Zusammenfassung häufig verwendeter APIs für den Betrieb von DOM basierend auf JavaScript_Javascript-Kenntnissen

Vorwort

DOM (Document Object Model) ist das Document Object Model, eine API (Application Programming Interface) für HTML- und XML-Dokumente. Das DOM stellt einen hierarchischen Knotenbaum dar, der es Entwicklern ermöglicht, Teile einer Seite hinzuzufügen, zu entfernen und zu ändern. DOM wurde aus DHTML (Dynamic HTML) geboren, das von Netscape und Microsoft entwickelt wurde, aber mittlerweile ist es eine wirklich plattformübergreifende, sprachneutrale Möglichkeit, Seitenmarkierungen darzustellen und zu bearbeiten.

Leseverzeichnis

Grundkonzepte
Knotenerstellungs-API
Seitenänderungs-API
Knotenabfrage-API
Knotenbeziehungs-API
Elementattributtyp-API
Elementstil-API

Zusammenfassung

Der Text organisiert einige häufig verwendete APIs für Javascript zum Betreiben von DOM. Sie sind entsprechend ihrer Funktion in verschiedene Arten von APIs wie Erstellen, Ändern, Abfragen usw. unterteilt. Er wird hauptsächlich zur Überprüfung und Vertiefung des Grundwissens verwendet Verständnis von nativem js.

Grundkonzepte

Bevor wir die API für den Betrieb von DOM erläutern, werfen wir zunächst einen Blick auf einige grundlegende Konzepte. Diese Konzepte sind der Schlüssel zur Beherrschung der API und müssen verstanden werden.

Knotentyp

DOM-Level 1 definiert eine Knotenschnittstelle, die von allen Knotentypen im DOM implementiert wird. Diese Node-Schnittstelle ist als Node-Typ in JS implementiert. Auf diesen Typ kann in Versionen unter IE9 nicht zugegriffen werden. Alle Knoten in JS erben vom Knotentyp und teilen dieselben grundlegenden Eigenschaften und Methoden.

Node hat ein Attribut nodeType, das den Typ des Knotens darstellt. Es ist eine Ganzzahl, und seine Werte stellen den entsprechenden Knotentyp dar. Die Details sind wie folgt:

Node.ELEMENT_NODE:1
Node.ATTRIBUTE_NODE:2
Node.TEXT_NODE:3
Node.CDATA_SECTION_NODE:4
Node.ENTITY_REFERENCE_NODE:5
Node.ENTITY_NODE:6
Node.PROCESSING_INSTRUCTION_NODE:7
Node.COMMENT_NODE:8
Node.DOCUMENT_NODE:9
Node.DOCUMENT_TYPE_NODE:10
Node.DOCUMENT_FRAGMENT_NODE:11
Node.NOTATION_NODE:12

Angenommen, wir möchten feststellen, ob ein Knoten ein Element ist. Wir können es so bestimmen

 if(someNode.nodeType == ){
   console.log("Node is a element");
 }

这些Node类型中，我们最常用的就是element，text，attribute，comment，document，document_fragment这几种类型。
我们简单来介绍一下这几种类型：

Element类型

Element提供了对元素标签名，子节点和特性的访问，我们常用HTML元素比如div，span，a等标签就是element中的一种。Element有下面几条特性：

（1）nodeType为1
（2）nodeName为元素标签名，tagName也是返回标签名
（3）nodeValue为null
（4）parentNode可能是Document或Element
（5）子节点可能是Element，Text，Comment，Processing_Instruction，CDATASection或EntityReference

Text类型

Text表示文本节点，它包含的是纯文本内容，不能包含html代码，但可以包含转义后的html代码。Text有下面的特性：

（1）nodeType为3
（2）nodeName为#text
（3）nodeValue为文本内容
（4）parentNode是一个Element
（5）没有子节点

Attr类型

Attr类型表示元素的特性，相当于元素的attributes属性中的节点，它有下面的特性：

（1）nodeType值为2
（2）nodeName是特性的名称
（3）nodeValue是特性的值
（4）parentNode为null

Comment类型

Comment表示HTML文档中的注释，它有下面的几种特征：

（1）nodeType为8
（2）nodeName为#comment
（3）nodeValue为注释的内容
（4）parentNode可能是Document或Element
（5）没有子节点

