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首先谈一下 单页面的按需加载：
首先看一个观点：
今天在网上看了一下前端优化的一些资料，突然对单页应用按需加载产生了疑惑。 首先，自己现在学习的一些框架类似angular、vue都是开发单页应用的，用的构建工具一般都是把第三方依赖打成一个js,自己的代码打成一个js,这两个js在首屏渲染的时候应该都会加载吧，这不就相当于全部加载了吗？为什么还要做按需加载呢？
其实 单页面主要是指不用重新加载页面，而非所有的页面代码都打包到一起， 单页也可以将代码拆分，按需加载。
一：什么是按需加载
按需加载是前端性能优化中的一项重要措施，按需加载是如何定义的呢？顾名思义，指的是当用户触发了动作时才加载对应的功能。触发的动作，是要看具体的业务场景而言，包括但不限于以下几个情况：鼠标点击、输入文字、拉动滚动条，鼠标移动、窗口大小更改等。加载的文件，可以是JS、图片、CSS、HTML等。后面将会详细介绍“按需”的理解。
1：按需加载HTMl
按需解析HTML，就是页面一开始不解析HTML，根据需要来解析HTML。解析HTML都是需要一定时间，特别是HTML中包含有img标签、引用了背景图片时，如果一开始就解析，那么势必会增加请求数。常见的有对话框、拉菜单、多标签的内容展示等，这些一开始是不需要解析，可以按需解析。实现按需解析，首先用<script type=”text/x-template”>html</sccript> 这个标签来对忽略对HTML的解析。然后根据触发的动作，把script里面的HTML获取出来，填充到对应的节点中。
示例代码：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<title>按需解析HTML</title>
</head>
<body>
<script type="text/x-template" id="suc_subscription">
<!--假设这里的样式box-dytz 引用了一张背景图--->
<div>
<!--这里暂且用这张图片作为测试，实际中，大家可以替换为任何图片-->
<img src="http://tid.tenpay.com/wp-content/uploads/2012/12/按需加载.jpg" />
</div>
</script>
<div id="success_dilog"></div>
<input type="button" value="点我展示HTML" onclick="showHTML()" />
<script>
function showHTML(){
document.getElementById('success_dilog').innerHTML = document.getElementById('suc_subscription').innerHTML;
}
</script>
</body>
</html>
当页面加载结束时，并没有看到图片的请求；当点“点我展示HTML”按钮时，通过抓包发现有图片请求。
曾经做个demo并经过测试发现，如果是直接解析HTML（不包含有请求CSS图片和img标签），耗费的时间要比用<script type=”text/x-template”>html</script>大约慢1-2倍，如果是还包括请求有CSS图片、img标签，请求连接数将会更多，可见按需解析HTML，对性能提升还是有一定效果。
二：图片的按需加载
按需加载图片，就是让图片默认开始不加载，而且在接近可视区域范围时，再进行加载。也称之为懒惰加载。大家都知道，图片一下子全部都加载，请求的次数将会增加，势必影响性能。
先来看下懒惰加载的实现原理。它的触发动作是：当滚动条拉动到某个位置时，即将进入可视范围的图片需要加载。实现的过程分为下面几个步骤：
- 生成<img data-src="http://tid.tenpay.com/”url”>标签时，用data-src来保存图片地址；
- 记录的图片data-src都保存到数组里；
- 对滚动条进行事件绑定,假设绑定的函数为function lazyload(){};
- 在函数lazyload中，按照下面思路实现：计算图片的Y坐标，并计算可视区域的高度height，当Y小于等于(height+ scrollTop)时，图片的src的值用data-src的来替换，从而来实现图片的按需加载；
代码实例：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<title>图片按需加载</title>
</head>
<body>
<style>
li {float:left;width:200px;}
</style>
<div style="widh:100%;height:1200px;border:1px solid #000">这里是空白的内容，高度为900像素，目的是方便出现滚动条</div>
<ul style="width:600px;">
<li> <img width="158" height="158" data-src="http://pic6.nipic.com/20100423/4537140_133035029164_2.jpg" /> </li>
<li> <img width="158" height="158" data-src="http://www.jiujiuba.com/xxpict2/picnews/62223245.jpg" /> </li>
<li> <img width="158" height="158" data-src="http://www.bz55.com/uploads/allimg/100729/095KS455-0.jpg" /> </li>
