等资源加载完毕后再呈现页面,也可帮助用户在

作者: 前端  发布:2019-11-05

前端资源预加载并展示进度条

2015/09/30 · JavaScript · 预加载

原文出处: 吕大豹   

我们经常会看到,一些站点在首次进入的时候会先显示一个进度条,等资源加载完毕后再呈现页面,大概像这样:

图片 1

然后整个页面的操作就会非常流畅,因为之后没必要再等待加载资源了。尤其是在移动端,或者是页游中,这样做能避免页面出现白屏(等待加载图片),很大程度提升用户体验。那这种技术是如何实现的呢?其实非常简单,本文就来从基础细节探究一番。

预加载图片是提高用户体验的一个很好方法。图片预先加载到浏览器中,访问者便可顺利地在你的网站上冲浪,并享受到极快的加载速度。这对图片画 廊及图片占据很大比例的网站来说十分有利,它保证了图片快速、无缝地发布,也可帮助用户在浏览你网站内容时获得更好的用户体验。本文将分享三个不同的预加 载技术,来增强网站的性能与可用性。 

为什么需要资源预加载

大多时候,我们的页面并不是一次渲染完毕的,而是随着用户的操作,不断修改DOM节点,如果你动态插入了一个图片节点,那么浏览器要马上发一个http请求,把图片加载下来然后渲染在页面上,如果用户此时的网速不佳,那么加载这张图片可能就会消耗几秒钟时间,此时页面上什么都没有(白屏)。最坏的情况,如果你的应用图片很多,半天加载不出几张图,用户很可能就在白屏的那几秒跳走了。在游戏中更严重,主角的图片如果加载不出来,让用户玩空气去?

除了在DOM中插入图片节点,其他凡是涉及到要展示一张新图片的操作,浏览器都得即时去请求图片。比如,为某个节点添加如下css类来增加背景图片:

CSS

.bg1{ backgroundnull:url(); }

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.bg1{
     background: url(http://p2.qhimg.com/t01ed1438874f940dc0.jpg);
}

或者是动态修改了src属性、在canvas绘制图片等,这些都会即时请求新资源。

那么,资源预加载为什么能解决上述问题呢?

我们预加载的资源,浏览器会缓存下来,再次使用的时候,浏览器会检查是不是已经在缓存中,如果在,则直接用缓存的资源,不发送请求,或者由服务端返回304 not modified(304只带请求头信息,不传输资源)。这样使用一张图片的时间会大大缩减,我们的页面看起来会非常流畅,妈妈再也不用担心用户会跳走了~

也就是说,预加载的资源我们并不需要手动保存,由浏览器自动放到缓存了。

方法一:用CSS和JavaScript实现预加载

实现预加载图片有很多方法,包括使用CSS、JavaScript及两者的各种组合。这些技术可根据不同设计场景设计出相应的解决方案,十分高效。

单纯使用CSS,可容易、高效地预加载图片,代码如下:

Html代码  

  1. #preload-01 { background: url() no-repeat -9999px -9999px; }  
  2. #preload-02 { background: url() no-repeat -9999px -9999px; }  
  3. #preload-03 { background: url() no-repeat -9999px -9999px; }   

将这三个ID选择器应用到(X)HTML元素中,我们便可通过CSS的background属性将图片预加载到屏幕外的背景上。只要这些图片的路径 保持不变,当它们在Web页面的其他地方被调用时,浏览器就会在渲染过程中使用预加载(缓存)的图片。简单、高效,不需要任何JavaScript。 

该方法虽然高效,但仍有改进余地。使用该法加载的图片会同页面的其他内容一起加载,增加了页面的整体加载时间。为了解决这个问题,我们增加了一些JavaScript代码,来推迟预加载的时间,直到页面加载完毕。代码如下:

