JavaScript 中5个重要的Observer函数,你知道几个?
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· 2024-03-22
作者：MapleSyrupx
https://juejin.cn/post/7302344328243773450
前言
浏览器为开发者提供了功能丰富的Observer，在这篇文章中，我们将深入研究这些常见的浏览器 Observer，剖析它们的作用、用法以及它们在 Web 开发中的应用场景。
MutationObserverMutationObserver用于监听DOM对象的变更（包括子节点），当节点属性发生变化，或执行增删改操作时执行对应的callback。
MutationObserver为我们提供了一种十分方便的监听DOM变化的方式。
基本使用
// Observer需要一个用于监听的目标DOM
const targetNode = document.getElementById("app");
//用于确定mutation监听变化的范围
const config = {
attributes: true, // 监听目标节点的属性变化，例如id，class等属性
childList: true, // 除目标节点外还要监听目标节点的直接子节点
subtree: true, // subtree的范围大于childList，还包括子节点children
characterData: true // 监听TextNode需要额外配置，默认TextNode变化不会触发callback
};
// 当观察到变动时执行的回调函数，mutationsList包含本次变更的信息
const callback = function (mutationsList, observer) {
console.log(mutationsList)
};
const observer = new MutationObserver(callback);
observer.observe(targetNode, config);
API介绍
observe
observe用于开启对某个DOM的监听，一个MutationObserver可以通过多次调用observe监听多个DOM的变化。
当变化发生时MutationObserver会将一个或多个mutation对象传给callback的第一个参数，mutation对象内包含本次变更的相关信息下面看一下mutation的结构
{
addedNodes: [], //新增DOM时会包含被新增的DOM
attributeName: "id", //本次变更的属性名
attributeNamespace: null, //命名空间URI，一般用不到
nextSibling: null, //当存在添加/删除节点的操作时会存在nextSibling/previousSibling, 引用上一个/下一个兄弟节点
previousSibling: null,
oldValue: null,
removedNodes: [],
target: Text,
type: "characterData" //变更类型，如characterData，childList等
}
takeRecords
takeRecords用于获取在事件队列中但还未传递给callback的mutation对象，通常使用在调用disconnect时又不想丢失之前的mutationRecords（如果mutation连续触发，可能出现mutation还在队列中但未传递给callback的情况）。
disconnect
javascript
复制代码
observer.disconnect()
调用observer.disconnect后Observer将不再监听target，如果不需要监听请及时调用该方法，以免产生预期之外的行为以及内存泄漏。
常见场景
对于需要监听DOM变化的场景可考虑使用MutationObserver，利于用于Tag group内元素的动态渲染，下面使用MutationObserver实现一个简单的Todo List
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>MutationObserver To-Do List Demo</title>
<style>
#todo-list {
list-style-type: none;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>待办事项列表</h1>
<ul id="todo-list">
<li>完成作业</li>
<li>购物</li>
</ul>
<button id="addTask">添加任务</button>
<button id="removeTask">移除任务</button>
<p id="taskCount">任务数量：2</p>
<script>
const todoList = document.getElementById('todo-list');
const taskCount = document.getElementById('taskCount');
const observer = new MutationObserver((mutationsList, observer) => {
mutationsList.forEach((mutation) => {
if (mutation.type === 'childList') {
updateTaskCount();
}
});
});
const config = { childList: true };
observer.observe(todoList, config);
document.getElementById('addTask').addEventListener('click', () => {
const newTask = document.createElement('li');
newTask.textContent = '新任务';
todoList.appendChild(newTask);
});
document.getElementById('removeTask').addEventListener('click', () => {
const tasks = todoList.getElementsByTagName('li');
if (tasks.length > 0) {
todoList.removeChild(tasks[0]);
}
});
function updateTaskCount() {
const tasks = todoList.getElementsByTagName('li');
taskCount.textContent = `任务数量：${tasks.length}`;
}
</script>
</body>
</html>
