DOM 操做进阶指南

“前端框架真的太香了，我都不敢徒手撕 DOM 了！”

虽然绝大多数前端er都有这样的困扰，但本着基础为大的原则，手撕 DOM 应当是一个前端攻城狮的必备技能，这正是本文诞生的初衷 —— DOM 并无那么难搞，若是能去充分利用它，那么你离爱上它就不远了。

三年前我初入前端坑的时候，发现了一个叫作 jQuery 的宝贝，她有一个神奇的 $ 函数，可让我快速选中某一个或一组 DOM 元素，并提供链式调用以减小代码的冗余。虽然如今提到 jQuery 这个名词，你会以为老土，“都 9102 年了你跟我说 Nokia？”。**土归土，但也是真的香。**尽管这几年风生水起的 Vue、React 加重了 jQuery 的没落，但全世界仍有超过 6600 万个网站在使用 jQuery，占全球全部网站数量的 74%。

jQuery 也给业界留下了产生深远影响的“遗产”，W3C 就仿照其 $ 函数实现了 querySelector 和 querySelectorAll。而讽刺的是，也正是这两个原生方法的出现，大大加快了 jQuery 的没落，由于它们取代了前者最经常使用的功能 —— 快捷的选择 DOM 元素。

虽然这两个新方法写起来有点长（问题不大，封装一哈），可是它们是真的贼好用。

接下来我会以如今已经很经常使用了的 querySelector 为起点，介绍一波很好用的 DOM api。
来，冲！

获取 DOM 元素

获取单个元素

向 document.querySelector 中传入任何有效的 css 选择器，便可选中单个 DOM 元素：

document.querySelector('.element')
document.querySelector('#element')
document.querySelector('div')
document.querySelector('[name="username"]')
document.querySelector('div + p > span')
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若是页面上没有指定的元素时，返回 null

获取元素集合

使用 document.querySelectorAll 能够获取一个元素集合，它的传参和 document.querySelector 一毛同样。它会返回一个**静态的 NodeList **，若是没有元素被查找到，则会返回一个空的 NodeList 。

NodeList 是一个可遍历的对象（aka：伪数组），虽然和数组很像，但它确实不是数组，虽然能够利用 forEach 遍历它，但它并不具有数组的一些方法，好比 map、reduce、find。

那么问题来了，**如何将一个伪数组转化为数组呢？**ES6 为开发者提供了两个便利的选择：

const arr = [...document.querySelectorAll('div')]
// or
const alsoArr = Array.from(document.querySelectorAll('div'))
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远古时代，开发者们经常使用 getElementsByTagName 和 getElementsByClassName 去获取元素集合，但不一样于 querySelectorAll，它们获取的是一个动态的 HTMLCollection，这就意味着，它的结果会一直随着 DOM 的改变而改变。

元素的局部搜索

当须要查找元素时，不必定每次都基于 document 去查找。开发者能够在任何 HTMLElement 上进行 DOM 元素的局部搜索：

const container = document.querySelector('#container')
container.querySelector('#target')
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打得字太多了啊喂！

事实证实，每一个优秀的开发者都是很懒的。为了减小对宝贝键盘的损耗，我通常会这么干：

const $ = document.querySelector.bind(document)
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保护机械键盘，从我作起。

少年，爬上这棵 DOM 树

上述内容的主题是查找 DOM 元素，这是一个自上而下的过程：从父元素向其包含的子元素发起查询。

但没有一个 API 能够帮助开发者借由子元素向父元素发起查询。

迷惑之际，MDN 给我提供了一个宝藏方法：closest 。

Starting with the Element itself, the closest() method traverses parents (heading toward the document root) of the Element until it finds a node that matches the provided selectorString. Will return itself or the matching ancestor. If no such element exists, it returns null.

也就是说，closest 方法能够从特定的 HTMLElement 向上发起查询，找到第一个符合指定 css 表达式的父元素（也能够是元素自身），若是找到了文档根节点尚未找到目标时，就会返回 null 。

添加 DOM 元素

若是用原生 JavaScript 向 DOM 中添加一个或多个元素，通常开发者的心里都是抗拒的，为啥呢？假设向页面添加一个 a 标签：

<a href="/home" class="active">首页</a>
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正常状况下，须要写出以下的代码：

const link = document.createElement('a')
link.setAttribute('href', '/home')
link.className = 'active'
link.textContent = '首页'

// finally
document.body.appendChild(link)
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真的麻烦。

而老大哥 jQuery 能够简化为：

$('body').append('<a href="/home" class="active">首页</a>')
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但，各位观众，现在原生 JavaScript 也能够实现这一操做了：

document.body.insertAdjacentHTML(
  'beforeend',
  '<a href="/home" class="active">首页</a>'
)
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这个方法容许你将任何有效的 HTML 字符串插入到一个 DOM 元素的四个位置，这四个位置由方法的第一个参数指定，分别是：