Document

Document表示文档，在浏览器中，document对象是HTMLDocument的一个实例，表示整个页面，它同时也是window对象的一个属性。Document有下面的特性：

（1）nodeType为9
（2）nodeName为#document
（3）nodeValue为null
（4）parentNode为null
（5）子节点可能是一个DocumentType或Element

DocumentFragment类型

DocumentFragment是所有节点中唯一一个没有对应标记的类型，它表示一种轻量级的文档，可能当作一个临时的仓库用来保存可能会添加到文档中的节点。DocumentFragment有下面的特性：

（1）nodeType为11
（2）nodeName为#document-fragment
（3）nodeValue为null
（4）parentNode为null

我们简单地介绍了几种常见的Node类型，要记住，HTML中的节点并不只是包括元素节点，它还包括文本节点，注释节点等等。在这里我们只是简单地说明了几种常见的节点，想要进一步学习的同学可以查找一下相关资料。

节点创建型api

在这里，我将常用的DOM操作api进行分类，首先要介绍的是创建型的api。这一类型的api，简而言之就是用来创建节点的。

createElement

createElement通过传入指定的一个标签名来创建一个元素，如果传入的标签名是一个未知的，则会创建一个自定义的标签，注意：IE8以下浏览器不支持自定义标签。

使用如下：

var div = document.createElement("div");

使用createElement要注意：通过createElement创建的元素并不属于html文档，它只是创建出来，并未添加到html文档中，要调用appendChild或insertBefore等方法将其添加到HTML文档树中。

createTextNode

createTextNode用来创建一个文本节点，用法如下：

var textNode = document.createTextNode("一个TextNode");

createTextNode接收一个参数，这个参数就是文本节点中的文本，和createElement一样，创建后的文本节点也只是独立的一个节点，同样需要appendChild将其添加到HTML文档树中

cloneNode

cloneNode是用来返回调用方法的节点的一个副本，它接收一个bool参数，用来表示是否复制子元素，使用如下：

 var parent = document.getElementById("parentElement"); 
 var parent = parent.cloneNode(true);// 传入true
 parent.id = "parent";

这段代码通过cloneNode复制了一份parent元素，其中cloneNode的参数为true，表示parent的子节点也被复制，如果传入false，则表示只复制了parent节点。

我们看看这个例子

<div id="parent">
   我是父元素的文本
   <br/>
   <span>
     我是子元素
   </span>
 </div>
 <button id="btnCopy">复制</button>
 
 var parent = document.getElementById("parent");
 document.getElementById("btnCopy").onclick = function(){
   var parent = parent.cloneNode(true);
   parent.id = "parent";
   document.body.appendChild(parent);
 }

这段代码很简单，主要是绑定button事件，事件内容是复制了一个parent，修改其id，然后添加到文档中。

这里有几点要注意：

（1）和createElement一样，cloneNode创建的节点只是游离有html文档外的节点，要调用appendChild方法才能添加到文档树中
（2）如果复制的元素有id，则其副本同样会包含该id，由于id具有唯一性，所以在复制节点后必须要修改其id
（3）调用接收的bool参数最好传入，如果不传入该参数，不同浏览器对其默认值的处理可能不同

除此之外，我们还有一个需要注意的点：

如果被复制的节点绑定了事件，则副本也会跟着绑定该事件吗？这里要分情况讨论：

（1）如果是通过addEventListener或者比如onclick进行绑定事件，则副本节点不会绑定该事件
（2）如果是内联方式绑定比如

 <div onclick="showParent()"></div>

这样的话，副本节点同样会触发事件。

createDocumentFragment
createDocumentFragment方法用来创建一个DocumentFragment。在前面我们说到DocumentFragment表示一种轻量级的文档，

它的作用主要是存储临时的节点用来准备添加到文档中。
createDocumentFragment方法主要是用于添加大量节点到文档中时会使用到。假设要循环一组数据，然后创建多个节点添加到文档中，比如示例

<ul id="list"></ul>
 <input type="button" value="添加多项" id="btnAdd" />
 document.getElementById("btnAdd").onclick = function(){
   var list = document.getElementById("list");
   for(var i = ;i < ; i++){
     var li = document.createElement("li");
     li.textContent = i;
     list.appendChild(li);
   }
 }

