| Brett McLaughlin, 作者和編輯, O‘Reilly Media Inc. 2006 年 4 月 10 日 程序員（使用后端應(yīng)用程序）和 Web 程序員（編寫 HTML、CSS 和 JavaScript）之間的分水嶺是長久存在的。但是，Document Object Model (DOM) 彌補(bǔ)了這個(gè)裂縫，使得在后端使用 XML 同時(shí)在前端使用 HTML 切實(shí)可行，并成為極其有效的工具。在本文中，Brett McLaughlin 介紹了 Document Object Model，解釋它在 Web 頁面中的應(yīng)用，并開始挖掘其在 JavaScript 中的用途。 與許多 Web 程序員一樣，您可能使用過 HTML。HTML 是程序員開始與 Web 頁面打交道的方式；HTML 通常是他們完成應(yīng)用程序或站點(diǎn)前的最后一步——調(diào)整一些布局、顏色或樣式。不過，雖然經(jīng)常使用 HTML，但對于 HTML 轉(zhuǎn)到瀏覽器呈現(xiàn)在屏幕上時(shí)到底發(fā)生了什么，人們普遍存在誤解。在我分析您認(rèn)為可能發(fā)生的事情及其可能錯(cuò)誤的原因之前，我希望您對設(shè)計(jì)和服務(wù) Web 頁面時(shí)涉及的過程一清二楚：
這看起來非常基礎(chǔ)，但事情很快會(huì)變得有趣起來。事實(shí)上，步驟 4 和步驟 5 之間發(fā)生的巨大數(shù)量的 “填充物（stuff）” 就是本文的焦點(diǎn)。術(shù)語 “填充物” 也十分適用，因?yàn)槎鄶?shù)程序員從來沒有真正考慮過當(dāng)用戶瀏覽器請求顯示標(biāo)記時(shí)到底在標(biāo)記身上發(fā)生了什么。
實(shí)踐證明，所有這些問題的答案都是 Document Object Model。因此，廢話少說，直接研究 DOM。 對于多數(shù)程序員，當(dāng) Web 瀏覽器開始時(shí)他們的工作就結(jié)束了。也就是說，將一個(gè) HTML 文件放入 Web 瀏覽器的目錄上后，您通常就認(rèn)為它已經(jīng)“完成”，而且（滿懷希望地）認(rèn)為再也不會(huì)考慮它！說到編寫干凈、組織良好的頁面時(shí)，這也是一個(gè)偉大的目標(biāo)；希望您的標(biāo)記跨瀏覽器、用各種版本的 CSS 和 JavaScript 顯示它應(yīng)該顯示的內(nèi)容，一點(diǎn)錯(cuò)都沒有。 問題是這種方法限制了程序員對瀏覽器中真正發(fā)生的事情的理解。更重要的是，它限制了您用客戶端 JavaScript 動(dòng)態(tài)更新、更改和重構(gòu) Web 頁面的能力。擺脫這種限制，讓您的 Web 站點(diǎn)擁有更大的交互性和創(chuàng)造性。 作為典型的 Web 程序員，您可能啟動(dòng)文本編輯和 IDE 后就開始輸入 HTML、CSS 甚至 JavaScript。很容易認(rèn)為這些標(biāo)記、選擇器和屬性只是使站點(diǎn)正確顯示而做的小小的任務(wù)。但是，在這一點(diǎn)上您需要拓展您的思路，要意識到您是在組織您的內(nèi)容。不要擔(dān)心；我保證這不會(huì)變成關(guān)于標(biāo)記美觀、您必須如何認(rèn)識到 Web 頁面的真正潛力或其他任何元物質(zhì)的講座。您需要了解的是您在 Web 開發(fā)中到底是什么角色。 說到頁面的外觀，頂多您只能提提建議。您提供 CSS 樣式表時(shí)，用戶可以覆蓋您的樣式選擇。您提供字體大小時(shí)，用戶瀏覽器可以為視障者更改這些大小，或者在大顯示器（具有同等大的分辨率）上按比例縮小。甚至您選擇的顏色和字體也受制于用戶顯示器和用戶在其系統(tǒng)上安裝的字體。雖然盡您所能來設(shè)計(jì)頁面樣式很不錯(cuò)，但這絕不是 您對 Web 頁面的最大影響。 您絕對控制的是 Web 頁面的結(jié)構(gòu)。您的標(biāo)記不可更改，用戶就不能亂弄；他們的瀏覽器只能從您的 Web 服務(wù)器檢索標(biāo)記并顯示它（雖然樣式更符合用戶的品味而不是您自己的品味）。