• 'beforebegin': 元素以前
• 'afterbegin': 元素内，位于现存的第一个子元素以前
• 'beforeend': 元素内，位于现存的最后一个子元素以后
• 'afterend': 元素以后

<!-- beforebegin -->
<div>
  <!-- afterbegin -->
  <span></span>
  <!-- beforeend -->
</div>
<!-- afterend -->
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舒服了呀。

更舒服的是，它还有两个好兄弟，让开发者能够快速地插入 HTML 元素和字符串：

// 插入 HTML 元素
document.body.insertAdjacentElement(
  'beforeend',
  document.createElement('a')
)

// 插入文本
document.body.insertAdjacentText('afterbegin', 'cool!')
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移动 DOM 元素

上面提到的兄弟方法 insertAdjacentElement 也能够用来对已存在的元素进行移动，换句话说：当传入该方法的是已存在于文档中的元素时，该元素仅仅只会被移动（而不是复制并移动）。

若是你有如下 HTML：

<div class="first">
  <h1>Title</h1>
</div>

<div class="second">
  <h2>Subtitle</h2>
</div>
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而后操做一下，把 <h2> 搞到 <h1> 的后面去：

const h1 = document.querySelector('h1')
const h2 = document.querySelector('h2')

h1.insertAdjacentElement('afterend', h2)
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因而咱们就获得了这样的结果：

<div class="first">
  <h1>Title</h1>
  <h2>Subtitle</h2>
</div>

<div class="second">
	
</div>
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替换 DOM 元素

replaceChild? 这是几年前的作法了，每当开发者须要替换两个 DOM 元素，除了须要拿到这必须的两个元素以外，还须要获取他们的直接父元素：

parentNode.replaceChild(newNode, oldNode)
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而现在，开发者们可使用 replaceWith 就能够完成两个元素之间的替换了：

oldElement.replaceWith(newElement)
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从用法上来讲，要比前者清爽一些。

须要注意的是：

1. 若是传入的 newElement 已经存在于文档中，那么方法的执行结果将是 newElement 被移动并替换掉 oldElement
2. 若是传入的 newElement 是一个字符串，那么它将做为一个 TextNode 替换掉原有的元素

移除 DOM 元素

和替换元素的老方法相同，移除元素的老方法一样须要获取到目标元素的直接父元素：

const target = document.querySelector('#target')
target.parentNode.removeChild(target)
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如今只须要在目标元素上执行一次 remove 方法就 ok 了：

const target = document.querySelector('#target')
target.remove()
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用 HTML 字符串建立 DOM 元素

细心的你必定发现了，上文提到的 insertAdjacent 方法容许开发者直接将一段 HTML 插入到文档当中，若是咱们此刻只想生成一个 DOM 元素以备未来使用呢？

DOMParser 对象的 parseFromString 方法便可知足这样的需求。该方法能够实现将一串 HTML 或 XML 字符串转化为一个完整的 DOM 文档，也就是说，当咱们须要得到预期的 DOM 元素时，须要从方法返回的 DOM 文档中获取这个元素：

const createSingleElement = (domString) => {
  const parser = new DOMParser()
  return parser.parseFromString(domString, 'text/html').body.firstChild
}

// usage
const element = createSingleElement('<a href="./home">Home</a>')
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作一个检查 DOM 的小能手

标准的 DOM API 为开发者们提供了不少便利的方法去检查 DOM 。好比，matches 方法能够判断出一个元素是否匹配一个肯定的选择器：

// <div class="say-hi">Hello DOM!</div>

const div = document.querySelector('div')

div.matches('div')      // true
div.matches('.say-hi')  // true
div.matches('#hi')      // false
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contains 方法能够检测出一个元素是否包含另外一个元素（或者：一个元素是不是另外一个元素的子元素）：

// <div><h1>Title</h1></div>
// <h2>Subtitle</h2>

const $ = document.querySelector.bind(document)
const div = $('div')
const h1 = $('h1')
const h2 = $('h2')

div.contains(h1)   // true
div.contains(h2)   // false
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一招鲜：compareDocumentPosition

compareDocumentPosition 是一个强大的 API ，它能够快速判断出两个 DOM 元素的位置关系，诸如：先于、跟随、是否包含。它返回一个整数，表明了两个元素之间的关系。

// 仍是用上面的例子哈
container.compareDocumentPosition(h1)   // 20
h1.compareDocumentPosition(container)   // 10
h1.compareDocumentPosition(h2)          // 4
h2.compareDocumentPosition(h1)          // 2
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标准语句：

element.compareDocumentPosition(otherElement)
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返回值定义以下：