<li> <img width="158" height="158" data-src="http://www.hyrc.cn/upfile/3/200611/1123539053c7e.jpg"/> </li>
<li> <img width="158" height="158" data-src="http://www.mjjq.com/blog/photos/Image/mjjq-photos-903.jpg" /> </li>
<li> <img width="158" height="158" data-src="http://c.cncnimg.cn/000/954/1416_2_b.jpg" /> </li>
<li> <img width="158" height="158" data-src="http://www.jiujiuba.com/xxpict2/picnews/62223231.jpg" /> </li>
<li> <img width="158" height="158" data-src="http://www.mjjq.com/pic/20070530/20070530043314558.jpg" /> </li>
</ul>
<script>
var API = {
/**
* 兼容Mozilla(attachEvent)和IE(addEventListener)的on事件
* @param {String} element DOM对象 例如：window，li等
* @param {String} type on事件类型，例如：onclick，onscroll等
* @param {Function} handler 回调事件
*/
on: function(element, type, handler) {
return element.addEventListener ? element.addEventListener(type, handler, false) : element.attachEvent('on' + type, handler)
},
/**
* 为对象绑定事件
* @param {Object} object 对象
* @param {Function} handler 回调事件
*/
bind: function(object, handler) {
return function() {
return handler.apply(object, arguments)
}
},
/**
* 元素在页面中X轴的位置
* @param {String} element DOM对象 例如：window，li等
*/
pageX: function(El) {
var left = 0;
do {
left += El.offsetLeft;
} while(El.offsetParent && (El = El.offsetParent).nodeName.toUpperCase() != 'BODY');
return left;
},
/**
* 元素在页面中Y轴的位置
* @param {String} element DOM对象 例如：window，li等
*/
pageY: function(El) {
var top = 0;
do {
top += El.offsetTop;
} while(El.offsetParent && (El = El.offsetParent).nodeName.toUpperCase() != 'BODY');
return top;
},
/**
* 判断图片是否已加载
* @param {String} element DOM对象 例如：window，li等
* @param {String} className 样式名称
* @return {Boolean} 布尔值
*/
hasClass: function(element, className) {
return new RegExp('(^|\\s)' + className + '(\\s|$)').test(element.className)
},
/**
* 获取或者设置当前元素的属性值
* @param {String} element DOM对象 例如：window，li等
* @param {String} attr 属性
* @param {String} (value) 属性的值，此参数如果没有那么就是获取属性值，此参数如果存在那么就是设置属性值
*/
attr: function(element, attr, value) {
if (arguments.length == 2) {
return element.attributes[attr] ? element.attributes[attr].nodeValue : undefined
}
else if (arguments.length == 3) {
element.setAttribute(attr, value)
}
}
};
/**
* 按需加载
* @param {String} obj 图片区域元素ID
*/
function lazyload(obj) {
this.lazy = typeof obj === 'string' ? document.getElementById(obj) : document.getElementsByTagName('body')[0];
this.aImg = this.lazy.getElementsByTagName('img');
