定义在window对象上的属性却可以。

window除了locationnavigatorscreenhistorydocument外,还有一些属性。

  • window.console:返回Console对象的引用,可以向浏览器控制台输出日志信息。仅用于调试,不应该给用户呈现。(只读)
  • window.frames:数组对象,列出当前窗口的所有直接子窗口。(只读)
  • window.frameElement:当前窗口嵌入另一个窗口(嵌入<object>、<iframe>),如果当前窗口是顶层,返回null。(只读)
  • window.innerHeight:窗口的视图可见高度(单位:像素),也包括滚动条高度。(只读)
  • window.innerWidth:窗口的视图可见宽度(单位:像素),也包括滚动条的宽度。(只读)
  • window.length:当前窗口中包含框架数量。框架为<frame><iframe>。(只读)
  • window.locationbar:检查visibility属性的地址栏对象,用来表示是否可见。(只读)
  • window.localStorage:访问Document源的对象Storage;将数据存储在浏览器会话中。类似sessionStorage,但数据可长期保留;而页面会话结束时,sessionStorage数据会清除。(只读)
  • window.menubar:检查visibility属性的菜单栏对象,用来表示是否可见。(只读)
  • window.outerHeight:整个浏览器窗口的高度(单位:像素)。(只读)
  • window.outerWidth:整个浏览器窗口的宽度(单位:像素)。(只读)
  • window.parent:当前窗口或子窗口的父窗口的引用。(只读)
  • window.personalbar:检查visibility属性的个人工具栏对象,用来表示是否可见。(只读)
  • window.scrollX:页面水平方向滚动距离(单位:像素),window.pageXOffset是别名。(只读)
  • window.scrollY:页面垂直方向已滚动距离(单位:像素),window.pageYOffset是别名。(只读)
  • window.scrollbars:检查visibility属性的滚动条对象,用来表示是否可见。(只读)
  • window.self:指向当前window对象的引用。
  • window.sessionStorage:允许访问当前源的sessionStorage对象。与localStorage相似,不同在于sessionStorage在页面会话结束时清除,而localStorage没有过期时间。
  • window.top:窗口层级最顶层窗口的引用。
  • window.windowwindow对象本身。

介绍了一些window的属性,下面我们看一下关于window的方法。

消息框

window有三种消息框:警告框 alert、确认框confirm和提示框prompt

window.alert(message)会显示一个警告对话框,上面显示有指定的文本内容以及一个确定按钮。例如window.alert("警告框来袭");的显示如下:

image

window.confirm(message)是一个具有可选消息的模态框。用于验证是否接受用户操作的确认框。

var result = window.confirm("你要离开吗?");
if (result) {
    // 按下确定后执行的操作
    console.log("确定");
} else {
    // 按下取消后执行的操作
    console.log("取消");
}

运行结果:

image

window.prompt(text, value) 是用于显示文字信息提示用户输入文字的提示框。

  • text参数为提示用户输入信息的提示内容,可省略。
  • value参数为文本输入框中的默认值,可省略。
var result = window.prompt("你的生日是什么时候的?", "1997-01-01");
if (result == "2011-10-23") {
    alert("你和我生日一样耶!");
}

效果如下:

image

点击确定后,文本输入框中文字被返回。如果为空,则返回一个空字符串。点击取消后,返回null

三个方法都具有堵塞效应,一旦弹出对话框,整个页面就暂停执行,等待用户做出反应。

window还有几种方法控制窗口。例如open()close()stop()moveBy()/moveTo()resizeBy()/resizeTo()。下面介绍一下他们的功能。

窗口打开 & 关闭

window.open(url, target, features, replace)方法用于创建新的窗口。

  • url参数为新窗口加载的URL
  • target参数为新窗口的名字。每个窗口都有一个window.name,这里可以指定窗口用于弹窗,如果不存在,新建窗口。这个名字可用作<a><form>的属性target的值。字符串中不能含有空白字符。注意:target不是新窗口标题。
  • features参数为字符串值,内容用逗号分隔,参数不能有空格,例如width=200,height=100
var params = 'scrollbars=no,resizable=no,status=no,location=no,toolbar=no,menubar=no,width=0,height=0,left=-1000,top=-1000';
window.open('/', 'test', params);

features可以设置的值有:

