IntersectionObserver
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。
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”(intersection oberserver)。
简介
IntersectionObserver API 的用法,简单来说就是两行。
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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)。
IntersectionObserver()
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。
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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。
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注意,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。
IntersectionObserver.observe()
IntersectionObserver 实例的observe()
方法用来启动对一个 DOM 元素的观察。该方法接受两个参数:回调函数callback
和配置对象options
。
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
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)。
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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(详见下文)。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。
IntersectionObserverEntry 对象
IntersectionObserverEntry
对象提供目标元素的信息,一共有六个属性。
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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
:容器元素的矩形区域的信息,getBoundingClientRect()
方法的返回值,如果没有容器元素(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(或容器元素)的交叉区域的信息intersectionRatio
:目标元素的可见比例,即intersectionRect
占boundingClientRect
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,演示IntersectionObserverEntry
对象。注意,这个 Demo 只能在 Chrome 51+ 运行。
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。
(1)threshold 属性
threshold
属性决定了什么时候触发回调函数,即元素进入视口(或者容器元素)多少比例时,执行回调函数。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。
如果threshold
属性是0.5,当元素进入视口50%时,触发回调函数。如果值为[0.3, 0.6]
,则当元素进入30%和60%是触发回调函数。
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用户可以自定义这个数组。比如,上例的[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。
(2)root 属性,rootMargin 属性
IntersectionObserver
不仅可以观察元素相对于视口的可见性,还可以观察元素相对于其所在容器的可见性。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。注意,容器元素必须是目标元素的祖先节点。
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上面代码中,除了root
属性,还有rootMargin
属性。该属性用来扩展或缩小rootBounds
这个矩形的大小,从而影响intersectionRect
交叉区域的大小。它的写法类似于 CSS 的margin
属性,比如0px 0px 0px 0px
,依次表示 top、right、bottom 和 left 四个方向的值。
上例的0px 0px -200px 0px
,表示容器的下边缘向上收缩200像素,导致页面向下滚动时,目标元素的顶部进入可视区域200像素以后,才会触发回调函数。
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。
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。图像的 HTML 代码可以写成下面这样。
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上面代码中,图像默认显示一个占位符,data-src
属性是惰性加载的真正图像。
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上面代码中,只有图像开始可见时,才会加载真正的图像文件。
无限滚动
无限滚动(infinite scroll)指的是,随着网页滚动到底部,不断加载新的内容到页面,它的实现也很简单。
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无限滚动时,最好像上例那样,页面底部有一个页尾栏(又称sentinels,上例是.scrollerFooter
)。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。否则就需要每一次页面加入新内容时,都调用observe()
方法,对新增内容的底部建立观察。
视频自动播放
下面是一个视频元素,希望它完全进入视口的时候自动播放,离开视口的时候自动暂停。
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下面是 JS 代码。
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上面代码中,IntersectionObserver()
的第二个参数是配置对象,它的threshold
属性等于1
,即目标元素完全可见时触发回调函数。