但頁面組織，不管是在該段落內(nèi)還是在其他分區(qū)，都只由您單獨(dú)決定。要是想實(shí)際更改您的頁面（這是大多數(shù) Ajax 應(yīng)用程序所關(guān)注的），您操作的是頁面的結(jié)構(gòu)。盡管很容易更改一段文本的顏色，但在現(xiàn)有頁面上添加文本或整個(gè)區(qū)段要難得多。不管用戶如何設(shè)計(jì)該區(qū)段的樣式，都是由您控制頁面本身的組織。 一旦意識到您的標(biāo)記是真正與組織相關(guān)的，您就會(huì)對它另眼相看了。不會(huì)認(rèn)為 還應(yīng)該清楚，樣式和行為（事件處理程序和 JavaScript）是在事后 應(yīng)用于該組織的。標(biāo)記就緒以后才能對其進(jìn)行操作或設(shè)計(jì)樣式。所以，正如您可以將 CSS 保存在 HTML 的外部文件中一樣，標(biāo)記的組織與其樣式、格式和行為是分離的。雖然您肯定可以用 JavaScript 更改元素或文本的樣式，但實(shí)際更改您的標(biāo)記所布置的組織卻更加有趣。 只要牢記您的標(biāo)記只為您的頁面提供組織、框架，您就能立于不敗之地。再前進(jìn)一小步，您就會(huì)明白瀏覽器是如何接受所有的文本組織并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槌売腥さ囊恍〇|西的，即一組對象，其中每個(gè)對象都可被更改、添加或刪除。
在討論 Web 瀏覽器之前，值得考慮一下為什么純文本絕對 是存儲 HTML 的最佳選擇（有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱 有關(guān)標(biāo)記的一些其他想法）。不考慮優(yōu)缺點(diǎn)，只是回憶一下在每次查看頁面時(shí) HTML 是通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到 Web 瀏覽器的（為了簡潔，不考慮高速緩存等）。真是再?zèng)]有比傳遞文本再有效的方法了。二進(jìn)制對象、頁面圖形表示、重新組織的標(biāo)記塊等等，所有這一切都比純文本文件通過網(wǎng)絡(luò)傳遞要更困難。 此外，瀏覽器也為此增光添彩。今天的瀏覽器允許用戶更改文本大小、按比例伸縮圖像、下載頁面的 CSS 或 JavaScript（大多數(shù)情況），甚至更多，這完全排除了將任何類型的頁面圖形表示發(fā)送到瀏覽器上。但是，瀏覽器需要原 HTML，這樣它才能在瀏覽器中對頁面應(yīng)用任何處理，而不是信任瀏覽器去處理該任務(wù)。同樣地，將 CSS 從 JavaScript 分離和將 CSS 從 HTML 標(biāo)記分離要求一種容易分離的格式。文本文件又一次成為該任務(wù)的最好方法。 最后但同樣重要的一點(diǎn)是，記住，新標(biāo)準(zhǔn)（比如 HTML 4.01 與 XHTML 1.0 和 1.1）承諾將內(nèi)容（頁面中的數(shù)據(jù)）與表示和樣式（通常由 CSS 應(yīng)用）分離。如果程序員要將 HTML 與 CSS 分離，然后強(qiáng)制瀏覽器檢索粘結(jié)頁面各部分的一些頁面表示，這會(huì)失去這些標(biāo)準(zhǔn)的多數(shù)優(yōu)點(diǎn)。保持這些部分到達(dá)瀏覽器時(shí)都一直分離使得瀏覽器在從服務(wù)器獲取 HTML 時(shí)有了前所未有的靈活性。 對于一些 Web 程序員來說，在前文閱讀到的所有內(nèi)容可能是對您在 Web 開發(fā)過程中角色的滑稽講述。但說到瀏覽器的行為，許多最能干的 Web 設(shè)計(jì)人員和開發(fā)人員通常都沒有意識到 “內(nèi)幕” 的實(shí)際狀況。我將在本節(jié)重點(diǎn)進(jìn)行講述。不要擔(dān)心，代碼很快就到，但是要克制您編碼的急躁心情，因?yàn)檎嬲私?Web 瀏覽器的確切行為對于您的代碼正確工作是非常關(guān)鍵的。 正如文本標(biāo)記對于設(shè)計(jì)人員和頁面創(chuàng)建者具有驚人的優(yōu)點(diǎn)之外，它對于瀏覽器也具有相當(dāng)出奇的缺點(diǎn)。具體來說，瀏覽器很難直接將文本標(biāo)記可視地表示給用戶（詳細(xì)信息請參閱 有關(guān)標(biāo)記的一些其他想法）。考慮下列常見的瀏覽器任務(wù)：