这段代码将按钮绑定了一个事件，这个事件创建了100个li节点，然后依次将其添加HTML文档中。这样做有一个缺点：每次一创建一个新的元素，然后添加到文档树中，这个过程会造成浏览器的回流。所谓回流简单说就是指元素大小和位置会被重新计算，如果添加的元素太多，会造成性能问题。这个时候，就是使用createDocumentFragment了。

DocumentFragment不是文档树的一部分，它是保存在内存中的，所以不会造成回流问题。我们修改上面的代码如下：

 document.getElementById("btnAdd").onclick = function(){
   var list = document.getElementById("list");  
   var fragment = document.createDocumentFragment();
   for(var i = ;i < ; i++){
    var li = document.createElement("li");
     li.textContent = i;
     fragment.appendChild(li);
   }
   list.appendChild(fragment);
 }

优化后的代码主要是创建了一个fragment，每次生成的li节点先添加到fragment，最后一次性添加到list，大家可以看示例

创建型API总结

创建型api主要包括createElement，createTextNode，cloneNode和createDocumentFragment四个方法，需要注意下面几点：

（1）它们创建的节点只是一个孤立的节点，要通过appendChild添加到文档中
（2）cloneNode要注意如果被复制的节点是否包含子节点以及事件绑定等问题
（3）使用createDocumentFragment来解决添加大量节点时的性能问题

页面修改型API

前面我们提到创建型api，它们只是创建节点，并没有真正修改到页面内容，而是要调用appendChild来将其添加到文档树中。我在这里将这类会修改到页面内容归为一类。

修改页面内容的api主要包括：appendChild，insertBefore，removeChild，replaceChild。

appendChild

appendChild我们在前面已经用到多次，就是将指定的节点添加到调用该方法的节点的子元素的末尾。调用方法如下：

parent.appendChild(child);

child节点将会作为parent节点的最后一个子节点。

appendChild这个方法很简单，但是还有有一点需要注意：如果被添加的节点是一个页面中存在的节点，则执行后这个节点将会添加到指定位置，其原本所在的位置将移除该节点，也就是说不会同时存在两个该节点在页面上，相当于把这个节点移动到另一个地方。我们来看例子

<div id="child">
   要被添加的节点
 </div>
 <br/>
 <br/>
 <br/>
 <div id="parent">
   要移动的位置
 </div>    
 <input id="btnMove" type="button" value="移动节点" />
 document.getElementById("btnMove").onclick = function(){
   var child = document.getElementById("child");
   document.getElementById("parent").appendChild(child);
 }

这段代码主要是获取页面上的child节点，然后添加到指定位置，可以看到原本的child节点被移动到parent中了。

这里还有一个要注意的点：如果child绑定了事件，被移动时，它依然绑定着该事件。

insertBefore

insertBefore用来添加一个节点到一个参照节点之前，用法如下：

parentNode.insertBefore(newNode,refNode);

parentNode表示新节点被添加后的父节点
newNode表示要添加的节点
refNode表示参照节点，新节点会添加到这个节点之前
我们来看这个例子

<div id="parent">
   父节点
   <div id="child">        
     子元素
   </div>
 </div>
 <input type="button" id="insertNode" value="插入节点" />
 var parent = document.getElementById("parent");
 var child = document.getElementById("child");
 document.getElementById("insertNode").onclick = function(){
   var newNode = document.createElement("div");
   newNode.textContent = "新节点"
   parent.insertBefore(newNode,child);
 }

这段代码创建了一个新节点，然后添加到child节点之前。

和appendChild一样，如果插入的节点是页面上的节点，则会移动该节点到指定位置，并且保留其绑定的事件。

关于第二个参数参照节点还有几个注意的地方：

（1）refNode是必传的，如果不传该参数会报错
（2）如果refNode是undefined或null，则insertBefore会将节点添加到子元素的末尾

removeChild

removeChild顾名思义，就是删除指定的子节点并返回，用法如下：

var deletedChild = parent.removeChild(node);

deletedChild指向被删除节点的引用，它等于node，被删除的节点仍然存在于内存中，可以对其进行下一步操作。

注意：如果被删除的节点不是其子节点，则程序将会报错。我们可以通过下面的方式来确保可以删除：

 if(node.parentNode){
   node.parentNode.removeChild(node);
 }

通过节点自己获取节点的父节点，然后将自身删除。

replaceChild

replaceChild用于使用一个节点替换另一个节点，用法如下

parent.replaceNode(newChild,oldChild);

newChild是替换的节点，可以是新的节点，也可以是页面上的节点，如果是页面上的节点，则其将被转移到新的位置

oldChild是被替换的节点

页面修改型API总结

页面修改型api主要是这四个接口，要注意几个特点：

（1）不管是新增还是替换节点，如果新增或替换的节点是原本存在页面上的，则其原来位置的节点将被移除，也就是说同一个节点不能存在于页面的多个位置
（2）节点本身绑定的事件会不会消失，会一直保留着。

