浏览器的5种Observer,无限滚动、懒加载

网页开发中处理用户交互会用 addEventListener 添加事件监听器来监听用户操作，比如 click、mousedown、mousemove等，这些都是由用户直接触发的事件。

那么对于一些不是由用户直接触发的事件呢？ 比如元素从不可见到可见、元素大小的改变、元素的属性和子节点的修改等，这类事件如何监听呢？

浏览器提供了 5 种 Observer 来监听这些变动：MutationObserver、IntersectionObserver、PerformanceObserver、ResizeObserver、ReportingObserver。

一、IntersectionObserver

IntersectionObserver 可以监听一个元素和可视区域相交部分的比例，然后在可视比例达到某个阈值的时候触发回调。Chrome 51+ 已经支持。由于可见（visible）的本质是，目标元素与视口产生一个交叉区，所以这个 API 叫做"交叉观察器"。

1、使用

var io = new IntersectionObserver(callback, option);

上面代码中，IntersectionObserver是浏览器原生提供的构造函数，接受两个参数：callback是可见性变化时的回调函数，option是配置对象（该参数可选）。

构造函数的返回值是一个观察器实例。实例的observe方法可以指定观察哪个 DOM 节点

// 开始观察
io.observe(document.getElementById('example'));
// 停止观察
io.unobserve(element);
// 关闭观察器
io.disconnect();

2、callback

目标元素的可见性变化时，就会调用观察器的回调函数callback。

callback一般会触发两次。一次是目标元素刚刚进入视口（开始可见），另一次是完全离开视口（开始不可见）。

var io = new IntersectionObserver(
      entries => {
        console.log(entries);
      }
    );

callback函数的参数（entries）是一个数组，每个成员都是一个IntersectionObserverEntry对象。举例来说，如果同时有两个被观察的对象的可见性发生变化，entries数组就会有两个成员。

IntersectionObserverEntry对象提供目标元素的信息，一共有六个属性。

{
      time: 3893.92,
      rootBounds: ClientRect {
        bottom: 920,
        height: 1024,
        left: 0,
        right: 1024,
        top: 0,
        width: 920
      },
      boundingClientRect: ClientRect {
         // ...
      },
      intersectionRect: ClientRect {
        // ...
      },
      intersectionRatio: 0.54,
      target: element
    }

每个属性的含义如下。

　　time：可见性发生变化的时间，是一个高精度时间戳，单位为毫秒

　　target：被观察的目标元素，是一个 DOM 节点对象

　　rootBounds：根元素的矩形区域的信息，getBoundingClientRect()方法的返回值，如果没有根元素（即直接相对于视口滚动），则返回null

　　boundingClientRect：目标元素的矩形区域的信息

　　intersectionRect：目标元素与视口（或根元素）的交叉区域的信息

　　intersectionRatio：目标元素的可见比例，即intersectionRect占boundingClientRect的比例，完全可见时为1，完全不可见时小于等于0

3、Option 对象

IntersectionObserver构造函数的第二个参数是一个配置对象。它可以设置以下属性。

1、threshold属性决定了什么时候触发回调函数。它是一个数组，每个成员都是一个门槛值，默认为[0]，即交叉比例（intersectionRatio）达到0时触发回调函数。

2、root 属性，rootMargin 属性

　　很多时候，目标元素不仅会随着窗口滚动，还会在容器里面滚动（比如在iframe窗口里滚动）。容器内滚动也会影响目标元素的可见性，IntersectionObserver API 支持容器内滚动。root属性指定目标元素所在的容器节点（即根元素）。注意，容器元素必须是目标元素的祖先节点。

4、应用场景

1、懒加载

　　有时，我们希望某些静态资源（比如图片），只有用户向下滚动，它们进入视口时才加载，这样可以节省带宽，提高网页性能。这就叫做"惰性加载"。

　　有了 IntersectionObserver API，实现起来就很容易了。

function query(selector) {
      return Array.from(document.querySelectorAll(selector));
    }

    var observer = new IntersectionObserver(
      function(changes) {
        changes.forEach(function(change) {
          var container = change.target;
          var content = container.querySelector('template').content;
          container.appendChild(content);
          observer.unobserve(container);
        });
      }
    );

    query('.lazy-loaded').forEach(function (item) {
      observer.observe(item);
    });

