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利用IntersectionObserver API轻松实现惰性加载和无限滚动

JavaScript  · 公众号  · Javascript  · 2016-11-27 21:34

正文

转自:http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/11/intersectionobserver_api.html

原标题:IntersectionObserver API 使用教程


网页开发时,常常需要了解某个元素是否进入了”视口”(viewport),即用户能不能看到它。

上图的绿色方块不断滚动,顶部会提示它的可见性。 
传统的实现方法是,监听到scroll事件后,调用目标元素(绿色方块)的getBoundingClientRect()方法,得到它对应于视口左上角的坐标,再判断是否在视口之内。这种方法的缺点是,由于scroll事件密集发生,计算量很大,容易造成性能问题。 
目前有一个新的 IntersectionObserver API,可以自动”观察”元素是否可见,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”。

一、API

它的用法非常简单。

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();

上面代码中,observe的参数是一个 DOM 节点对象。如果要观察多个节点,就要多次调用这个方法。

io.observe(elementA);

io.observe(elementB);

二、callback 参数

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);

 }

);

上面代码中,回调函数采用的是箭头函数的写法。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。

三、IntersectionObserverEntry 对象

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intersectionRectboundingClientRect的比例,完全可见时为1,完全不可见时小于等于0

上图中,灰色的水平方框代表视口,深红色的区域代表四个被观察的目标元素。它们各自的intersectionRatio图中都已经注明。 
我写了一个 Demo[http://jsbin.com/canuze/edit?js,console,output],演示IntersectionObserverEntry对象。注意,这个 Demo 只能在 Chrome 51+ 运行

四、实例:惰性加载(lazy load)

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。

五、实例:无限滚动

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')

);

无限滚动时,最好在页面底部有一个页尾栏(又称sentinels)。一旦页尾栏可见,就表示用户到达了页面底部,从而加载新的条目放在页尾栏前面。这样做的好处是,不需要再一次调用observe()方法,现有的IntersectionObserver可以保持使用。

六、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。

6.1 threshold 属性

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。

new IntersectionObserver(

 entries => {/* ... */},

 {

   threshold: [0, 0.25, 0.5, 0.75, 1]

 }

);

用户可以自定义这个数组。比如,[0, 0.25, 0.5, 0.75, 1]就表示当目标元素 0%、25%、50%、75%、100% 可见时,会触发回调函数。

6.2 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,参见本文开始时的那张示意图。 
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。

var opts = {

 root: document.querySelector('.container'),

 rootMargin: "500px 0px"

};

 

var observer = new IntersectionObserver(

 callback,

 opts

);

上面代码中,除了root属性,还有rootMargin属性。后者定义根元素的margin,用来扩展或缩小rootBounds这个矩形的大小,从而影响intersectionRect交叉区域的大小。它使用CSS的定义方法,比如10px 20px 30px 40px,表示 top、right、bottom 和 left 四个方向的值。 
这样设置以后,不管是窗口滚动或者容器内滚动,只要目标元素可见性变化,都会触发观察器。

七、注意点

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

八、参考链接

IntersectionObserver’s Coming into View[https://developers.google.com/web/updates/2016/04/intersectionobserver] 
Intersection Observers Explained[https://github.com/WICG/IntersectionObserver/blob/gh-pages/explainer.md]


小编的话:目前Firefox 52 也已实现,视频介绍:http://cloud.video.taobao.com/play/u/1629222031/p/1/e/6/t/1/39657965.mp4

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