this.fnLoad = API.bind(this, this.load);
this.load();
API.on(window, 'scroll', this.fnLoad);
API.on(window, 'resize', this.fnLoad);
}
lazyload.prototype = {
/**
* 执行按需加载图片，并将已加载的图片标记为已加载
* @return 无
*/
load: function() {
var iScrollTop = document.documentElement.scrollTop || document.body.scrollTop;
// 屏幕上边缘
var iClientHeight = document.documentElement.clientHeight + iScrollTop;
// 屏幕下边缘
var i = 0;
var aParent = [];
var oParent = null;
var iTop = 0;
var iBottom = 0;
var aNotLoaded = this.loaded(0);
if (this.loaded(1).length != this.aImg.length) {
var notLoadedLen = aNotLoaded.length;
for (i = 0; i < notLoadedLen; i++) {
iTop = API.pageY(aNotLoaded[i]) - 200;
iBottom = API.pageY(aNotLoaded[i]) + aNotLoaded[i].offsetHeight + 200;
var isTopArea = (iTop > iScrollTop && iTop < iClientHeight) ? true : false;
var isBottomArea = (iBottom > iScrollTop && iBottom < iClientHeight) ? true : false;
if (isTopArea || isBottomArea) {
// 把预存在自定义属性中的真实图片地址赋给src
aNotLoaded[i].src = API.attr(aNotLoaded[i], 'data-src') || aNotLoaded[i].src;
if (!API.hasClass(aNotLoaded[i], 'loaded')) {
if ('' != aNotLoaded[i].className) {
aNotLoaded[i].className = aNotLoaded[i].className.concat(" loaded");
}
else {
aNotLoaded[i].className = 'loaded';
}
}
}
}
}
},
/**
* 已加载或者未加载的图片数组
* @param {Number} status 图片是否已加载的状态，0代表未加载，1代表已加载
* @return Array 返回已加载或者未加载的图片数组
*/
loaded: function(status) {
var array = [];
var i = 0;
for (i = 0; i < this.aImg.length; i++) {
var hasClass = API.hasClass(this.aImg[i], 'loaded');
if (!status) {
if (!hasClass)
array.push(this.aImg[i])
}
if (status) {
if (hasClass)
array.push(this.aImg[i])
}
}
return array;
}
};
// 按需加载初始化
API.on(window, 'load', function () {new lazyload()});
</script>
</body>
</html>
运行上述的示例代码，并抓包会发现：一开始并没有看到图片的请求，但当拉动滚动条到页面下面时，将会看到图片发送请求。目前很多框架都已经支持图片的懒惰加载，平时在开发中，大家可以对图片实现懒惰加载，这是有效提升性能的一个方法，特别是网页图片比较多时，更加应该使用该方法。
按需加载除了上述场景外，还有更多的场景。如下图：
页面一开始，加载的是“全部”标签里面的内容，但在点击“指定商品折扣券”标签时，才去加载对应的图片。实现思路如下：
- 生成<img data-src="http://tid.tenpay.com/”url”>标签时，用data-src来保存图片地址；
- 在点击标签事件时，获取所有图片，图片的src的值用data-src的来替换；
示例代码如下：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<title>标签按需加载</title>
</head>
<body>
<style>
ul li {width:200px;height:30px;float:left; list-style:none; text-align:center;}
.on{border-top:1px solid #3FF;border-left:1px solid #3FF;border-right:1px solid #3FF; }
.hide{display:none;}
</style>
<ul>
<li>全部</li>
<li id="viewTsb1" onclick="showTabContent()">指定商品折扣券</li>
</ul>
<div style="width:800px;height:500px;clear:both;">