  • left/top:新窗口的最左边(left)与最顶部(top)的距离(单位:像素)。新窗口可见,不能设置在屏幕以外。
  • width/height:新窗口的宽度和高度(单位:像素)。宽高不得小于100
  • outerWidth/outerHeight:整个浏览器窗口的宽高。(单位:像素)。宽高不得小于100
  • menubar:是否显示菜单栏。
  • toolbar:是否显示工具栏。
  • location是否显示地址栏。
  • personalbar:是否显示用户安装的工具栏。
  • status:是否显示状态栏。
  • resizable:新窗口是否可调整大小。
  • scrollbars:是否出现滚动条。
  • titlebar:是否显示标题栏。
  • close:是否显示关闭按钮。

同源策略,窗口只可访问相同协议下的内容(相同协议://domain:port)。

window.close()方法用于关闭当前窗口,一般只用来关闭window.open()方法新建的窗口。使用window.closed属性来判断窗口是否被关闭。

在当前窗口中关闭窗口:

window.close();

window.stop()方法等同于单击浏览器的停止按钮。由于脚本加载顺序,该方法不能阻止已经包含在加载中的文档,但能阻止图片、新窗口和延迟加载的对象的加载。

window.stop();

窗口移动

window.moveBy(deltaX, deltaY)方法根据指定的值,移动当前窗口。

  • deltaX:窗口在水平方向移动的像素值。
  • deltaY:窗口在垂直方向移动的像素值。

window.moveTo(x, y)方法将当前窗口移动到指定的坐标位置。

  • x:水平方向移动的横坐标
  • y:竖直方向移动的纵坐标

moveBy()产生的是相对移动,moveTo()产生的是绝对移动。

当符合下列情况时,普通网页中的JavaScript无法通过调用该函数来移动浏览器窗口:

  1. 当前窗口或标签页不是由window.open方法创建的;
  2. 当前标签页所在的窗口包含有多个标签页。

window.resizeBy(xDelta, yDelta)方法用于调整窗口的大小。

  • xDelta:窗口水平方向变化的像素值。
  • yDelta:窗口垂直方向变化的像素值。

window.resizeTo(aWidth, aHeight)方法用于调整窗口的大小。

  • aWidth:整数,表示新的outerWidth(单位:像素)。
  • aHeight:整数,表示新的outerHeight(单位:像素)。

resizeBy()相对大小方式调整窗口大小,resizeTo()绝对大小方式调整窗口大小。

依据下面的规则,普通网页中的JavaScript无法通过调用该函数来调整浏览器窗口大小:

  1. 不能设置哪些不是通过window.open创建的窗口或Tab的大小;
  2. 当一个窗口里面包含有一个以上Tab时,无法设置窗口的大小。

窗口滚动

window.scroll()滚动窗口至文档中的特定位置,
window.scrollBy()按窗口指定偏移量滚动文档,
window.scrollTo()滚动窗口至文档中的特定位置。

上面的三个方法的参数都可以是x-coordy-coord两个参数,或者options一个参数。

  • x-coord:水平方向像素点横坐标。
  • y-coord:垂直方向像素点纵坐标。

或者

  • options:一个ScrollToOptions字典。
// 在横轴上移动到第100个像素置于窗口左边,在纵轴上移动到第100个像素置于窗口顶部
window.scroll(100, 100);
// 或者
window.scroll({
    top: 100,
    left: 100,
    behavior: 'smooth'
});

options有三个属性:

  • top:垂直方向滚动的像素值
  • left:水平方向滚动的像素值
  • behavior:滚动方式,smoothinstantauto,默认值auto

写法也一样,但是功能不一样。window.scrollBy()滚动指定的距离,window.scroll()滚动至文档中的绝对位置,window.scrollTo()实际上和window.scroll()方法是相同的。

打印

window.print()方法打开打印对话框打印当前文档。

在开发项目中,有网页提供打印服务的话,我们可以在页面中设置一个按钮,调用打印功能;但在之前,我们需要判断是否支持打印功能。

if (typeof window.print === 'function') {
    // 支持打印功能
        document.getElementById('printLink').onclick = function () {
        window.print();
    }
}