IntersectionObserver
IntersectionObserver用于监听一个元素的可见比例（一个DOM元素被另一个DOM元素遮挡百分比）变化。
基本使用
const target = document.getElementById('app');
const options = {
root: rootTarget, // 相对于某个元素进行遮挡计算
rootMargin: '0px', // 进行计算的边界范围，通过rootMargin可以实现提前计算或延迟计算（相对于root原本尺寸）的效果
threshold: 0.5 // 触发callback时的遮挡比例，0.5代表元素被遮挡50%时触发callback。由于浏览器事件循环机制的影响，callback触发时遮挡比例通常不会是精确的50%。
};
const intersectionObserver = new IntersectionObserver((entries, observer) => {
//和MutationObserver相同，也是产生一个array
entries.forEach(entry => {
console.log(entry)
});
}, options);
intersectionObserver.observe(target);
API介绍
observe & options
observe方法用于启动一个Observer对DOM元素的监听。在创建IntersectionObserver时可以通过传入option改变监听的行为。
const options = {
root: root,
rootMargin: '100px',
threshold: 0.7
};
在上面的配置中，通过配置rootMargin为100px在target距离root元素100px时即可判定为被遮挡，通过threshold设置为0.7，当遮挡比例查过70%时执行callback。
entry
callback第一个param是entry对象构成的array，entry包含了触发callback时DOM的位置信息
//被监听DOM元素的Rect信息
boundingClientRect: {
bottom: 208
height: 200
left: 8
right: 208
top: 8
width: 200
x: 8
y: 8
}
intersectionRatio: 1 //交叉比例
// 被监听元素与Root元素交叉部分矩形的Rect信息。
intersectionRect: {
bottom: 208,
height: 200,
left: 8,
right: 208,
top: 8,
width: 200,
x: 8,
y: 8
},
// 是否处于交叉状态
isIntersecting: true,
isVisible: false,
// Root元素的Rect信息
rootBounds: {
bottom: 606,
height: 606,
left: 0,
right: 476,
top: 0,
width: 476,
x: 0,
y: 0
},
// root元素
target: div#target,
time: 49.09999990463257
常见场景
乍一看IntersectionObserver好像没啥用，单这个Api在某些场景下十分好用。
比如我们有一个通过sticky固定在屏幕顶部的header元素，我们希望在触发sticky时给header加一个shadow（很多table都有这样的功能）
一种很常见的做法是监听scroll，当滚动一定距离时加上shadow即可。但是监听scroll本身会早成一定的渲染压力（scroll触发非常频繁），同时如果使用React这样的框架又会造成额外的render，在用户的视角看来更卡了。
此时使用IntersectionObserver就很合适了，因为我们需要监听的只是触发sticky的一瞬间，其他的滚动都是无效的，没必要进行计算。
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Sticky Header with Shadow on Intersection</title>
<style>
body {
margin: 0;
padding: 0;
}
header {
height: 80px;
background-color: #3498db;
color: white;
text-align: center;
line-height: 80px;
position: sticky;
top: 0;
z-index: 100;
}
.header-shadow {
transition: box-shadow 0.3s ease;
}
.header-shadow.shadow {
box-shadow: 0 2px 5px black;
}
section {
height: 1000px;
background-color: #ecf0f1;
padding: 20px;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="guard"></div>
<header id="sticky-header" class="header-shadow">Sticky Header</header>
<section>
<p>向下滚动触发sticky时展示shadow</p>
</section>
<script>
const header = document.getElementById('sticky-header');
const section = document.querySelector('section');
const options = {
threshold: 1
};
//guard滚动到可视区域以外时认为触发了shadow
const intersectionObserver = new IntersectionObserver(entries => {
entries.forEach(entry => {
if (entry.isIntersecting) {
header.classList.remove('shadow');
} else {
header.classList.add('shadow');
}
});
}, options);
intersectionObserver.observe(document.getElementById('guard'));
</script>
</body>
</html>
ResizeObserver
ResizeObserver是用于监听DOM尺寸变化的observer，当DOM尺寸变化是执行callback
基本使用
和前面的api用法差不多，这里不过多介绍。
const box = document.getElementById('box');
const resizeObserver = new ResizeObserver(entries => {