• 1: 两个元素再也不同一个文档内
• 2: otherElement 在 element 以前
• 4: otherElement 在 element 以后
• 8: otherElement 包含 element
• 16: otherElement 被 element 所包含

那么问题来了，为何上面例子中第一行的结果是20、第二行的结果是10呢？

由于 h1 同时知足“被 container 所包含(16)” 和 “在 container 以后”，因此语句的执行结果是 16+4=20，同理可推出第二条语句的结果是 8+2=10。

DOM 观察者：MutationObserver

在处理用户交互的时候，当前页面的 DOM 元素一般会发生不少变化，而有些场景须要开发者们监听这些变化并在触发后执行相应的操做。MutationObserver 是浏览器提供的一个专门用来监听 DOM 变化的接口，它强大到几乎能够观测到一个元素的全部变化，可观测的对象包括：文本的改变、子节点的添加和移除和任何元素属性的变化。

如同往常同样，若是想构造任何一个对象，那就 new 它的构造函数：

const observer = new MutationObserver(callback)
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传入构造函数的是一个回调函数，它会在被监听的 DOM 元素发生改变时执行，它的两个参数分别是：包含本次全部变动的列表 MutationRecords 和 observer 自己。其中，MutationRecords 的每一条都是一个变动记录，它是一个普通的对象，包含以下经常使用属性：

• type: 变动的类型，attributes / characterData / childList
• target: 发生变动的 DOM 元素
• addedNodes: 新增子元素组成的 NodeList
• removedNodes: 已移除子元素组成的的 NodeList
• attributeName: 值发生改变的属性名，若是不是属性变动，则返回 null
• previousSibling: 被添加或移除的子元素以前的兄弟节点
• nextSibling: 被添加或移除的子元素以后的兄弟节点

根据目前的信息，能够写一个 callback 函数了：

const callback = (mutationRecords, observer) => {
  mutationRecords.forEach({
    type,
    target,
    attributeName,
    oldValue,
    addedNodes,
    removedNodes,
  } => {
   switch(type) {
      case 'attributes':
        console.log(`attribute ${attributeName} changed`)
        console.log(`previous value: ${oldValue}`)
        console.log(`current value: ${target.getAttribite(attributeName)}`)
        break
      case 'childList':
      	console.log('child nodes changed')
        console.log('added: ${addedNodes}')
        console.log('removed: ${removedNodes}')
        break
      // ...
    }
  })
}
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至此，咱们有了一个 DOM 观察者 observer，也有了一个完整可用的 DOM 变化后的回调函数 callback，就差一个须要被观测的 DOM 元素了：

const target = document.querySelector('#target')
observer.observe(target, {
  attributes: true,
  attributeFilter: ['class'],
  attributesOldValue: true,
  childList: true,
})
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在上面的代码中，咱们经过调用观察者对象的 observe 方法，对 id 为 target 的 DOM 元素进行了观测（第一个参数就是须要观测的目标元素），而第二个元素，咱们传入了一个配置对象：开启对属性的观测 / 只观测 class 属性 / 属性变化时传递属性旧值 / 开启对子元素列表的观测。

配置对象支持以下字段：

• attributes: Boolean，是否监听元素属性的变化
• attributeFilter: String[]，须要监听的特定属性名称组成的数组
• attributeOldValue: Boolean，当监听元素的属性发生变化时，是否记录并传递属性的上一个值
• characterData: Boolean，是否监听目标元素或子元素树中节点所包含的字符数据的变化
• characterDataOldValue: Boolean，字符数据发生变化时，是否记录并传递其上一个值
• childList: Boolean，是否监听目标元素添加或删除子元素
• subtree: Boolean，是否扩展监视范围到目标元素下的整个子树的全部元素

当再也不监听目标元素的变化时，调用 observer 的 disconnect 方法便可，若是须要的话，能够先调用 observer 的 takeRecords 方法从 observer 的通知队列中删除全部待处理的通知，并将它们返回到一个由 MutationRecord 对象组成的数组当中：

const mutationRecords = observer.takeRecords()
callback(mutationRecords)
observer.disconnect()
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怕啥都不要怕 DOM

尽管大部分 DOM API 的名字都很长（写起来很麻烦），但它们都是很是强大而且通用的。这些 API 每每旨在为开发者提供底层的构建单元，以便在此之上创建更为通用和简洁的抽象逻辑，所以从这个角度出发，它们必须提供一个完整的名称以变得足够明确和清晰。

只要能发挥出这些 API 本应该发挥出的潜能，多敲几下键盘又何妨呢？

DOM 是每一个 JavsScript 开发者必不可少的知识，由于咱们几乎天天都在使用它。莫怕，大胆激发本身操做 DOM 的洪荒之力吧，尽早成为一个 DOM 高级工程师。