节点查询型API

节点查询型API也是非常常用的api，下面我们分别说明一下每一个api的使用。

document.getElementById

这个接口很简单，根据元素id返回元素，返回值是Element类型，如果不存在该元素，则返回null。

使用这个接口有几点要注意：

（1）元素的Id是大小写敏感的，一定要写对元素的id
（2）HTML文档中可能存在多个id相同的元素，则返回第一个元素
（3）只从文档中进行搜索元素，如果创建了一个元素并指定id，但并没有添加到文档中，则这个元素是不会被查找到的

document.getElementsByTagName

这个接口根据元素标签名获取元素，返回一个即时的HTMLCollection类型，什么是即时的HTMLCollection类型呢？我们来看看这个示例

<div>div</div>
 <div>div</div>
 <input type="button" value="显示数量" id="btnShowCount"/>
 <input type="button" value="新增div" id="btnAddDiv"/>  
 var divList = document.getElementsByTagName("div");
 document.getElementById("btnAddDiv").onclick = function(){
   var div = document.createElement("div");
   div.textContent ="div" + (divList.length+);
   document.body.appendChild(div);
 }
 document.getElementById("btnShowCount").onclick = function(){
     alert(divList.length);
 }

这段代码中有两个按钮，一个按钮是显示HTMLCollection元素的个数，另一个按钮可以新增一个div标签到文档中。前面提到HTMLCollcetion元素是即时的表示该集合是随时变化的，也就是是文档中有几个div，它会随时进行变化，当我们新增一个div后，再访问HTMLCollection时，就会包含这个新增的div。

使用document.getElementsByTagName这个方法有几点要注意：

（1）如果要对HTMLCollection集合进行循环操作，最好将其长度缓存起来，因为每次循环都会去计算长度，暂时缓存起来可以提高效率
（2）如果没有存在指定的标签，该接口返回的不是null，而是一个空的HTMLCollection
（3）“*”表示所有标签

document.getElementsByName

getElementsByName主要是通过指定的name属性来获取元素，它返回一个即时的NodeList对象。

使用这个接口主要要注意几点：

（1）返回对象是一个即时的NodeList，它是随时变化的
（2）在HTML元素中，并不是所有元素都有name属性，比如div是没有name属性的，但是如果强制设置div的name属性，它也是可以被查找到的
（3）在IE中，如果id设置成某个值，然后传入getElementsByName的参数值和id值一样，则这个元素是会被找到的，所以最好不好设置同样的值给id和name

document.getElementsByClassName

这个API是根据元素的class返回一个即时的HTMLCollection，用法如下

var elements = document.getElementsByClassName(names);

这个接口有下面几点要注意：

（1）返回结果是一个即时的HTMLCollection，会随时根据文档结构变化
（2）IE9以下浏览器不支持
（3）如果要获取2个以上classname，可传入多个classname，每个用空格相隔，例如

var elements = document.getElementsByClassName("test1 test2");
document.querySelector和document.querySelectorAll

这两个api很相似，通过css选择器来查找元素，注意选择器要符合CSS选择器的规则。
首先来介绍一下document.querySelector。

document.querySelector返回第一个匹配的元素，如果没有匹配的元素，则返回null。

注意，由于返回的是第一个匹配的元素，这个api使用的深度优先搜索来获取元素。我们来看这个例子：

 <div>
   <div>
     <span class="test">第三级的span</span>  
   </div>
 </div>
 <div class="test">      
   同级的第二个div
 </div>
 <input type="button" id="btnGet" value="获取test元素" />
 document.getElementById("btnGet").addEventListener("click",function(){
   var element = document.querySelector(".test");
   alert(element.textContent);
 })