上面代码中，只有目标区域可见时，才会将模板内容插入真实 DOM，从而引发静态资源的加载。

2、无限滚动（infinite scroll）的实现也很简单。

var intersectionObserver = new IntersectionObserver(
      function (entries) {
        // 如果不可见，就返回
        if (entries[0].intersectionRatio <= 0) return;
        loadItems(10);
        console.log('Loaded new items');
      });

    // 开始观察
    intersectionObserver.observe(
      document.querySelector('.scrollerFooter')
    );

 3、曝光统计

参考：前端埋点之曝光实现

4、注意点

IntersectionObserver API 是异步的，不随着目标元素的滚动同步触发。

IntersectionObserver的实现，应该采用requestIdleCallback()，即只有线程空闲下来，才会执行观察器。这意味着，这个观察器的优先级非常低，只在其他任务执行完，浏览器有了空闲才会执行。

 

二、MutationObserver

监听一个普通 JS 对象的变化，我们会用 Object.defineProperty 或者 Proxy，而监听元素的属性和子节点的变化，我们可以用 MutationObserver

MutationObserver 可以监听对元素的属性的修改、对它的子节点的增删改。

1、使用

const mutationObserver = new MutationObserver((mutationsList) => {
    console.log(mutationsList)
});

mutationObserver.observe(box, {
    attributes: true,
    childList: true
});

2、应用场景

比如文章水印被人通过 devtools 去掉了，那么就可以通过 MutationObserver 监听这个变化，然后重新加上，让水印去不掉。

三、ResizeObserver

窗口我们可以用 addEventListener 监听 resize 事件，那元素呢？

元素可以用 ResizeObserver 监听大小的改变，当 width、height 被修改时会触发回调。

const resizeObserver = new ResizeObserver(entries => {
    console.log('当前大小', entries)
});
resizeObserver.observe(box);

四、PerformanceObserver

PerformanceObserver 用于监听记录 performance 数据的行为，一旦记录了就会触发回调，这样我们就可以在回调里把这些数据上报。

const performanceObserver = new PerformanceObserver(list => {
      list.getEntries().forEach(entry => {
        console.log(entry);// 上报
      })
    });
    performanceObserver.observe({entryTypes: ['resource', 'mark', 'measure']});

创建 PerformanceObserver 对象，监听 mark（时间点）、measure（时间段）、resource（资源加载耗时） 这三种记录时间的行为。

比如 performance 可以用 mark 方法记录某个时间点：

performance.mark('registered-observer');

用 measure 方法记录某个时间段：

performance.measure('button clicked', 'from', 'to');

有了这些数据，就可以上报上去做性能分析了。

五、eportingObserver

ReportingObserver 可以监听过时的 api、浏览器干预等报告等的打印，在回调里上报，这些是错误监听无法监听到但对了解网页运行情况很有用的数据。

当浏览器运行到过时（deprecation）的 api 的时候，会在控制台打印一个过时的报告:

浏览器还会在一些情况下对网页行为做一些干预（intervention），比如会把占用 cpu 太多的广告的 iframe 删掉；会在网络比较慢的时候把图片替换为占位图片，点击才会加载；

这些干预都是浏览器做的，会在控制台打印一个报告：

这些干预或者过时的 api 并不是报错，所以不能用错误监听的方式来拿到，但这些情况对网页 app 来说可能也是很重要的：

比如我这个网页就是为了展示广告的，但浏览器一干预给我把广告删掉了，我却不知道。如果我知道的话或许可以优化下 iframe。

比如我这个网页的图片很重要，结果浏览器一干预给我换成占位图了，我却不知道。如果我知道的话可能会优化下图片大小。

所以自然也要监听，所以浏览器提供了 ReportingObserver 的 api 用来监听这些报告的打印，我们可以拿到这些报告然后上传。

const reportingObserver = new ReportingObserver((reports, observer) => {
    for (const report of reports) {
        console.log(report.body);//上报
    }
}, {types: ['intervention', 'deprecation']});

reportingObserver.observe();

 

参考：https://juejin.cn/post/7064557881492209678

https://www.cnblogs.com/goloving/p/8613261.html