Js代码  

  1. // better image preloading  
  2. function preloader() {  
  3.     if (document.getElementById) {  
  4.         document.getElementById("preload-01").style.background = "url() no-repeat -9999px -9999px";  
  5.         document.getElementById("preload-02").style.background = "url() no-repeat -9999px -9999px";  
  6.         document.getElementById("preload-03").style.background = "url() no-repeat -9999px -9999px";  
  7.     }  
  8. }  
  9. function addLoadEvent(func) {  
  10.     var oldonload = window.onload;  
  11.     if (typeof window.onload != 'function') {  
  12.         window.onload = func;  
  13.     } else {  
  14.         window.onload = function() {  
  15.             if (oldonload) {  
  16.                 oldonload();  
  17.             }  
  18.             func();  
  19.         }  
  20.     }  
  21. }  
  22. addLoadEvent(preloader);  

在该脚本的第一部分,我们获取使用类选择器的元素,并为其设置了background属性,以预加载不同的图片。

该脚本的第二部分,我们使用addLoadEvent()函数来延迟preloader()函数的加载时间,直到页面加载完毕。

如果JavaScript无法在用户的浏览器中正常运行,会发生什么?很简单,图片不会被预加载,当页面调用图片时,正常显示即可。 

资源预加载的场景

什么样的项目需要预加载资源呢?

范围应该锁定单页面应用,SPA的视图一般都是一步一步来呈现的,各种资源通过异步请求来获取,为了追求原生app般的流畅体验,可以把一些资源预加载下来。当然对于一些业务相关的图片资源,也可考虑延迟加载,但延迟加载不是本文讨论的范畴。

视图/图片较多的专题页面,或者是需要逐帧图片来完成的动画效果,最好都要做预加载。

HTML5游戏,图片一般都比较多,而且很多逐帧动画,必须要预加载,事实上一些游戏引擎都会提供相应功能。

哪些资源需要预加载呢?

web中包含的资源有很多种,图片、音视频之类的媒体文件,另外就是js、css文件,这些都需要发送请求来获取。那这些资源难道我们都预加载?

当然不是了,预加载也是需要消耗时间的,总不能让用户等你加载个几十秒钟吧。具体预加载哪些资源,需要基于具体的考虑,也跟你的项目相关。以下是一些我的想法:

js、css文件不需进行预加载。现在写js基本都用requirejs之类的加载器,而且最后都会进行压缩合并,将请求数降到最低,最终只有一个文件,有些团队甚至还将压缩后的代码直接放在行内,这样一个多余的请求都没有了。

那么需要预加载的就是媒体文件了,图片、音视频之类。这类资源也得根据实际情况来选择哪些需要预加载。比如大多数页面装饰性图片就需要预加载,而由业务动态获取的图片则无法预加载(预先不知道地址)。用作音效、小动画的音视频可以预加载,一个半小时长的视频就不能预加载了。

方法二:仅使用JavaScript实现预加载

上述方法有时确实很高效,但我们逐渐发现它在实际实现过程中会耗费太多时间。相反,我更喜欢使用纯JavaScript来实现图片的预加载。下面将提供两种这样的预加载方法,它们可以很漂亮地工作于所有现代浏览器之上。 

JavaScript代码段1

只需简单编辑、加载所需要图片的路径与名称即可,很容易实现:

Html代码  

  1. <div>  
  2.     <script type="text/javascript">  
  3.         <!--//--><![CDATA[//><!-- 
  4.         var images = new Array() 
  5.             function preload() { 
  6.                 for (i = 0; i < preload.arguments.length; i++) { 
  7.                     images[i] = new Image() 
  8.                     images[i].src = preload.arguments[i] 
  9.                 } 
  10.             } 
  11.             preload( 
  12.                 "", 
  13.                 "", 
  14.                 "" 
  15.             ) 
  16.         //--><!]]>  
  17.      </script>  
  18. </div>  

该方法尤其适用预加载大量的图片。我的画廊网站使用该技术,预加载图片数量达50多张。将该脚本应用到登录页面,只要用户输入登录帐号,大部分画廊图片将被预加载。 

JavaScript代码段2

该方法与上面的方法类似,也可以预加载任意数量的图片。将下面的脚本添加入任何web页中,根据程序指令进行编辑即可。

Html代码  

  1. <div>  
  2.     <script type="text/javascript">  
  3.         <!--//--><![CDATA[//><!--  
  4.         if (document.images) { 
  5.                 img1 = new Image(); 
  6.                 img2 = new Image(); 
  7.                 img3 = new Image(); 
  8.                 img1.src = ""; 
  9.                 img2.src = ""; 
  10.                 img3.src = ""; 
  11.             } 
  12.         //--><!]]>  
  13.     </script>  
  14. </div>  