这个例子很简单，就是两个class都包含“test”的元素，一个在文档树的前面，但是它在第三级，另一个在文档树的后面，但它在第一级，通过querySelector获取元素时，它通过深度优先搜索，拿到文档树前面的第三级的元素。

document.querySelectorAll的不同之处在于它返回的是所有匹配的元素，而且可以匹配多个选择符，我们来看看下面这个例子

 <div class="test">
   class为test
 </div>
 <div id="test">
   id为test
 </div>
 <input id="btnShow" type="button" value="显示内容" />
 document.getElementById("btnShow").addEventListener("click",function(){
   var elements = document.querySelectorAll("#test,.test");  
   for(var i = ,length = elements.length;i<length;i++){
     alert(elements[i].textContent);
   }  
 })

这段代码通过querySelectorAll，使用id选择器和class选择器选择了两个元素，并依次输出其内容。要注意两点：

（1）querySelectorAll也是通过深度优先搜索，搜索的元素顺序和选择器的顺序无关
（2）返回的是一个非即时的NodeList，也就是说结果不会随着文档树的变化而变化

兼容性问题：querySelector和querySelectorAll在ie8以下的浏览器不支持。

节点关系型api

在html文档中的每个节点之间的关系都可以看成是家谱关系，包含父子关系，兄弟关系等等，下面我们依次来看看每一种关系。

父关系型api

parentNode：每个节点都有一个parentNode属性，它表示元素的父节点。Element的父节点可能是Element，Document或DocumentFragment。
parentElement：返回元素的父元素节点，与parentNode的区别在于，其父节点必须是一个Element，如果不是，则返回null

兄弟关系型api

previousSibling：节点的前一个节点，如果该节点是第一个节点，则为null。注意有可能拿到的节点是文本节点或注释节点，与预期的不符，要进行处理一下。
previousElementSibling：返回前一个元素节点，前一个节点必须是Element，注意IE9以下浏览器不支持。

nextSibling：节点的后一个节点，如果该节点是最后一个节点，则为null。注意有可能拿到的节点是文本节点，与预期的不符，要进行处理一下。
nextElementSibling：返回后一个元素节点，后一个节点必须是Element，注意IE9以下浏览器不支持。

子关系型api

childNodes：返回一个即时的NodeList，表示元素的子节点列表，子节点可能会包含文本节点，注释节点等。
children：一个即时的HTMLCollection，子节点都是Element，IE9以下浏览器不支持。
firstNode：第一个子节点
lastNode：最后一个子节点
hasChildNodes方法：可以用来判断是否包含子节点。

元素属性型api

setAttribute
setAttribute：根据名称和值修改元素的特性，用法如下。

element.setAttribute(name, value);

其中name是特性名，value是特性值。如果元素不包含该特性，则会创建该特性并赋值。
如果元素本身包含指定的特性名为属性，则可以世界访问属性进行赋值，比如下面两条代码是等价的：

 element.setAttribute("id","test");
 element.id = "test";

getAttribute

getAttribute返回指定的特性名相应的特性值，如果不存在，则返回null或空字符串。用法如下：

var value = element.getAttribute("id");

元素样式型api

window.getComputedStyle

window.getComputedStyle是用来获取应用到元素后的样式，假设某个元素并未设置高度而是通过其内容将其高度撑开，这时候要获取它的高度就要用到getComputedStyle，用法如下：

var style = window.getComputedStyle(element[, pseudoElt]);

element是要获取的元素，pseudoElt指定一个伪元素进行匹配。

返回的style是一个CSSStyleDeclaration对象。

通过style可以访问到元素计算后的样式

getBoundingClientRect

getBoundingClientRect用来返回元素的大小以及相对于浏览器可视窗口的位置，用法如下：

var clientRect = element.getBoundingClientRect();

clientRect是一个DOMRect对象，包含left，top，right，bottom，它是相对于可视窗口的距离，滚动位置发生改变时，它们的值是会发生变化的。除了IE9以下浏览器，还包含元素的height和width等数据，具体可查看链接

总结

本文主要总结了原生js中常用的操作DOM的api接口，主要为了复习基础知识。平时开发用多了jQuery等类库，对基础知识的了解可能就渐渐地遗忘，但这些基础知识才是我们立足的根本，只有掌握原生的js，才能真正做好js的开发。