復(fù)雜性并不在于編碼這些任務(wù)；其中每件事都是相當(dāng)容易的。復(fù)雜性來自實(shí)際實(shí)現(xiàn)請求動(dòng)作的瀏覽器。如果標(biāo)記存儲為文本，比如，想要在
這些非常困難的問題是如今很少有人編寫瀏覽器的原因。（編寫瀏覽器的人應(yīng)該接受最由衷的感謝） 無疑，純文本不是存儲瀏覽器 HTML 的好辦法，盡管文本是獲取頁面標(biāo)記最好的解決方案。如果加上 JavaScript 更改 頁面結(jié)構(gòu)的能力，事情就變得有些微妙了。瀏覽器應(yīng)該將修改過的結(jié)構(gòu)重新寫入磁盤嗎？如何才能保持文檔的最新版本呢？ 無疑，文本不是答案。它難以修改，為其應(yīng)用樣式和行為很困難，與今天 Web 頁面的動(dòng)態(tài)本質(zhì)在根本上相去甚遠(yuǎn)。 這個(gè)問題的答案（至少是由當(dāng)今 Web 瀏覽器選擇的答案）是使用樹結(jié)構(gòu)來表示 HTML。參見 清單 1，這是一個(gè)表示為本文標(biāo)記的相當(dāng)簡單又無聊的 HTML 頁面。 清單 1. 文本標(biāo)記中的簡單 HTML 頁面
瀏覽器接受該頁面并將之轉(zhuǎn)換為樹形結(jié)構(gòu)，如圖 1 所示。 圖 1. 清單 1 的樹視圖  為了保持本文的進(jìn)度，我做了少許簡化。DOM 或 XML 方面的專家會(huì)意識到空白對于文檔文本在 Web 瀏覽器樹結(jié)構(gòu)中表示和分解方式的影響。膚淺的了解只會(huì)使事情變得模棱兩可，所以如果想弄清空白的影響，那最好不過了；如果不想的話，那可以繼續(xù)讀下去，不要考慮它。當(dāng)它成為問題時(shí)，那時(shí)您就會(huì)明白您需要的一切。 除了實(shí)際的樹背景之外，可能會(huì)首先注意到樹中的一切是以最外層的 HTML 包含元素，即 從根流出的線表示不同標(biāo)記部分之間的關(guān)系。 為了沿用樹的比喻， 既然了解了一些基本的術(shù)語，現(xiàn)在應(yīng)該關(guān)注一下其中包含元素名稱和文本的小矩形了（圖 1）。每個(gè)矩形是一個(gè)對象；瀏覽器在其中解決一些文本問題。通過使用對象來表示 HTML 文檔的每一部分，可以很容易地更改組織、應(yīng)用樣式、允許 JavaScript 訪問文檔，等等。 標(biāo)記的每個(gè)可能類型都有自己的對象類型。例如，HTML 中的元素用 所以 Web 瀏覽器不僅可以使用對象模型來表示文檔（從而避免了處理靜態(tài)文本），還可以用對象類型立即辨別出某事物是什么。HTML 文檔被解析并轉(zhuǎn)換為對象集合，如 圖 1 所示，然后尖括號和轉(zhuǎn)義序列（例如，使用 通過使用對象，Web 瀏覽器可以更改這些對象的屬性。例如，每個(gè)元素對象具有一個(gè)父元素和一系列子元素。所以添加新的子元素或文本只需要向元素的子元素列表中添加一個(gè)新的子元素。這些對象還具有
換句話說，Web 瀏覽器使用對象屬性可以非常容易地更改樹的外觀和結(jié)構(gòu)。將之比作瀏覽器在內(nèi)部將頁面表示為文本時(shí)必須進(jìn)行的復(fù)雜事情，每次更改屬性或結(jié)構(gòu)都需要瀏覽器重新編寫靜態(tài)文件、重新解析并在屏幕上重新顯示。有了對象，所有這一切都解決了。 現(xiàn)在，花點(diǎn)時(shí)間展開一些 HTML 文檔并用樹將其勾畫出來。盡管這看起來是個(gè)不尋常的請求（尤其是在包含極少代碼的這樣一篇文章中），如果您希望能夠操縱這些樹，那么需要熟悉它們的結(jié)構(gòu)。 在這個(gè)過程中，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些古怪的事情。比如，考慮下列情況：
