8.10 Mutation Observer API
概述
Mutation Observer API 用来监视 DOM 变动。DOM 的任何变动,比如节点的增减、属性的变动、文本内容的变动,这个 API 都可以得到通知。
概念上,它很接近事件,可以理解为 DOM 发生变动就会触发 Mutation Observer 事件。但是,它与事件有一个本质不同:事件是同步触发,也就是说,DOM 的变动立刻会触发相应的事件;Mutation Observer 则是异步触发,DOM 的变动并不会马上触发,而是要等到当前所有 DOM 操作都结束才触发。
这样设计是为了应付 DOM 变动频繁的特点。举例来说,如果文档中连续插入1000个<p>
元素,就会连续触发1000个插入事件,执行每个事件的回调函数,这很可能造成浏览器的卡顿;而 Mutation Observer 完全不同,只在1000个段落都插入结束后才会触发,而且只触发一次。
Mutation Observer 有以下特点。
- 它等待所有脚本任务完成后,才会运行(即异步触发方式)。
- 它把 DOM 变动记录封装成一个数组进行处理,而不是一条条个别处理 DOM 变动。
- 它既可以观察 DOM 的所有类型变动,也可以指定只观察某一类变动。
MutationObserver 构造函数
使用时,首先使用MutationObserver
构造函数,新建一个观察器实例,同时指定这个实例的回调函数。
var observer = new MutationObserver(callback);
上面代码中的回调函数,会在每次 DOM 变动后调用。该回调函数接受两个参数,第一个是变动数组,第二个是观察器实例,下面是一个例子。
var observer = new MutationObserver(function (mutations, observer) {
mutations.forEach(function(mutation) {
console.log(mutation);
});
});
MutationObserver 的实例方法
observe()
observe()
方法用来启动监听,它接受两个参数。
- 第一个参数:所要观察的 DOM 节点
- 第二个参数:一个配置对象,指定所要观察的特定变动
var article = document.querySelector('article');
var options = {
'childList': true,
'attributes':true
} ;
observer.observe(article, options);
上面代码中,observe()
方法接受两个参数,第一个是所要观察的DOM元素是article
,第二个是所要观察的变动类型(子节点变动和属性变动)。
观察器所能观察的 DOM 变动类型(即上面代码的options
对象),有以下几种。
- childList:子节点的变动(指新增,删除或者更改)。
- attributes:属性的变动。
- characterData:节点内容或节点文本的变动。
想要观察哪一种变动类型,就在option
对象中指定它的值为true
。需要注意的是,至少必须同时指定这三种观察的一种,若均未指定将报错。
除了变动类型,options
对象还可以设定以下属性:
subtree
:布尔值,表示是否将该观察器应用于该节点的所有后代节点。attributeOldValue
:布尔值,表示观察attributes
变动时,是否需要记录变动前的属性值。characterDataOldValue
:布尔值,表示观察characterData
变动时,是否需要记录变动前的值。attributeFilter
:数组,表示需要观察的特定属性(比如['class','src']
)。
// 开始监听文档根节点(即<html>标签)的变动
mutationObserver.observe(document.documentElement, {
attributes: true,
characterData: true,
childList: true,
subtree: true,
attributeOldValue: true,
characterDataOldValue: true
});
对一个节点添加观察器,就像使用addEventListener()
方法一样,多次添加同一个观察器是无效的,回调函数依然只会触发一次。如果指定不同的options
对象,以后面添加的那个为准,类似覆盖。
下面的例子是观察新增的子节点。
var insertedNodes = [];
var observer = new MutationObserver(function(mutations) {
mutations.forEach(function(mutation) {
for (var i = 0; i < mutation.addedNodes.length; i++) {
insertedNodes.push(mutation.addedNodes[i]);
}
});
console.log(insertedNodes);
});
observer.observe(document, { childList: true, subtree: true });
disconnect(),takeRecords()
disconnect()
方法用来停止观察。调用该方法后,DOM 再发生变动,也不会触发观察器。
observer.disconnect();
takeRecords()
方法用来清除变动记录,即不再处理未处理的变动。该方法返回变动记录的数组。
observer.takeRecords();
下面是一个例子。
// 保存所有没有被观察器处理的变动
var changes = mutationObserver.takeRecords();
// 停止观察
mutationObserver.disconnect();
MutationRecord 对象
DOM 每次发生变化,就会生成一条变动记录(MutationRecord 实例)。该实例包含了与变动相关的所有信息。Mutation Observer 处理的就是一个个MutationRecord
实例所组成的数组。
MutationRecord
对象包含了DOM的相关信息,有如下属性:
type
:观察的变动类型(attributes
、characterData
或者childList
)。target
:发生变动的DOM节点。addedNodes