entries.forEach(entry => {
console.log(entry)
});
});
resizeObserver.observe(box);
entry对象包含resize相关的信息，下面看一下entry的结构
{
// 不同box-sizing下的尺寸
borderBoxSize: [{
blockSize: 200,
inlineSize: 200,
}],
contentBoxSize: [{
blockSize: 200,
inlineSize: 200,
}],
contentRect: {
bottom: 200,
height: 200,
left: 0,
right: 200,
top: 0,
width: 200,
x: 0,
y: 0
},
// 在物理设备像素上的大小, 在不同的屏幕上尺寸不同例如Retina
devicePixelContentBoxSize: [{
blockSize: 300,
inlineSize: 300
}
],
target: div#resizable-box
}
常见场景
可以基于ResizeObserver实现一个简单的resize-detector（参考react-resize-detector），在尺寸变化时返回尺寸信息。
实现一个简单的resize-detector
这个demo做简单一点，点击盒子就算拖拽有效。
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>ResizeObserver Demo with Resizable Box</title>
<style>
#resizable-box {
width: 200px;
height: 200px;
background-color: #3498db;
color: white;
text-align: center;
line-height: 200px;
font-size: 24px;
transition: background-color 0.5s ease;
resize: both;
overflow: auto;
cursor: pointer;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="resizable-box">Resize me!</div>
<script>
const resizableBox = document.getElementById('resizable-box');
let isResizing = false;
let startX, startY, startWidth, startHeight;
const resizeObserver = new ResizeObserver(entries => {
for (const entry of entries) {
const { width, height } = entry.contentRect;
console.log('宽度:', width, '高度:', height);
}
});
resizeObserver.observe(resizableBox);
resizableBox.addEventListener('mousedown', startResize);
document.addEventListener('mousemove', handleResize);
document.addEventListener('mouseup', stopResize);
function startResize(e) {
isResizing = true;
startX = e.clientX;
startY = e.clientY;
startWidth = parseInt(document.defaultView.getComputedStyle(resizableBox).width, 10);
startHeight = parseInt(document.defaultView.getComputedStyle(resizableBox).height, 10);
}
function handleResize(e) {
if (!isResizing) return;
const newWidth = startWidth + (e.clientX - startX);
const newHeight = startHeight + (e.clientY - startY);
resizableBox.style.width = newWidth + 'px';
resizableBox.style.height = newHeight + 'px';
}
function stopResize() {
isResizing = false;
}
</script>
</body>
</html>
PerformanceObserver
PerformanceObserver用于监听浏览器的performance事件，方便在performance事件触发时作统一处理。
基本使用
// mdn demo
function perf_observer(list, observer) {
console.log(list)
}
var observer2 = new PerformanceObserver(perf_observer);
// entryTypes用于指定要监听的事件类型
observer2.observe({ entryTypes: ["measure"] });
下面列一下常见的entryTypes
- mark 用于标记时间戳的事件
- measure performance.measure触发的事件
- frame 网页渲染的事件
- navigation 导航的事件，例如页面加载或重新加载
- resource 资源加载事件
- longtask 长任务事件
- paint：绘制事件，例如FP，FCP
- layout-shift 用于监视布局变化的事件
对于对性能比较敏感的项目以及长期性能监控来说这个api还是比较方便的。
ReportingObserverReportingObserver用于监听浏览器报告的事件，例如废弃API，过时特性，网络错误。做监控SDK的同学应该经常能用到，日常业务代码用的比较少。
基本使用
这里就简单看一下使用方法吧, 比较简单
const observer = new ReportingObserver((reports, observer) => {
reports.forEach(report => {
console.log(report);
});
});
// 监听过时特性
observer.observe({ types: ['deprecation'] });
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