一旦熟悉這些問題之后，就能更好地理解下面幾節(jié)了。 如果嘗試剛提到的練習(xí) I，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的樹視圖中存在一些潛在問題（如果不練習(xí)的話，那就聽我說吧！）。事實(shí)上，在 清單 1 和 圖 1 中就會(huì)發(fā)現(xiàn)一些問題，首先看 實(shí)際上， 此外，順序無關(guān)緊要！如果瀏覽器顯示正確的對象，但顯示順序與您在 HTML 中提供的順序不同，那么您能想像出用戶將如何響應(yīng) Web 瀏覽器嗎？段落夾在頁面標(biāo)題和文章標(biāo)題中間，而這不是您自己組織文檔時(shí)的樣式呢？很顯然，瀏覽器必須保持元素和文本的順序。 在本例中，
如果將該順序打亂，可能會(huì)把重點(diǎn)放在文本的錯(cuò)誤部分。為了保持一切正常， 理解這一概念非常重要。盡管 “really” 文本將可能與其他 要將之牢記在心，試著用圖表示清單 2 和 3 中的 HTML，確保文本具有正確的父元素（而不管文本最終會(huì)如何顯示在屏幕上）。 清單 2. 帶有巧妙元素嵌套的標(biāo)記
清單 3. 更巧妙的元素嵌套
在本文末的 GIF 文件 圖 2 中的 tricky-solution.gif 和 圖 3 中的 trickier-solution.gif 中將會(huì)找到這些練習(xí)的答案。不要偷看，先花些時(shí)間自動(dòng)解答一下。這樣能幫助您理解組織樹時(shí)應(yīng)用的規(guī)則有多么嚴(yán)格，并真正幫助您掌握 HTML 及其樹結(jié)構(gòu)。 當(dāng)您試圖弄清楚如何處理屬性時(shí)，是否遇到一些問題呢？前已提及，屬性確實(shí)具有自己的對象類型，但屬性確實(shí)不是顯示它的元素的子元素，嵌套元素和文本不在同一屬性 “級別”，您將注意到，清單 2 和 3 中練習(xí)的答案沒有顯示屬性。 屬性事實(shí)上存儲在瀏覽器使用的對象模型中，但它們有一些特殊情況。每個(gè)元素都有可用屬性的列表，且與子對象列表是分離的。所以 記住，元素的屬性必須具有惟一的名稱，也就是說，一個(gè)元素不能有兩個(gè) “id” 或兩個(gè) “class” 屬性。這使得列表易于維護(hù)和訪問。在下一篇文章將會(huì)看到，您可以簡單調(diào)用諸如 值得指出的是，屬性名的惟一性使得該列表不同于子對象列表。 在繼續(xù)之前，談到瀏覽器如何將標(biāo)記轉(zhuǎn)換為樹表示，還有一個(gè)主題值得探討，即瀏覽器如何處理不是格式良好的標(biāo)記。格式良好 是 XML 廣泛使用的一個(gè)術(shù)語，有兩個(gè)基本意思：
深入研究這兩條規(guī)則。這兩條規(guī)則不僅簡化了文檔的組織，還消除了不定性。是否應(yīng)先應(yīng)用粗體后應(yīng)用斜體？或恰恰相反？如果覺得這種順序和不定性不是大問題，那么請記住，CSS 允許規(guī)則覆蓋其他規(guī)則，所以，例如，如果 如果瀏覽器收到了不是格式良好的文檔，它只會(huì)盡力而為。得到的樹結(jié)構(gòu)在最好情況下將是作者希望的原始頁面的近似，最壞情況下將面目全非。如果您曾將頁面加載到瀏覽器中后看到完全出乎意料的結(jié)果，您可能在看到瀏覽器結(jié)果時(shí)會(huì)猜想您的結(jié)構(gòu)應(yīng)該如何，并沮喪地繼續(xù)工作。當(dāng)然，搞定這個(gè)問題相當(dāng)簡單：確保文檔是格式良好的！如果不清楚如何編寫標(biāo)準(zhǔn)化的 HTML，請咨詢 參考資料 獲得幫助。 到目前為止，您已經(jīng)知道瀏覽器將 Web 頁面轉(zhuǎn)換為對象表示，可能您甚至?xí)孪耄瑢ο蟊硎臼?DOM 樹。DOM 表示 Document Object Model，是一個(gè)規(guī)范，可從 World Wide Web Consortium (W3C) 獲得（您可以參閱 參考資料 中的一些 DOM 相關(guān)鏈接）。 但更重要的是，DOM 定義了對象的類型和屬性，從而允許瀏覽器表示標(biāo)記。（本系列下一篇文章將專門講述在 JavaScript 和 Ajax 代碼中使用 DOM 的規(guī)范。） 首先，需要訪問對象模型本身。這非常容易；要在運(yùn)行于 Web 頁面上的任何 JavaScript 代碼中使用內(nèi)置
