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DOCTYPE與瀏覽器渲染介紹

巴扎黑
巴扎黑原創
2017-08-09 15:44:101909瀏覽

DOCTYPE 的誕生

DOCTYPE，或稱為 Document Type Declaration（文件類型聲明，縮寫 DTD）。通常情況下，DOCTYPE 位於一個 HTML 文件的最前面的位置，位於根元素 HTML 的起始標籤之前。因為瀏覽器必須在解析 HTML 文件正文之前就確定目前文件的類型，以決定其需要採用的渲染模式，不同的渲染模式會影響到瀏覽器對於 CSS 程式碼甚至 JavaScript 腳本的解析。尤其是在 IE 系列瀏覽器中，由 DOCTYPE 決定的 HTML 頁面的渲染模式至關重要。

先來看看當一個 HTML 文件在沒有 DOCTYPE 時，頁面在各瀏覽器中會如何渲染及解析。我們嘗試產生一個在最頂端沒有 DOCTYPE 的 HTML 文件：

<html>
<head></head>
<body>
<script>
document.write(document.compatMode);
</script>
</body>
</html>

這個頁面在所有的瀏覽器中均傳回一致的結果，頁面上印出了「BackCompat」。 document.compatMode 屬性最初由微軟在IE 中創造出來，這是一個唯讀的屬性，傳回一個字串，只可能存在兩個回傳值：

  • ##BackCompat：標準相容模式（Standards-compliant mode）未開啟；

  • CSS1Compat：標準相容模式已開啟。

其實這裡所謂的標準相容模式未開啟即「混雜模式」（又叫怪異模式，Quirks mode），標準相容模式已開啟即「標準模式」（又叫嚴格模式，Standards mode 或Strict mode）。 所以前面那個測試範例中，沒有書寫 DOCTYPE 的 HTML 文件在所有瀏覽器中都會以混雜模式進行渲染和解析。

附註：document.compatMode 在 MSDN 中的介紹：compatMode Property

究竟為何瀏覽器要製作這麼一個「開關」。微軟開發的 IE 系列瀏覽器中壽命最長的 IE6 伴隨 Windows XP 誕生。相較於上一個版本 IE5.5，IE6 確實有著許多重大的改進，其中對於頁面渲染而言最大的變化就在於 IE6 支援了部分 CSS1 中的特性。例如，為一個區塊級元素設定寬度及高度時，不再作用於 border 外圍，而是如 W3C 規範中所描述的僅僅是元素內容之上。這一點和 IE5.5 差別巨大。為了確保那些 90 年代後期的基於 IE6 之前版本開發的頁面能夠正常顯示，即保證瀏覽器有向後兼容性，此“開關”誕生，微軟試圖通過對 DOCTYPE 的判斷來決定瀏覽器採取何種模式運作，也就是 IE6 還是 IE5.5 的問題。所以從 document.compatMode 傳回的字串值也可以看出來，BackCompat 代表了向後相容（即 IE5.5），CSS1Compat 代表了對 CSS1 規範的相容（即 IE6）。由此，瀏覽器的工作模式被分為了混雜模式及標準模式。

值得注意的是，IE 的版本號一路從 6.0 升至了目前的 9.0，但升級僅限於標準模式。對於混雜模式，IE 的版本號永久的凍結在 5.5，這也算是為了向後相容的巨大犧牲。也就是說即使我們使用著最新最高級的IE9，但若我們不書寫DOCTYPE 或使用了能夠觸發混雜模式的DOCTYPE，那我們所面對的瀏覽器仍相當於是那個十幾年前的老古董IE5.5 。而其他那些瀏覽器的混雜模式和標準模式之間卻沒有想 IE 中這麼大的差異。