 

正如所看见,每加载一个图片都需要创建一个变量,如“img1 = new Image();”,及图片源地址声明,如“img3.src =“../path/to/image-003.gif”;”。参考该模式,你可根据需要加载任意多的图片。

我们又对该方法进行了改进。将该脚本封装入一个函数中,并使用 addLoadEvent(),延迟预加载时间,直到页面加载完毕。

Js代码  

  1. function preloader() {  
  2.     if (document.images) {  
  3.         var img1 = new Image();  
  4.         var img2 = new Image();  
  5.         var img3 = new Image();  
  6.         img1.src = "";  
  7.         img2.src = "";  
  8.         img3.src = "";  
  9.     }  
  10. }  
  11. function addLoadEvent(func) {  
  12.     var oldonload = window.onload;  
  13.     if (typeof window.onload != 'function') {  
  14.         window.onload = func;  
  15.     } else {  
  16.         window.onload = function() {  
  17.             if (oldonload) {  
  18.                 oldonload();  
  19.             }  
  20.             func();  
  21.         }  
  22.     }  
  23. }  
  24. addLoadEvent(preloader);   

预加载的原理与加载进度的获取

上面都是纸上谈兵的一些观点,下面我们该从技术的角度来思考一下预加载该如何实现。

原理其实也相当简单,就是维护一个资源列表,挨个去加载列表中的资源,然后在每个资源加载完成的回调函数中更新进度即可。

以图片为例,大致的代码应该是这样:

JavaScript

var image = new Image(); image.onload = function(){}; image.onerror = function(){}; image.src = url;

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var image = new Image();
image.onload = function(){};
image.onerror = function(){};
image.src = url;

这样就OK啦,图片已经进缓存,留着以后使用吧。

再说进度,这个进度严格来讲并不是文件加载的实时进度,因为我们只能在每个文件加载完成的时候执行回调,无法像timeline中那样拿到文件加载的实时进度。

计算方法就很简单了,当前加载完的资源个数/资源总数*100,就是加载进度的百分比了。

方法三:使用Ajax实现预加载

上面所给出的方法似乎不够酷,那现在来看一个使用Ajax实现图片预加载的方法。该方法利用DOM,不仅仅预加载图片,还会预加载CSS、 JavaScript等相关的东西。使用Ajax,比直接使用JavaScript,优越之处在于JavaScript和CSS的加载会影响到当前页面,而Ajax不会,使用Ajax该方法简洁、高效。

Js代码  

  1. window.onload = function() {  
  2.     setTimeout(function() {  
  3.         // XHR to request a JS and a CSS  
  4.         var xhr = new XMLHttpRequest();  
  5.         xhr.open('GET', '');  
  6.         xhr.send('');  
  7.         xhr = new XMLHttpRequest();  
  8.         xhr.open('GET', '');  
  9.         xhr.send('');  
  10.         // preload image  
  11.         new Image().src = "";  
  12.     }, 1000);  
  13. };   

上面代码预加载了“preload.js”、“preload.css”和“preload.png”。1000毫秒的超时是为了防止脚本挂起,而导致正常页面出现功能问题。 

下面,我们看看如何用JavaScript来实现该加载过程:

Js代码  

  1. window.onload = function() {  
  2.     setTimeout(function() {  
  3.         // reference to <head>  
  4.         var head = document.getElementsByTagName('head')[0];  
  5.         // a new CSS  
  6.         var css = document.createElement('link');  
  7.         css.type = "text/css";  
  8.         css.rel  = "stylesheet";  
  9.         css.href = "";  
  10.         // a new JS  
  11.         var js  = document.createElement("script");  
  12.         js.type = "text/javascript";  
  13.         js.src  = "";  
  14.         // preload JS and CSS  
  15.         head.appendChild(css);  
  16.         head.appendChild(js);  
  17.         // preload image  
  18.         new Image().src = "";  
  19.     }, 1000);  
  20. };   