當(dāng)然，該代碼本身沒什么用，但它演示了每個(gè) Web 瀏覽器使得 每項(xiàng)都是一個(gè)節(jié)點(diǎn) 顯然， 如果已經(jīng)有很多 JavaScript 編程經(jīng)驗(yàn)，那您可能已經(jīng)在使用 DOM 代碼了。如果到目前為止您一直在跟蹤本 Ajax 系列，那么現(xiàn)在您一定 使用 DOM 代碼有一段時(shí)間了。例如，代碼行 詳細(xì)解釋已經(jīng)學(xué)過的術(shù)語，DOM 樹是對象的樹，但更具體地說，它是節(jié)點(diǎn) 對象的樹。在 Ajax 應(yīng)用程序中或任何其他 JavaScript 中，可以使用這些節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生下列效果，比如移除元素及其內(nèi)容，突出顯示特定文本，或添加新圖像元素。因?yàn)槎及l(fā)生在客戶端（運(yùn)行在 Web 瀏覽器中的代碼），所以這些效果立即發(fā)生，而不與服務(wù)器通信。最終結(jié)果通常是應(yīng)用程序感覺起來響應(yīng)更快，因?yàn)楫?dāng)請求轉(zhuǎn)向服務(wù)器時(shí)以及解釋響應(yīng)時(shí)，Web 頁面上的內(nèi)容更改不會(huì)出現(xiàn)長時(shí)間的停頓。 在多數(shù)編程語言中，需要學(xué)習(xí)每種節(jié)點(diǎn)類型的實(shí)際對象名稱，學(xué)習(xí)可用的屬性，并弄清楚類型和強(qiáng)制轉(zhuǎn)換；但在 JavaScript 中這都不是必需的。您可以只創(chuàng)建一個(gè)變量，并為它分配您希望的對象（正如您已經(jīng)看到的）：
沒有類型，JavaScript 根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建變量并為其分配正確的類型。結(jié)果，從 JavaScript 中使用 DOM 變得微不足道（將來有一篇文章會(huì)專門講述與 XML 相關(guān)的 DOM，那時(shí)將更加巧妙）。 在這里，我要給您留一點(diǎn)懸念。顯然，這并非是對 DOM 完全詳盡的說明；事實(shí)上，本文不過是 DOM 的簡介。DOM 的內(nèi)容要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于我今天介紹的這些！ 本系列的下一篇文章將擴(kuò)展這些觀點(diǎn)，并深入探討如何在 JavaScript 中使用 DOM 來更新 Web 頁面、快速更改 HTML 并為您的用戶創(chuàng)建更交互的體驗(yàn)。在后面專門講述在 Ajax 請求中使用 XML 的文章中，我將再次返回來討論 DOM。所以要熟悉 DOM，它是 Ajax 應(yīng)用程序的一個(gè)主要部分。 此時(shí)，深入了解 DOM 將十分簡單，比如詳細(xì)設(shè)計(jì)如何在 DOM 樹中移動(dòng)、獲得元素和文本的值、遍歷節(jié)點(diǎn)列表，等等，但這可能會(huì)讓您有這種印象，即 DOM 是關(guān)于代碼的，而事實(shí)上并非如此。 在閱讀下一篇文章之前，試著思考一下樹結(jié)構(gòu)并用一些您自己的 HTML 實(shí)踐一下，以查看 Web 瀏覽器是如何將 HTML 轉(zhuǎn)換為標(biāo)記的樹視圖的。此外，思考一下 DOM 樹的組織，并用本文介紹的特殊情況實(shí)踐一下：屬性、有元素混合在其中的文本、沒有 文本內(nèi)容的元素（比如 如果扎實(shí)掌握了這些概念，然后學(xué)習(xí)了 JavaScript 和 DOM 的語法（下一篇文章），則會(huì)使得響應(yīng)更為容易。 而且不要忘了，這里有清單 2 和 3 的答案，其中還包含了示例代碼！ 圖 2. 清單 2 的答案  圖 3. 清單 3 的答案 
學(xué)習(xí)
獲得產(chǎn)品和技術(shù)
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