<div id="tab1" style="height:25px; line-height:25px; margin:50px 0 0 40px">全部标签应该展示所有内容</div>
<div id="tab2">
<img width="158" height="158" data-src="http://img2.114msn.com/jindian/20081071153761308.jpg" />
<img width="158" height="158" data-src="http://www.mjjq.com/blog/photos/Image/mjjq-photos-900.jpg" />
</div>
</div>
<script>
var isLoadedImg = false;
function showTabContent(){
if(isLoadedImg){
return;
}
var elem = document.getElementById("tab2");
document.getElementById("tab1").className="hide";
elem.className="";
var arrImage = elem.getElementsByTagName("img");
var l = arrImage.length;
for(var i=0;i<l;i++){
arrImage[i].src = arrImage[i].getAttribute('data-src');
}
isLoadedImg = true;
//todo 更改标签状态
}
</script>
</body>
</html>
运行上述代码并抓包并发现：一开始没有看到有图片的请求，但点击“指定商品折扣券”标签时，看到有图片的请求发送。需要注意的是，为了确保体验，首屏的图片不建议懒惰加载，而应该直接展示出来；避免一开始用户就无法看到图片，在IE下看到一个虚线框，这样体验反而不好
三：按需执行js
按需执行JS和懒惰加载图片比较类似。当打开网页时，如果等所有JS都加载并执行完毕，再把界面呈现给用户，这样整体上性能会比较慢，体验也不友好。就是当某个动作触发后，再执行相应的JS，以便来渲染界面。按需执行JS，可以应用在下列场景：执行一些耗时比较久的JS代码，或执行JS后，需要加载比较多图片、加载iframe、加载广告等。在一些webapp的应用中，或比较复杂的页面时，更加应该使用这种方法。
实现思路和按需加载比较类似：
- 对滚动条进行事件绑定,假设绑定的函数为function lazyExecuteJS(){};
- 在函数lazyExecuteJS中，按照下面思路实现：选择一个元素作为参照物，当滚动条即将靠近时该元素位置，开始执行对应的JS，从而实现对界面的渲染；
示例代码如下（以YUI3框架为例）：
首先下载最近封装的异步滚动条加载组件：Y.asyncScrollLoader，然后运行下面的代码（需要把页面和Y.asyncScrollLoader.js 放在同一个目录）：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<title>按需执行JS</title>
</head>
<script src="http://yui.yahooapis.com/3.2.0/build/yui/yui-debug.js"></script>
<body>
<div style="height:1500px"><span style="">向下拖动滚动条，拉到广告条的位置，将会自动加载广告的内容！</span></div>
<div id="ADContent">这里是广告的内容，将会用JS进行填充</div>
<script>
YUI({modules:{'asyncScrollLoader': {
fullpath: 'Y.asyncScrollLoader.js',
type: 'js',
requires:['widget']
}
}}).use('widget','asyncScrollLoader', "node", function(Y){
var loadAD = function(){
//这里可以用简单的代码代替，实际项目中，可以执行任何JS代码，如请求CGI，或者广告数据，然后再填充到页面上
var html = '<div><img src="/imgr?src=http%3A%2F%2Ft2.baidu.com%2Fit%2Fu%3D2027994158%2C3223530939%26amp%3Bfm%3D23%26amp%3Bgp%3D0.jpg&r=http%3A%2F%2Ftid.tenpay.com%2F%3Fp%3D4085" alt="" /><span>哈哈，我也是动态加载进来的，可以从html结构或抓包看出\效果哈！</span><\/div>'
Y.one('#ADContent').set('innerHTML',html);
}
var cfg = {
'elementName' : 'div',
'className' : 'lazy-load',
'contentAttribute' : '' ,
'foldDistance': 10,
'obCallback' : {
'funName' : loadAD,
'argument' : [],
'context' : this
}
};
new Y.asyncScrollLoader(cfg).renderer();
});
</script>
</body>
</html>
运行上述代码并抓包发现：打开页面时，是不没有看到有对应的图片请求，但当滚动条拉到一定位置时，loadAD的函数被执行。
