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【前端】对前端小白极为友好的JS DOM入门文章

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在现代web开发中，JavaScript (JS) 是不可或缺的一部分，它使我们能够为网页赋予交互性和动态性。其中，DOM（文档对象模型）技术在前端开发中起着至关重要的作用。本篇博客将带领前端初学者深入理解JavaScript DOM技术，为你构建坚实的基础。

1. DOM简介

1.1 什么是DOM

文档对象模型（Document Object Model，简称 DOM），是 W3C 组织推荐的处理可扩展置标语言的标准编程接口。DOM 把整个页面映射为一个多层的节点结构，HTML 或 XML 页面中的每个组成部分都是某种类型的节点，这些节点又包含着不同类型的数据。

W3C DOM 由以下三部分组成：

  • 核心 DOM - 针对任何结构化文档的标准模型
  • XML DOM - 针对 XML 文档的标准模型
  • HTML DOM - 针对 HTML 文档的标准模型

通过 DOM 接口，应用程序可以在任何时候访问文档中的任何一部分数据，因此，这种利用 DOM 接口的机制也被称作随机访问机制。
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1.2 DOM级别

DOM0

DOM0（即第 0 级 DOM），实际上指的是未形成标准的试验性质的初级阶段的 DOM。由于 DOM0 在 W3C 进行标准备化之前出现，还处于未形成标准的初期阶段，这时 Netscape 和 Microsoft 各自推出自己的第四代浏览器，自此 DOM 便开始出现各种问题。

DHTML

DHTML 是 Dynamic HTML（动态 HTML）的简称。DHTML 并不是一项新技术，而是将 HTML、CSS、JavaScript 技术组合的一种描述。即：

  • 利用 HTML 把网页标记为各种元素
  • 利用 CSS 设置元素样式及其显示位置
  • 利用 JavaScript 操控页面元素和样式

利用 DHTML，看起来可以很容易的控制页面元素，并实现原本很复杂的效果（如：通过改变元素位置实现动画）。但事实并非如此，因为没有规范和标准，两种浏览器对相同功能的实现的确完全不一样。为了保持程序的兼容性，程序员必须写一些探查代码以检测 JavaScript 是运行于哪种浏览器之下，并提供与之对应的脚本。JavaScript 陷入了前所未有的混乱，DHTML 也因此在人们心中留下了很差的印象。

DOM1

在浏览器厂商进行浏览器大战的同时，W3C 结合各厂商的优点推出了一个标准化的 DOM，并于 1998 年 10 月完成了第一级 DOM，即：DOM1。W3C 将 DOM 定义为一个与平台和编程语言无关的接口，通过这个接口程序和脚本可以动态的访问和修改文档的内容、结构和样式。

DOM1 级主要定义了 HTML 和 XML 文档的底层结构。在 DOM1 中，DOM 由两个模块组成：

  • DOM Core（DOM 核心）：规定了基于 XML 的文档结构标准，通过这个标准简化了对文档中任意部分的访问和操作。
  • DOM HTML：则在 DOM 核心的基础上加以扩展，添加了针对 HTML 的对象和方法，如：JavaScript 中的 Document 对象。

DOM2

在 DOM1 的基础上 DOM2 引入了更多的交互能力，也支持了更高级的 XML 特性。DOM2 将 DOM 分为更多具有联系的模块。DOM2 级在原来 DOM 的基础上又扩充了鼠标、用户界面事件、范围、遍历等细分模块，而且通过对象接口增加了对 CSS 的支持。DOM1 级中的 DOM 核心模块也经过扩展开始支持 XML 命名空间。在 DOM2 中引入了下列模块，在模块包含了众多新类型和新接口：

  • DOM 视图（DOM Views）：定义了跟踪不同文档视图的接口
  • DOM 事件（DOM Events）：定义了事件和事件处理的接口
  • DOM 样式（DOM Style）：定义了基于 CSS 为元素应用样式的接口
  • DOM 遍历和范围（DOM Traversal and Range）：定义了遍历和操作文档树的接口