弹窗的聚焦/失焦

使用window.focus()window.blur()方法可以是窗口获得或失去焦点。

还有一些方法,这里就不介绍了。

location

location对象提供当前窗口中加载的文档有关信息,还提供了一些导航功能。即是window对象的属性,也是document对象的属性。还可以解析URL。下面列出一些location的属性。

  • location.href:完整的URL值,允许更新。
  • location.origin:域名标准形式。包含协议、域名、端口号。
  • location.protocol:当前URL的协议,包括冒号(:)。
  • location.host:域名,包含:后面的端口号。
  • location.hostname:域名,不包括端口号。
  • location.port:端口号。
  • location.pathnameURL中路径的部分,从/开始。
  • location.searchURL参数部分,从问号?开始。
  • location.hash:块标识符部分,从#开始。
  • location.usernameURL域名前的用户名。
  • location.passwordURL域名前的密码。

只有origin属性是只读的,其它属性都可写。

我们给出一个网址http://localhost:8088/mall/?page=1&userid=2#part=top,使用上面的属性来获取它。

location.href;        // http://localhost:8088/mall/?page=1&userid=2#part=top
location.origin;    // http://localhost:8088
location.protocol;    // http:
location.host;        // localhost:8080
location.hostname;    // localhost
location.port;        // 8088
location.pathname;    // /mall/
location.search;    // ?page=1&userid=2
location.hash;        // #part=top

然而location.search获取的是所有内容,没办法逐个获取每个查询字符串参数。我们可以创建一个函数用以解析并返回包含所有参数的对象。

function getQueryArgs() {
    // 取的查询字符串并去掉开头问号
    var qa = (location.search.length > 0 ? location.search.substring(1) : ""),
    // 保存数据的对象
    args = {},
    // 取的每一项
    items = qa.length ? qa.split("&") : [],
    // 每一项和该项的键值
    item = null,name = null,value = null,
    len = items.length;
    // 逐个将每一项添加到args对象中
    for (let i = 0; i < len; i++) {
        item = items[i].split("=");
        name = decodeURIComponent(item[0]);
        value = decodeURIComponent(item[1]);
        if (name.length) {
            args[name] = value;
        }
    }
    return args;
}

注意,如果对location.href写入新的URL地址,浏览器会立刻跳转到这个新地址。

除了上述的属性外,location还有几个方法。

assign

location.assign(url)方法接收URL字符串来使浏览器立即跳转。而参数无效时会报错。

location.assign('http://www.sample.com');

而给window.locationlocation.href两个属性赋值与调用assign()方法效果一样。

replace

location.replace()location.assign()方法类似,都是跳转到新的URL,但不会在浏览历史History里面生成新的记录,后退按钮无法回到当前页面。当脚本发现当前是移动设备时,可以使用replace跳转到移动版网页。

// 跳转到新的网址
location.replace('http://www.sample.com');

reload

location.reload(boolean)方法用于重新加载当前页面。当参数为false或为空时,浏览器将该网页从本地缓存重新加载并定位到当前位置。参数为true时,浏览器向服务器重新请求,并定位到顶部(即scroillTop===0)。

location.reload();            // 重新加载(有可能从缓存中加载)
location.reload(true);        // 重新加载(从服务器重新加载)