:新增的DOM节点。removedNodes
:删除的DOM节点。previousSibling
:前一个同级节点,如果没有则返回null
。nextSibling
:下一个同级节点,如果没有则返回null
。attributeName
:发生变动的属性。如果设置了attributeFilter
,则只返回预先指定的属性。oldValue
:变动前的值。这个属性只对attribute
和characterData
变动有效,如果发生childList
变动,则返回null
。
应用示例
子元素的变动
下面的例子说明如何读取变动记录。
var callback = function (records){
records.map(function(record){
console.log('Mutation type: ' + record.type);
console.log('Mutation target: ' + record.target);
});
};
var mo = new MutationObserver(callback);
var option = {
'childList': true,
'subtree': true
};
mo.observe(document.body, option);
上面代码的观察器,观察<body>
的所有下级节点(childList
表示观察子节点,subtree
表示观察后代节点)的变动。回调函数会在控制台显示所有变动的类型和目标节点。
属性的变动
下面的例子说明如何追踪属性的变动。
var callback = function (records) {
records.map(function (record) {
console.log('Previous attribute value: ' + record.oldValue);
});
};
var mo = new MutationObserver(callback);
var element = document.getElementById('#my_element');
var options = {
'attributes': true,
'attributeOldValue': true
}
mo.observe(element, options);
上面代码先设定追踪属性变动('attributes': true
),然后设定记录变动前的值。实际发生变动时,会将变动前的值显示在控制台。
取代 DOMContentLoaded 事件
网页加载的时候,DOM 节点的生成会产生变动记录,因此只要观察 DOM 的变动,就能在第一时间触发相关事件,也就没有必要使用DOMContentLoaded
事件。
var observer = new MutationObserver(callback);
observer.observe(document.documentElement, {
childList: true,
subtree: true
});
上面代码中,监听document.documentElement
(即网页的<html>
HTML 节点)的子节点的变动,subtree
属性指定监听还包括后代节点。因此,任意一个网页元素一旦生成,就能立刻被监听到。
下面的代码,使用MutationObserver
对象封装一个监听 DOM 生成的函数。
(function(win){
'use strict';
var listeners = [];
var doc = win.document;
var MutationObserver = win.MutationObserver || win.WebKitMutationObserver;
var observer;
function ready(selector, fn){
// 储存选择器和回调函数
listeners.push({
selector: selector,
fn: fn
});
if(!observer){
// 监听document变化
observer = new MutationObserver(check);
observer.observe(doc.documentElement, {
childList: true,
subtree: true
});
}
// 检查该节点是否已经在DOM中
check();
}
function check(){
// 检查是否匹配已储存的节点
for(var i = 0; i < listeners.length; i++){
var listener = listeners[i];
// 检查指定节点是否有匹配
var elements = doc.querySelectorAll(listener.selector);
for(var j = 0; j < elements.length; j++){
var element = elements[j];
// 确保回调函数只会对该元素调用一次
if(!element.ready){
element.ready = true;
// 对该节点调用回调函数
listener.fn.call(element, element);
}
}
}
}
// 对外暴露ready
win.ready = ready;
})(this);
// 使用方法
ready('.foo', function(element){
// ...
});
参考链接
- Paul Kinlan, Detect DOM changes with Mutation Observers
- Tiffany Brown, Getting to know mutation observers
- Michal Budzynski, JavaScript: The less known parts. DOM Mutations
- Jeff Griffiths, DOM MutationObserver – reacting to DOM changes without killing browser performance
- Addy Osmani, Detect, Undo And Redo DOM Changes With Mutation Observers
- Ryan Morr, Using Mutation Observers to Watch for Element Availability
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