DOM3

DOM3 级：进一步扩展了 DOM，引入了以统一方式加载和保存文档的方法，它在 DOM Load And Save 这个模块中定义；同时新增了验证文档的方法，是在 DOM Validation 这个模块中定义的。 DOM3 进一步扩展了 DOM，在 DOM3 中引入了以下模块：

  • DOM 加载和保存模块（DOM Load and Save）：引入了以统一方式加载和保存文档的方法
  • DOM 验证模块（DOM Validation）：定义了验证文档的方法
  • DOM 核心的扩展（DOM Style）：支持 XML 1.0 规范，涉及 XML Infoset、XPath 和 XML Base

1.3 文档类型

我们说 DOM 文档对象模型是从文档中抽象出来的，DOM 操作的对象也是文档，因此我们有必要了解一下文档的类型。文档随着历史的发展演变为多种类型，如下:

文档类型发展史

GML

GML（Generalized Markup Language，通用标记语言）是 1960 年代的一种 IBM 文档格式化语言，用于描述文档的组织结构、各部件及其相互关系。GML 在文档具体格式方面，为文档员提供了一些方便，他们不必再为 IBM 的打印机格式化语言 SCRIPT 要求的字体规范、行距以及页面设计等浪费精力。这个 IBM 的 GML 包括 1960 年代的 GML 和 1980 年代的 ISIL。

SGML

SGML（Standard Generalized Markup Language，标准通用标记语言）是 1986 年基于 IBM 的 GML 制定 ISO 标准（ISO 8879）。SGML 是现时常用的超文本格式的最高层次标准，是可以定义标记语言的元语言，甚至可以定义不必采用 "<>" 的常规方式。由于 SGML 的复杂，因而难以普及。HTML 和 XML 同样衍生于 SGML，XML 可以被认为是 SGML 的一个子集，而 HTML 是 SGML 的一个应用。

HTML

HTML（HyperText Markup Language，超文本标记语言）是为“网页创建和其它可在网页浏览器中看到的信息”设计的一种标记语言。HTML 被用来结构化信息——例如标题、段落和列表等等，也可用来在一定程度上描述文档的外观和语义。1982 年，蒂姆·伯纳斯-李为使世界各地的物理学家能够方便的进行合作研究，创建了使用于其系统的 HTML。之后 HTML 又不断地扩充和发展，成为国际标准，由万维网联盟（W3C）维护。第一个正式标准是 1995 年发布的 RFC 1866（HTML 2.0）。

XML

XML（eXtensible Markup Language，可扩展标记语言）是专家们使用 SGML 精简制作，并依照 HTML 的发展经验，产生出一套使用上规则严谨，但是简单的描述数据语言。XML 在 1995 年开始有雏形，在 1998 二月发布为 W3C 的标准（XML1.0）

XHTML

XHTML（eXtensible HyperText Markup Language，可扩展超文本标记语言)的表现方式与超文本标记语言（HTML）类似，不过语法上更加严格。从继承关系上讲，HTML 是一种基于标准通用标记语言（SGML）的应用，是一种非常灵活的置标语言，而 XHTML 则基于可扩展标记语言（XML），XML 是 SGML 的一个子集。XHTML 1.0 在 2000 年 1 月 26 日成为 W3C 的推荐标准。

2. DOM节点

2.1 DOM Nodes

根据 W3C 的 HTML DOM 标准，HTML 文档中的所有内容都是节点：

  • 整个文档是一个文档节点
  • 每个 HTML 元素是元素节点
  • HTML 元素内的文本是文本节点
  • 每个 HTML 属性是属性节点
  • 注释是注释节点

2.2 HTML DOM节点树

HTML DOM 将 HTML 文档视作树结构。这种结构被称为节点树：
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2.3 节点关系

