瀏覽器事件系統

八叉樹發表於2019-04-17

引言

JavaScript與HTML之間的互動是通過事件實現的。事件，就是文件或瀏覽器視窗中發生的一些特定的互動瞬間。瀏覽器的事件系統相對比較複雜。儘管所有的主要瀏覽器已經實現了“DOM2級事件”，但這個規範本身並沒有涵蓋所有事件型別，隨著DOM3級的出現，DOM事件API變得更加豐富。另外瀏覽器物件模型（BOM）也支援一些事件，但這些事件與文件物件模型（DOM）之間的關係並不清晰，因為BOM事件長期沒有規範可以遵循（HTML5後來給出了說明）。本文主要介紹瀏覽器DOM的事件系統，包括事件流的三個階段，事件處理程式的三種方式的不同（DOM0，DOM2，IE），考慮到IE中的事件處理和事件物件的差異如何做相容性處理，事件物件中的屬性如何運用到實際應用中以及它們之間的差異，以及事件捕獲與冒泡的先後順序問題。

文章開頭先簡短介紹下本文的幾個重要知識點：

DOM事件處理程式有三種方式，DOM0的onType，IE9以下的attachEvent與detachEvent，DOM2的addEventListener與removeEventListener。
DOM2級的優點是可以通過addEventListener的第三個引數來指定是捕獲還是冒泡，並且可以為同一個DOM元素註冊多個同型別的事件處理程式；而DOM0對每個事件只支援一個事件處理程式
DOM0和DOM2的事件處理程式都會自動傳入event物件;IE中的event物件取決於指定的事件處理程式的方法,所以在IE中會有window.event、event兩種情況；event物件裡有一些很有用處的屬性，比如target、currentTarget，preventDefault，stopPropagation，stopImmediatePropagation等
對於DOM0的 ontype，給元素的事件行為繫結方法都是在當前元素事件行為的冒泡階段(或者目標階段)執行的。對於DOM2的addEventListener，為了最大限度的相容，大多是情況下都是將事件處理程式新增到事件冒泡階段。不是特別需要，不建議在事件捕獲階段註冊事件處理程式。
事件處理函式的相容性處理要考慮到DOM0和IE9以下的事件處理方式，事件物件與事件物件屬性的相容性處理要考慮到IE中的不同
event.stopPropagation() 方法阻止事件冒泡到父元素，阻止任何父事件處理程式被執行（一般我們認為stopPropagation是用來阻止事件冒泡的，其實該函式也可以阻止捕獲事件）
event.target指向引起觸發事件的元素，而event.currentTarget則是事件繫結的元素，只有被點選的那個目標元素的event.target才會等於event.currentTarget

多數支援DOM事件流的瀏覽器都實現了一種特定的行為；即使“DOM2級事件”規範明確要求捕獲階段不會涉及事件目標，但IE9、Safari、Chrome、Firefox和Opera9.5及更高版本都會在捕獲階段觸發事件物件上的事件。結果，就是有兩個機會在目標物件上操作事件。

事件流

事件流描述的是從頁面中接受事件的順序。但有意思的是，IE和Netscape開發團隊居然提出了兩個截然相反的事件流概念。IE的事件流是事件冒泡流，標準的瀏覽器事件流是事件捕獲流。不過，W3C為了制定標準，採取了折中的方式：先捕獲再冒泡（通過addEventListener給出的第三個引數同時支援冒泡與捕獲）。具體地，同一個DOM元素可以註冊多個同型別的事件，通過addEventListener來註冊事件，removeEventListener來解除事件。

注意要想註冊過的事件能夠被解除，必須將回撥函式儲存起來，否則無法解除。

DOM事件流分為三個階段：捕獲階段、目標階段、冒泡階段。先呼叫捕獲階段的處理函式，其次呼叫目標階段的處理函式，最後呼叫冒泡階段的處理函式。（下面的圖中沒有標html標籤）