reload()之后的代码有可能不会执行,取决于网络延迟或系统资源等因素。最好将reload()放在代码最后一行。

location.toString()方法返回整个URL字符串,相当于读取location.href属性。

navigator对象

navigator用于获取当前浏览器信息。可以使用window.navigator属性检索navigator对象。

  • appCodeName:浏览器的代号名称。Mozilla,Netscape 6和IE5的内部名称都是Mozilla。(只读)
  • appName:浏览器的名称。由于兼容性问题,HTML5规范允许该属性返回Netscape。(只读)
  • appVersion:浏览器版本号。一般不与实际版本对应。(只读)
  • connection:提供NetworkInformation对象来获取设备的网络连接信息。(只读)
  • cookieEnabled:浏览器当前页面是否启用cookie。(只读)
  • geolocation:返回Geolocation对象,可访问设备的位置信息。安全考虑会提示授权。(只读)
  • hardwareConcurrency:浏览器环境拥有的CPU核心数。(只读)
  • keyboard:返回Keyboard对象,提供检索键盘布局图和切换从物理键盘捕获按键的功能。(只读)
  • language:浏览器主语言。(只读)
  • languages:访客所使用的语言数组,按优先顺序排列。第一个元素赋给language,当值改变时,window触发languagechange事件。(只读)
  • mimeTypes:返回MimeTypeArray对象,包含可被识别的MimeType对象的数组。(只读)
  • maxTouchPoints:返回当前设备同时支持触摸接触点的最大数量。(只读)
  • onLine:表示浏览器当前是否联网。(只读)
  • oscpu:返回客户端计算机的操作系统或使用的CPU。在Firefox中可以获取此值。
  • permissions:返回一个可用于查询或更新某些APIs的权限状态的对象。(只读)
  • platform:浏览器所在系统平台类型。不确定此值是否有效。(只读)
  • plugins:返回PluginArray对象,包含浏览器安装的所有插件。(只读)
  • product:当前浏览器产品名称。以兼容为目的,返回"Gecko"值。(只读)
  • serviceWorker:返回ServiceWorkerContainer对象,提供对ServiceWorker的注册、删除、升级和通信的访问。(只读)
  • storage:返回单例StorageManager对象,用于维护数据的持久化存储,大致确定存储数据的空间。(只读)
  • userAgent:返回当前浏览器的用户代理。(只读)
  • vendor:浏览器的供应商。例如Chrome中显示Google Inc.
  • vendorSub:有关供应商的次要信息。

在介绍一下navigator对象中的一些方法。

javaEnabled

javaEnabled()表明浏览器是否启用Java。是当前配置文件是否允许使用Java,而不是浏览器是否支持Java。

if (window.navigator.javaEnabled()) {
    // 浏览器中Java可用
}

sendBeacon

sendBeacon(url, data)是用于通过HTTP将少量数据异步传输到Web服务器。当传输成功时会返回true

  • url为发送的地址;
  • dataArrayBufferViewBlobDOMString或者FormData类型的数据。

下面的例子展示了一个理论的统计代码——卸载事件处理器中尝试通过一个同步的XMLHttpRequest向服务器发送数据。这导致了页面卸载被延迟。

window.addEventListener('unload', logData, false);
func logData() {
    var client = new XMLHttpRequest();
    client.open("POST", "/log", flase);    // 第三个参数表明是同步的xhr
    client.setRequestHeader("Content-Type", "text/plain;charset=UTF-8");
    client.send(analyticsData);
}

这就是sendBeacon()方法存在的意义。使用sendBeacon()方法会使用户代理在有机会时异步地向服务器发送数据,同时不会延迟页面的卸载或影响下一导航的载入性能。这就解决了提交分析数据时的所有的问题:数据可靠,传输异步并且不会影响下一页面的加载。此外,代码实际上还要比其它技术简单许多!

下面的例子展示了一个理论上的统计代码模式——通过使用sendBeacon()方法向服务器发送数据。

window.addEventListener('unload', logData, false);
function logData() {
    navigator.sendBeacon("/log", analyticsData);
}

registerProtocolHandler

registerProtocolHandler(scheme, url, title)可以让Web站点为自身注册能用于打开或处理特定协议的功能。

  • scheme:包含站点处理协议的字符串。例如,传入"sms"来注册处理SMS文本信息链接。
  • url:处理器的URL字符串。应该包含一个"%"占位符,会被将要受理的文档的escaped链接所替换。这个链接可能是一个真实URL,或者是一个电话号码,邮件地址之类的。
  • title:处理器标题。展示给用户,例如弹出"允许站点处理[scheme]链接吗?"或者在浏览器设置中列出注册的处理器时。
处理器的 URL必须以 http或者 https协议标记开头,最好是 https,以满足一些浏览器出于安全考虑的要求。