节点树中的节点彼此拥有层级关系。

我们常用父（parent）、**子（child）和同胞（sibling）**等术语来描述这些关系。父节点拥有子节点。同级的子节点被称为同胞（兄弟或姐妹）。

  • 在节点树中，顶端节点被称为根（root）。
  • 每个节点都有父节点、除了根（它没有父节点）。
  • 一个节点可拥有任意数量的子节点。
  • 同胞是拥有相同父节点的节点。

下面的图片展示了节点树的一部分，以及节点之间的关系：

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2.3.1 节点关系辨认

<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>DOM 教程</title>
  </head>
  <body>
    <h1>DOM 课程1</h1>
    <p>Hello world!</p>
  </body>
</html>

从上面的 HTML 中：

  • <html> 节点没有父节点；它是根节点
  • <head> 和 <body> 的父节点是 <html> 节点
  • 文本节点 “Hello world!” 的父节点是 <p> 节点

并且：

  • <html> 节点拥有两个子节点：<head> 和 <body>
  • <head> 节点拥有两个子节点：<meta> 与 <title> 节点
  • <title> 节点也拥有一个子节点：文本节点 “DOM 教程”
  • <h1> 和 <p> 节点是同胞节点，同时也是 <body> 的子节点

并且：

  • <head> 元素是 <html> 元素的首个子节点

  • <body> 元素是 <html> 元素的最后一个子节点

  • <h1> 元素是 <body> 元素的首个子节点

  • 元素是 元素的最后一个子节点

3. 查找DOM

现在我们了解了 DOM 文档是什么，接下来就可以开始获取我们的第一个 HTML 元素了。

3.1 按 ID 获取元素

getElementById() 方法用于通过其 id 获取单个元素。我们来看一个例子：

var title = document.getElementById(‘header-title’);

我们得到 id 为 header-title 的元素，并将其保存到变量中。

3.2 按类名获取元素

还可以用 getElementsByClassName() 方法获取多个对象，该方法返回一个元素数组。

var items = document.getElementsByClassName(‘list-items’);

这里我们得到类 list-items 的所有项目，并将它们保存到变量中。

3.3 按标签名称获取元素

还可以用 getElementsByClassName() 方法按标记名称获取元素。

var listItems = document.getElementsByTagName(‘li’);

这里我们获取 HTML 文档中所有得 li 元素并将它们保存到变量中。

Queryselector

querySelector()方法返回与指定的 CSS选择器匹配的第一个元素。这意味着你可以通过id、class、tag和所有其他有效的 CSS 选择器获取元素。在这里我列出了一些最常用的选项。

按 id 获取： 

var header = document.querySelector(‘#header’)

按 class 获取： 

var items = document.querySelector(‘.list-items’)

按标签获取： 

var headings = document.querySelector(‘h1’);

获取更具体的元素：

我们还可以使用 CSS Selectors 获得更多的特定元素。

document.querySelector(“h1.heading”);

在这个例子中，我们同时搜索标记和类，并返回传递给 CSS Selector 的第一个元素。

Queryselectorall

querySelectorAll() 方法与 querySelector() 完全相同，只是它返回符合 CSS Selector 的所有元素。

var heading = document.querySelectorAll(‘h1.heading’);

在这个例子中，我们得到所有属于 heading 类的 h1 标签，并将它们存储在一个数组中。

4. DOM修改

HTML DOM 允许我们通过更改其属性来对 HTML 元素的内容和样式进行修改。

4.1 更改HTML

innerHTML 属性可用于修改 HTML 元素的内容。

document.getElementById(“#header”).innerHTML = “Hello World!”;

在这个例子中，我们得到 id 为 header 的元素，并把其内容设置为“Hello World！”。

InnerHTML 还可以把标签放入另一个标签中。

document.getElementsByTagName("div").innerHTML = "<h1>Hello World!</h1>"

在这里将 h1 标记放入所有已存在的 div 中。

4.2 更改属性的值

还可以用 DOM 更改属性的值。

document.getElementsByTag(“img”).src = “test.jpg”;