这里,我们通过DOM创建三个元素来实现三个文件的预加载。正如上面提到的那样,使用Ajax,加载文件不会应用到加载页面上。从这点上看,Ajax方法优越于JavaScript。

资源预加载小插件:resLoader.js介绍

本文的重点终于来了。。。额

根据上面的原理,我写了一个插件,用来做资源预加载。

具备的特征如下:

  1. 自定义资源列表,用于预加载

  2. 自定义onProgress,想展示成进度条还是百分比数字还是个性的设计都可

  3. 开始和结束可配置回调函数

  4. 只支持图片的预加载

  5. 支持amd、cmd加载器加载,同时支持直接用<script>标签引入使用

  6. 不依赖其他库

用法如下:

JavaScript

var loader = new resLoader({ resources : [ '', '', '', '', '', '', '', '', '', '', '' ], onStart : function(total){ console.log('start:'+total); }, onProgress : function(current, total){ console.log(current+'/'+total); var percent = current/total*100; $('.progressbar').css('width', percent+'%'); $('.progresstext .current').text(current); $('.progresstext .total').text(total); }, onComplete : function(total){ alert('加载完毕:'+total+'个资源'); } }); loader.start();

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var loader = new resLoader({
     resources : [
          'http://p2.qhimg.com/t01ed1438874f940dc0.jpg',
          'http://p9.qhimg.com/t01b4ff03b72c7dc6c7.jpg',
          'http://p2.qhimg.com/t01dd90dfbec92074d0.jpg',
          'http://p7.qhimg.com/t01cfec6d87cde457c5.jpg',
          'http://p9.qhimg.com/t01943ced462da67833.jpg',
          'http://p0.qhimg.com/t01943ced462da67833.jpg',
          'http://p6.qhimg.com/t01aa15a7ba7ccb49a7.jpg',
          'http://p8.qhimg.com/t010f1e8badf1134376.jpg',
          'http://p8.qhimg.com/t01cf37ea915533a032.jpg',
          'http://p3.qhimg.com/t0193d8a3963e1803e9.jpg',
          'http://p3.qhimg.com/t01cd6a4d4b4bd4457b.jpg'
     ],
     onStart : function(total){
          console.log('start:'+total);
     },
     onProgress : function(current, total){
          console.log(current+'/'+total);
          var percent = current/total*100;
          $('.progressbar').css('width', percent+'%');
          $('.progresstext .current').text(current);
          $('.progresstext .total').text(total);
     },
     onComplete : function(total){
          alert('加载完毕:'+total+'个资源');
     }
});
 
loader.start();

各项参数都直接明了,不再多说了。在上面的例子中,我自己定义onProgress函数,做了一个简单的进度条,你也可以做其他实现。函数为你传入了current和total,分别表示当前完成的资源个数和资源总个数,可用于计算进度。

效果可看在线demo:点击这里

另外附上下载地址,感兴趣的朋友可以拿去使用:

再多说两句,关于xhr2新特性

前边的废话貌似有点多。。。想直接用插件的下载下去用就好,有问题在此留言讨论。

这里想多说的东西是关于加载进度的,我上面说了我们只能获取到的是进度其实是离散的点,不是连续的。其实利用HTML5的xhr2的新特性我们也可以尝试获取更加精确的进度。因为xhr2新增了一个非常有趣的特性:可以从服务端获取文件数据。我们以前从服务端返回的数据都是字符串,现在可以直接返回Blob类型的文件。那么在这里做一个猜想,能不能利用此特性,做更加精确的进度计算呢?我在此处只是提出一种可能性,还未做实践。我们知道xhr2新增的upload属性可以让我们获取到文件上传的进度信息,但对于返回的数据,却无法直接提供进度信息,所以要想依靠它来实现还得做其他工作。

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