screen对象

screen对象表示当前屏幕窗口,往往指当前正被渲染的window对象,提供显示设备的信息。用处不大。主要介绍几种属性。

  • availTop:返回浏览器可用空间在屏幕上边的像素值。
  • availLeft:返回浏览器可用空间在屏幕左边的像素值。
  • availWidth:返回浏览器可用空间的水平宽度。
  • availHeight:返回浏览器可用空间的垂直高度。
  • colorDepth:返回屏幕的颜色深度(color depth)。根据CSSOM(CSS对象模型)视图,为兼容起见,该值总为24。
  • height:返回屏幕的高度(单位:像素)。
  • orientation:返回一个ScreenOrientation实例,表示当前屏幕的方向。
  • pixelDepth:返回屏幕的位深度/色彩深度(bit depth)。根据CSSOM(CSS对象模型)视图,为兼容起见,该值总为24。
  • width:返回屏幕的宽度(单位:像素)。

history对象

history对象保存着浏览器的历史记录。出于安全考虑,开发人员无法得知用户浏览器的URL。但能通过历史列表实现后退和前进。下面是history对象主要的属性。

  • length:返回当前窗口历史列表中的URL数量。
  • scrollRestoration:允许Web应用程序在历史列表上显示地设置默认滚动恢复行为。
  • statehistory堆栈最上层的状态值。
const scrollRestoration = history.scrollRestoration;
if (scrollRestoration) {
    // 防止自动恢复页面位置
    history.scrollRestoration = 'manual';
} else {
    // 查看当前页面滚动恢复行为
    console.log('The location on the page is not restored, user will need to scroll manually.');
}

还可以通过history提供的方法来访问历史记录。

go

go()方法可以在用户的历史记录中任意跳转。传递数值为跳转的页数。

history.go(-1);        // 返回一页
history.go(2);        // 前进两页

也可以传递历史记录中存在的字符串参数,如果历史记录中不包含传递的字符串,那什么也不做。

history.go("sample.com");

还可以使用 back() 方法后退和使用forward()方法前进来代替go()方法的功能。

注意,移动到以前访问过的页面时,页面通常是从浏览器缓存之中加载,而不是重新要求服务器发送新的网页。

pushState

pushState(state, title, url)方法能够在不加载页面的情况下在历史中添加一条记录。这个方法接收三个参数:

  • state参数是状态对象,与pushState添加的记录相关联。表示浏览器的state属性。
  • title参数是document.title的值,一般设定为null。浏览器大多会忽略。
  • url参数指定新历史记录,用以改变当前url。这个参数不能跨域,即协议,域名,端口必须是相同的,如果出现跨域的情况,即会提示。
history.pushState({id:1}, null, '?page=1');

replaceState

replaceState(stateObj, title, url)方法用来修改history对象的当前记录,它是替换当前页面在浏览器的历史记录。假设当前网页是sample.com/index.html

history.pushState({id:1}, 'title1', '?page=1');    // URL显示为http://sample.com/index.html?page=1
history.pushState({id:2}, 'title2', '?page=2');    // URL显示为http://sample.com/index.html?page=2
history.replaceState({id:3}, 'title3', '?page=3');    // URL显示为http://sample.com/index.html?page=3
history.back();    // URL显示为http://sample.com/index.html?page=1
history.back();    // URL显示为http://sample.com/index.html
history.go(2);    // URL显示为http://sample.com/index.html?page=3

postate事件

当添加或更改历史记录时,会触发popstate事件。如果被激活的历史记录条目是通过对history.pushState()的调用创建的,或者受到对history.replaceState()的调用的影响,popstate事件的state属性包含历史条目的状态的副本。

需要注意的是调用history.pushState()history.replaceState()不会触发popstate事件。只有在做出浏览器动作时,才会触发该事件,如用户点击浏览器返回按钮(或者在JavaScript代码中调用history.back()或者history.forward()方法)。

总结

BOM是以window对象为依托的浏览器对象模型,它将浏览器当作一个对象,用于与浏览器窗口进行交互。window对象还是Global对象,全局变量和函数都是它的属性和方法,且所有原生的构造函数及其它函数也在它的命名空间下。但每个浏览器厂商都有自己的BOM实现,因此兼容性较差。

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