在这个例子中，我们把所有 <img/> 标签的 src 改为 test.jpg。

4.3 改变样式

要更改 HTML 元素的样式，需要更改元素的样式属性。以下是更改样式的示例语法：

document.getElementById(id).style.property = new style

接下来看一个例子，我们获取一个元素并将底部边框改为纯黑线：

document.getElementsByTag(“h1”).style.borderBottom = “solid 3px #000”;

CSS 属性需要用 camelcase 而不是普通的 css 属性名来编写。在这个例子中，我们用 borderBottom 而不是 border-bottom。

5. DOM元素的添加和删除

现在我们来看看如何添加新元素和删除现有元素。

5.1 添加元素

var div = document.createElement(‘div’);

在这里我们用了 createElement() 方法创建一个 div 元素，该方法将标记名作为参数并将其保存到变量中。之后只需要给它一些内容，然后将其插入到 DOM 文档中。

var content = document.createTextNode("Hello World!"); 
div.appendChild(newContent);
document.body.insertBefore(div, currentDiv);

这里用了 createTextNode() 方法创建内容，该方法用字符串作参数，然后在文档中已经存在的 div 之前插入新的 div 元素。

5.2 删除元素

var elem = document.querySelector('#header');
elem.parentNode.removeChild(elem);

本例中我们得到一个元素并使用 removeChild() 方法将其删除。

5.3 替换元素

现在让我们来看看怎样替换一个项目。

var div = document.querySelector('#div');
var newDiv = document.createElement(‘div’);
newDiv.innerHTML = "Hello World2"
div.parentNode.replaceChild(newDiv, div);

这里我们使用 replaceChild()方法替换元素。第一个参数是新元素，第二个参数是要替换的元素。

5.4 直接写入HTML输出流

还可以使用 write() 方法将 HTML 表达式和 JavaScript 直接写入 HTML 输出流。

document.write(“<h1>Hello World!</h1><p>This is a paragraph!</p>”);

我们也可以把像日期对象这样的参数传给 JavaScript 表达式。

document.write(Date());

write() 方法还可以使用多个参数，这些参数会按其出现的顺序附加到文档中。

6. DOM事件

HTML DOM 允许 Javascript 对 HTML 事件做出反应。下面列出了一些比较重要的事件：

  • 鼠标点击
  • 页面加载
  • 鼠标移动
  • 输入字段更改

6.1 分配事件

可以用标记上的属性直接在 HTML 代码中定义事件。以下是 onclick 事件的例子：

<h1 onclick=”this.innerHTML = ‘Hello!’”>Click me!</h1>

在此例中，单击按钮时，<h1/> 的文本将被改为 “Hello！”。

还可以在触发事件时调用函数，如下一个例子所示。

<h1 onclick=”changeText(this)”>Click me!</h1>

这里我们在单击按钮时调用 changeText() 方法，并将该元素作为属性传递。

还可以用 Javascript 代码为多个元素分配相同的事件。

document.getElementById(“btn”).onclick = changeText();

6.2 指定事件监听器

接下来看看怎样为 HTML 元素分配事件监听器。

document.getElementById(“btn”)addEventListener('click', runEvent);

这里我们刚刚指定了一个 click 事件，在单击 btn 元素时调用 runEvent 方法。

当然还可以把多个事件指定给单个元素：

document.getElementById(“btn”)addEventListener('mouseover', runEvent);

总结

通过本篇博客，我们已经初步了解了JavaScript DOM技术的基本概念和操作步骤。DOM允许我们使用JavaScript来动态地修改网页内容，实现交互性和动态性。希望这篇入门指南能够帮助前端新手更好地理解DOM技术，并为日后的学习和实践打下坚实的基础。在深入学习过程中，你会发现DOM的更多复杂和强大之处。
后续我们这个前端专栏还会讲述作用域、事件模型、内置对象、垃圾回收、js算法技巧等等文章，如果您感兴趣的话，欢迎点赞三连并关注我以及我的前端专栏，我们下期文章再见。