按需加载JS
JavaScript无非就是script标签引入页面，但当项目越来越大的时候，单页面引入N个js显然不行，合并为单个文件减少了请求数，但请求的文件体积却很大。这时候比较合理的做法就是按需加载。按需加载和按需执行JS比较类似，只不过要执行的JS变成了固定的“实现加载JS”的代码。按需加载实现的思路如下：
- 对滚动条进行事件绑定,假设绑定的函数为function lazyLoadJS(){};
- 在函数lazyLoadJS中，按照下面思路实现：选择一个元素作为参照物，当滚动条即将靠近时该元素位置，开始执行加载对应JS；
- 在JS加载完毕后，开始执行相应的函数来渲染界面；
- 在实际项目中，可以根据需要设置一个目标距离，比如还有200像素该元素即将进入可视区域；按需加载JS和按需执行JS比较类似，这里就不再单独提供示例代码了；大家可以在按需执行JS的中示例中，把loadAD函数更改为动态加载JS即可；
四：分屏展示
当一个网页比较长，有好几个屏幕，而且加载了大量的图片、广告等资源文件时，分屏展示，可提升页面性能和用户体验。其实分屏展示也可以从按需加载的的角度来看待，默认是加载第一屏幕的内容，当滚动条拉动即将到达下一个屏幕时，再开始渲染下个屏的内容。换言之，是把图片、背景图片、HTML一起按需加载，一开始不对HTML进行解析，那么背景图、img图片也不会进行加载。
分屏展示的思路如下：
- 根据具体业务情况，收集主流最大的分辨率的高度；假设这里是用960px;
- 按照这个高度进行分屏，依次把下一个屏幕内的HTML用<textarea>HTML</’textarea> 来表示；
- 为了让页面的高度不变，需要让textarea占据一定的页面空间，也就是让页面出现对应的滚动条；因此需要指定样式visility:hidden，并指定它的高度和宽度。
- 利用上述讲的按需执行JS，把<textarea>HTML</’textarea>里面的HTML代码提取出来，重新填充到textarea的父节点上，便可实现解析对应HTML，从而实现分屏展示。
示例代码如下（需要把页面和Y.asyncScrollLoader.js 放在同一个目录）：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<title>网页分屏展示</title>
</head>
<style>
.class2 {
visibility:hidden;
widh:100%;
height:300px;
}
</style>
<script src="http://yui.yahooapis.com/3.2.0/build/yui/yui-debug.js"></script>
<body>
<div style="height:1500px"><span style="">向下拖动滚动条，美图在下面！</span></div>
<textarea>
<div>
<img src="http://travel.shangdu.com/liu/uploads/allimg/090407/1521221.jpg" alt="" /><span style="font-size:16px;color:red;">我是动态加载进来的，可以从html结构或抓包看出效果哈！</span>
</div>
</textarea>
<div style="height:800px"><span style="">下面继续上美图！</span></div>
<textarea>
<div>
<img src="http://download.99sucai.com/upload/images/201006042009245.jpg" alt="" /><span>哈哈，我也是动态加载进来的，可以从html结构或抓包看出效果哈！</span>
</div>
</textarea>
<script>
YUI({modules:{'asyncScrollLoader': {
fullpath: 'Y.asyncScrollLoader.js',
type: 'js',
requires:['widget']
}
}}).use('widget','asyncScrollLoader', "node", function(Y){
var cfg = {
'elementName' : 'textarea',
'className' : 'class2',
'contentAttribute' : 'value' ,
'foldDistance': 10
};
new Y.asyncScrollLoader(cfg).renderer();
});
</script>
</body>
</html>
运行上面代码并抓包发现：在默认首屏，并没有去解析textarea里面的代码，但当拉动滚动条到一定位置时，textarea里面的HTML依次被解析，从而实现了网页分屏展示。上述的示例代码，可以在这里下载来查看： 示例代码
使用“按需加载”进行性能优化时，需要合理选择触发的动作。“按需加载”的最大优势在于减少了不必要的资源请求，节省流量，真正实现“按需所取”。但是“按需加载”本身如果使用不当也会影响用户体验，因为“按需加载”的时机在用户触发某动作之后，如果用户的网速比较慢的话，加载脚本或执行脚本可能需要等候较长的时间，而用户则不得不为此付出代价。因此，如果要使用“按需加载”则需要选择正确的触发动作，如果是根据滚动条来触发，可考虑一个目标距离，假设目标距离还有200像素即将进入可视区域，则就开始加载，而不是等到进入了可视区域才加载。以上所讲的各种“按需加载”类型，都可以封装成相应的组件，然后就可以在项目中进行应用。