附註：IE6 增強的CSS：CSS Enhancements in Internet Explorer 6

#近似標準模式

近似標準模式（Almost Standards Mode）從字面意思上看與標準模式非常類似，但確實有小的差別。主要體現在對於表格單元格內垂直方向佈局渲染差異。 IE8 開始、Firefox、Chrome、Safari、Opera 7.5 開始，這些瀏覽器的標準模式更加嚴格的遵循了CSS2.1 規範，故對於在目前看來不太“標準”的以前的標準模式，被賦予了“近似標準模式」的名字。但在較早的 IE6 IE7 以及 Opera 7.5 之前版本中，瀏覽器無法嚴格遵循 CSS2.1 規範，故對於它們來說沒有這個近似標準模式，也可以理解為它們的近似標準模式就是標準模式。

到目前為止，可以看到各瀏覽器主要包含了三種模式。在 HTML5 草稿中，更明確的規定了模式的定義：

傳統名稱 HTML5 草案名稱 document.compatMode 傳回值
standards mode 或strict mode no-quirks mode CSS1Compat
almost standards mode limited-quirks mode #CSS1Compat
quirks mode quirks mode BackCompat

注：HTML5 草案关于 compatMode 的介绍：3.1.3 Resource metadata management

DOCTYPE 的选择

工作模式简介

浏览器的工作模式常被称为“渲染模式”。实际上浏览器不同的工作模式不仅对渲染有影响，对代码的解析以及脚本的行为也同样有影响。

从更广泛的角度来看，浏览器的工作模式的差异不仅体现在处理 HTML 页面的时候，处理 XML 及一些非 WEB 内容时也有模式上的差异，但本文仅讨论浏览器在处理 HTML 页面时工作模式。1

注：

  1. 关于浏览器的工作模式的更多信息，请参考 Activating Browser Modes with Doctype。

工作模式的来源及变迁

不使用 DOCTYPE 一定会使 HTML 文档处于混杂模式，然而使用了 DOCTYPE，也不一定就能够使文档在所有浏览器中均处于标准模式。DOCTYPE 本身不就是一个“开关”吗？为何在有 DOCTYPE 的 HTML 文档之上仍然还会出现混杂模式？这个和以下条件有关：

  • 使用了本身就会使浏览器进入混杂模式的古老的甚至是错误的 DOCTYPE；

  • 在 DOCTYPE 之前出现了其他内容，如注释，甚至是 HTML 标签。

我们先说第一个条件。HTML 历史悠久，仅正确的 HTML 类型的 DOCTYPE 就有很多种。先看一个标准的 DOCTYPE：

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">

上面的 DOCTYPE 包含 6 部分：

  1. 字符串“

  2. 根元素通用标识符“HTML”

  3. 字符串“PUBLIC”

  4. 被引号括起来的公共标识符（publicId）“-//W3C//DTD HTML 4.01//EN”

  5. 被引号括起来的系统标识符（systemId）“http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd”

  6. 字符串“>”

其中根元素通用識別碼、公共識別碼、系統識別碼皆可透過腳本呼叫DOM 介面取得，分別對應document.doctype.name、document.doctype.publicId、document.doctype. systemId（IE6 IE7 不支援）。

不同的 DOCTYPE 之間，上面三部分可能不盡相同，有些 DOCTYPE 確實其中某一部分，如何在這些紛繁的 DOCTYPE 中選擇？

其實瀏覽器在嗅探 DOCTYPE 時只考慮了上述 6 部分中的第 1、2、4、6 部分，且不區分大小寫。在各瀏覽器核心實作中，幾乎都存在一個名單用於記錄這些常見的 DOCTYPE 所對應的模式，例如 WebKit 核心中 DocTypeStrings.gperf 檔案。各瀏覽器名單清單中觸發模式的不同導致了某些 DOCTYPE 出現在不同瀏覽器中觸發了不同模式的現象，如 。而對於名單之外的DOCTYPE，瀏覽器之間處理的差異也會導致觸發不同的模式，例如可能有的瀏覽器會將名單之外的DOCTYPE 當作混雜模式，而有的卻會一律當作標準模式。

