懒加载——实现原理

Posted 2020-11-02 大熊

本文主要通过以下几方面来说明懒加载技术的原理，个人前端小菜，有错误请多多指出

一、什么是图片滚动加载？

　　通俗的讲就是：当访问一个页面的时候，先把img元素或是其他元素的背景图片路径替换成一张大小为1*1px图片的路径（这样就只需请求一次），只有当图片出现在浏览器的可视区域内时，才设置图片正真的路径，让图片显示出来。这就是图片懒加载。

二、为什要使用这个技术？

　　比如一个页面中有很多图片，如淘宝、京东首页等等，如果一上来就发送这么多请求，页面加载就会很漫长，如果js文件都放在了文档的底部，恰巧页面的头部又依赖这个js文件，那就不好办了。更为要命的是：一上来就发送百八十个请求，服务器可能就吃不消了（又不是只有一两个人在访问这个页面）。

　　因此优点就很明显了：不仅可以减轻服务器的压力，而且可以让加载好的页面更快地呈现在用户面前（用户体验好）。

三、怎么实现？

　　关键点如下：

      1、页面中的img元素，如果没有src属性，浏览器就不会发出请求去下载图片（也就没有请求咯，也就提高性能咯），一旦通过javascript设置了图片路径，浏览器才会送请求。有点按需分配的意思，你不想看，就不给你看，你想看了就给你看~

　　2、如何获取正真的路径，这个简单，现在正真的路径存在元素的“data-url”（这个名字起个自己认识好记的就行）属性里，要用的时候就取出来，再设置；

　　3、开始比较之前，先了解一些基本的知识，比如说如何获取某个元素的尺寸大小、滚动条滚动距离及偏移位置距离；  

　　1）屏幕可视窗口大小：对应于图中1、2位置处

　　　　原生方法：window.innerHeight 标准浏览器及IE9+ || document.documentElement.clientHeight 标准浏览器及低版本IE标准模式 ||

   　　　　　　　　document.body.clientHeight 低版本混杂模式

     　　jQuery方法： $(window).height() 

　　2）浏览器窗口顶部与文档顶部之间的距离，也就是滚动条滚动的距离：也就是图中3、4处对应的位置；

　　　　原生方法：window.pagYoffset——IE9+及标准浏览器 || document.documentElement.scrollTop 兼容ie低版本的标准模式 ||

　　　　　　　　　document.body.scrollTop 兼容混杂模式；

     　　 jQuery方法：$(document).scrollTop(); 

　　3）获取元素的尺寸：对应于图中5、6位置处；左边jquery方法，右边原生方法

　　　　$(o).width() = o.style.width; 

　　　　$(o).innerWidth() = o.style.width+o.style.padding;

　　　　$(o).outerWidth() = o.offsetWidth = o.style.width+o.style.padding+o.style.border;

　　　　$(o).outerWidth(true) = o.style.width+o.style.padding+o.style.border+o.style.margin;

　　　　注意：要使用原生的style.xxx方法获取属性，这个元素必须已经有内嵌的样式，如<div style="...."></div>；

　　　　如果原先是通过外部或内部样式表定义css样式，必须使用o.currentStyle[xxx] || document.defaultView.getComputedStyle(0)[xxx]来获取样式值

　　4）获取元素的位置信息：对应与图中7、8位置处

　　　　1）返回元素相对于文档document顶部、左边的距离；

　　　　jQuery：$(o).offset().top元素距离文档顶的距离，$(o).offset().left元素距离文档左边缘的距离

　　　　原生：getoffsetTop()，高程上有具体说明，这边就忽略了；

　 　　  顺便提一下返回元素相对于第一个以定位的父元素的偏移距离，注意与上面偏移距的区别；

    　　  jQuery：position()返回一个对象，$(o).position().left = style.left，$(o).position().top = style.top；

　　4、知道如何获取元素尺寸、偏移距离后，接下来一个问题就是：如何判断某个元素进入或者即将进入可视窗口区域？下面也通过一张图来说明问题。

　　　　1）外面最大的框为实际页面的大小，中间浅蓝色的框代表父元素的大小，对象1~8代表元素位于页面上的实际位置；以水平方向来做如下说明！

　　　　2）对象8左边界相对于页面左边界的偏移距离（offsetLeft）大于父元素右边界相对于页面左边界的距离，此时可判读元素位于父元素之外；

　　　　3）对象7左边界跨过了父元素右边界，此时：对象7左边界相对于页面左边界的偏移距离（offsetLeft）小于 父元素右边界相对于

　　　　　　页面左边界的距离，因此对象7就进入了父元素可视区；

　　　　4）在对象6的位置处，对象5的右边界与页面左边界的距离 大于 父元素左边界与页面左边界的距离；

　　　　5）在对象5位置处时，对象5的右边界与页面左边界的距离 小于 父元素左边界与页面左边界的距离；此时，可判断元素处于父元素可视区外；

　　　　6）因此水平方向必须买足两个条件，才能说明元素位于父元素的可视区内；同理垂直方向也必须满足两个条件；具体见下文的源码；

四、扩展为jquery插件

　　使用方法：$("selector").scrollLoad({ 参数在代码中有说明 })