所以我們在選用 DOCTYPE 的時候首先確定的是我們想讓 HTML 文件使用標準模式。

如果力求最簡，則HTML5 的DOCTYPE 是最佳選擇：，所有的主流瀏覽器均將這種只包含第1、2、6 部分的最短的DOCTYPE 視為標準模式。

如果力求穩妥，則較早的HTML4.01 Strict 的DOCTYPE 也是一個好的選擇：，它在各主流瀏覽器中觸發的模式與上面的HTML5 的完全一致。

有時我們處於特殊情況也希望瀏覽器能夠都處於近似標準模式，則可選擇：。

附註：關於Firefox 中DTD 與瀏覽器工作模式：Mozilla's DOCTYPE sniffing

DOCTYPE 之前不能出現的內容

前面提到，DOCTYPE 作為一個決定瀏覽器對於HTML 文件採取何種模式“開關”，應出現在HTML 文件的最前面。但有時處於某些原因，有的作者會在 DOCTYPE 之前防止一些內容，可能是服務端輸出的某些資訊。這樣會讓瀏覽器感到極為“困惑”，它第一眼看到的不是 DOCTYPE，故可能會認為頁面沒有 DOCTYPE，則可能觸發了混雜模式。然而事實上在這一點各瀏覽器的處理並不相同。我們將DOCTYPE 之前可能出現的這些內容分類，它們包括：

  • 普通文字

  • ##HTML 標籤

    • ##HTML 註解

  • XML 宣告

  • IE 條件註解

#對於一般文字和HTML 標籤，各瀏覽器都進入了混雜模式，這個很好理解，都看到疑似的HTML 文件正文了，瀏覽器不太會往下追查DOCTYPE 在哪裡。

對於 HTML 註解和 XML 聲明，它們和上面的普通文字和 HTML 標籤有些差別，它們不會在頁面中展示出來，即不可視。這時，有的瀏覽器則顯得十分“智能”，非 IE 瀏覽器都會忽略它們的存在，DOCTYPE 被正確解析。但在 IE6 中，DOCTYPE 先前的 XML 聲明會導致頁面進入混雜模式，而所有的 IE 都會使 DOCTYPE 先前出現了 HTML 註解的頁面進入混雜模式。在 IE9 中當出現這種情況時，瀏覽器在控制台中給出了提示：「HTML1113: 文件模式從 IE9 標準 重新啟動到 Quirks ”，看來微軟在這一點上不打算“隨大流”，這樣做也可以敦促作者盡量避免在DOCTYPE 之前加入其他內容。

有的作者很聰明，他既在DOCTYPE 之前加入了他所需要的內容，卻又沒有讓IE 由於這些內容而進入混雜模式。 -- some comments -->

  • #< ![endif]>

  • 又或是

#

  • 上面這些IE 條件註解在非IE 瀏覽器中，可能完全被忽略，可能被解釋為普通HTML 註解。了，因為這就是IE 條件註釋的作用。 所以這也是目前比較合適的在DOCTYPE 之前寫點什麼又保證所有瀏覽器均為標準模式的做法，但我們仍然不推薦在DOCTYPE 之前加入任何非空白內容。

    • 附註：關於IE 條件註解：About Conditional Comments

建議

透過上面的歷史回顧以及分析，我們看到了DOCTYPE 對於目前主流瀏覽器的關鍵作用，同時也發掘了能夠觸發各瀏覽器標準模式的最佳DOCTYPE。則是使DOCTYPE 發揮其正確作用的關鍵。

測試環境

作業系統版本: #Windows 7 Ultimate build 7600
瀏覽器版本: IE6
IE7
IE8
IE9
Firefox 4.0.1
Chrome 12.0.742.100
Safari 5.0.5
Opera 11.11
測試頁面:  
#本文更新時間: 2011-06-17

關鍵字

瀏覽器相容性渲染模式標準模式混雜模式DOCTYPE DTD

以上是DOCTYPE與瀏覽器渲染介紹的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！

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