(function($) {
    $.fn.scrollLoading = function(options) {
        var defaults = {
            // 在html标签中存放的属性名称；
            attr: "data-url",
            // 父元素默认为window
            container: window,
            callback: $.noop
        };
        // 不管有没有传入参数，先合并再说；
        var params = $.extend({}, defaults, options || {});
        // 把父元素转为jquery对象；
        var container = $(params.container);
        // 新建一个数组，然后调用each方法，用于存储每个dom对象相关的数据；
        params.cache = [];
        $(this).each(function() {
            // 取出jquery对象中每个dom对象的节点类型，取出每个dom对象上设置的图片路径
            var node = this.nodeName.toLowerCase(), url = $(this).attr(params["attr"]);
            //重组，把每个dom对象上的属性存为一个对象；
            var data = {
                obj: $(this),
                tag: node,
                url: url
            };
            // 把这个对象加到一个数组中；
            params.cache.push(data);
        });

        var callback = function(call) {
            if ($.isFunction(params.callback)) {
                params.callback.call(call);
            }
        };
        
        //每次触发滚动事件时，对每个dom元素与container元素进行位置判断，如果满足条件，就把路径赋予这个dom元素！
        var loading = function() {
            // 获取父元素的高度
            var contHeight = container.outerHeight();
            var contWidth = container.outerWidth();

            // 获取父元素相对于文档页顶部的距离，这边要注意了，分为以下两种情况；
            if (container.get(0) === window) {
                // 第一种情况父元素为window，获取浏览器滚动条已滚动的距离；$(window)没有offset()方法；
                var contop = $(window).scrollTop();
                var conleft = $(window).scrollLeft();
            } else {
                // 第二种情况父元素为非window元素，获取它的滚动条滚动的距离；
                var contop = container.offset().top;
                var conleft = container.offset().left;
            }

            $.each(params.cache, function(i, data) {
                var o = data.obj, tag = data.tag, url = data.url, post, posb, posl, posr;
                if (o) {
                    //对象顶部与文档顶部之间的距离，如果它小于父元素底部与文档顶部的距离，则说明垂直方向上已经进入可视区域了；
                    post = o.offset().top - (contop + contHeight);
                    //对象底部与文档顶部之间的距离，如果它大于父元素顶部与文档顶部的距离，则说明垂直方向上已经进入可视区域了；
                    posb = o.offset().top + o.height() - contop;

                    // 水平方向上同理；
                    posl = o.offset().left - (conleft + contWidth);
                    posr = o.offset().left + o.width() - conleft;

                    // 只有当这个对象是可视的，并且这四个条件都满足时，才能给这个对象赋予图片路径；
                    if ( o.is(\':visible\') && (post < 0 && posb > 0) && (posl < 0 && posr > 0) ) {
                        if (url) {
                            //在浏览器窗口内
                            if (tag === "img") {
                                //设置图片src
                                callback(o.attr("src", url));
                            } else {
                                // 设置除img之外元素的背景url
                                callback(o.css("background-image", "url("+ url +")"));
                            }
                        } else {
                            // 无地址，直接触发回调
                            callback(o);
                        }
                        // 给对象设置完图片路径之后，把params.cache中的对象给清除掉；对象再进入可视区，就不再进行重复设置了；
                        data.obj = null;
                    }
                }
            });
        };
        //加载完毕即执行
        loading();
        //滚动执行
        container.bind("scroll", loading);
    };
})(jQuery);

 

五、参考：

　　1、jQuery.lazyload详解

　　2、张大大：http://www.zhangxinxu.com/wordpress/?p=1259

　　3、Jquery图片延迟加载插件jquery.lazyload. http://www.daxueit.com/article/3944.html
　　4、jQuery.lazyload实现延时加载详解步骤 http://www.daxueit.com/article/21.html
　　5、jquery lazyload延迟加载技术的实现原理分析 http://www.daxueit.com/article/3777.html

　　6、Lazyload 延迟加载效果

　　7、图片延迟加载（lazyload）的实现原理