（1）捕獲階段：事件從window物件自上而下向目標節點傳播的階段；

（2）目標階段：真正的目標節點正在處理事件的階段；

（3）冒泡階段：事件從目標節點自下而上向window物件傳播的階段。

捕獲是從上到下，事件先從window物件，然後再到document（物件），然後是html標籤（通過document.documentElement獲取html標籤），然後是body標籤（通過document.body獲取body標籤），然後按照普通的html結構一層一層往下傳，最後到達目標元素。

而事件冒泡的流程剛好是事件捕獲的逆過程。接下來我們看個事件冒泡的例子：

// 例3
<div id="outer">
    <div id="inner"></div>
</div>
......
window.onclick = function() {
    console.log('window');
};
document.onclick = function() {
    console.log('document');
};
document.documentElement.onclick = function() {
    console.log('html');
};
document.body.onclick = function() {
    console.log('body');
}
outer.onclick = function(ev) {
    console.log('outer');
};
inner.onclick = function(ev) {
    console.log('inner');
};
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正如我們下面提到的onclick給元素的事件行為繫結方法都是在當前元素事件行為的冒泡階段(或者目標階段)執行的。

DOM事件級別

DOM級別一共可以分為四個級別：DOM0級、DOM1級、DOM2級和DOM3級。而DOM事件分為3個級別：DOM 0級事件處理，DOM 2級事件處理和DOM 3級事件處理。由於DOM 1級中沒有事件的相關內容，所以沒有DOM 1級事件。又因為IE和其他瀏覽器在DOM2級別上事件處理又不一樣，因此一般可以將事件處理方式分為三類，即DOM0，DOM2，IE。下面是從DOM級別上來劃分

DOM 0級事件

el.onclick=function(){}

var btn = document.getElementById('btn');
 btn.onclick = function(){
     alert(this.innerHTML);
 }
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當希望為同一個元素/標籤繫結多個同型別事件的時候（如給上面的這個btn元素繫結3個點選事件），是不被允許的。DOM0事件繫結，給元素的事件行為繫結方法，這些方法都是在當前元素事件行為的冒泡階段(或者目標階段)執行的。

DOM 2級事件

el.addEventListener(event-name, callback, useCapture)

event-name: 事件名稱，可以是標準的DOM事件
callback: 回撥函式，當事件觸發時，函式會被注入一個引數為當前的事件物件 event
useCapture: 預設是false，代表事件控制程式碼在冒泡階段執行（或者說註冊的是冒泡事件）,true表示事件控制程式碼在捕獲階段執行（或者說註冊的是捕獲事件）

var btn = document.getElementById('btn');
btn.addEventListener("click", test, false);
function test(e){
	e = e || window.event;
    alert((e.target || e.srcElement).innerHTML);
    btn.removeEventListener("click", test)
}
//IE9-:attachEvent()與detachEvent()。
//IE9+/chrom/FF:addEventListener()和removeEventListener()
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IE9以下的IE瀏覽器不支援 addEventListener()和removeEventListener()，使用 attachEvent()與detachEvent() 代替，因為IE9以下是不支援事件捕獲的，所以也沒有第三個引數，第一個事件名稱前要加on。可以對此做個相容性處理：

DOM 3級事件

在DOM 2級事件的基礎上新增了更多的事件型別。

UI事件，當使用者與頁面上的元素互動時觸發，如：load、scroll
焦點事件，當元素獲得或失去焦點時觸發，如：blur、focus
滑鼠事件，當使用者通過滑鼠在頁面執行操作時觸發如：dblclick、mouseup
滾輪事件，當使用滑鼠滾輪或類似裝置時觸發，如：mousewheel
文字事件，當在文件中輸入文字時觸發，如：textInput
鍵盤事件，當使用者通過鍵盤在頁面上執行操作時觸發，如：keydown、keypress
合成事件，當為IME（輸入法編輯器）輸入字元時觸發，如：compositionstart
變動事件，當底層DOM結構發生變化時觸發，如：DOMsubtreeModified
同時DOM3級事件也允許使用者自定義一些事件。

總結：

DOM2級的好處是可以新增多個事件處理程式；DOM0對每個事件只支援一個事件處理程式；
通過DOM2新增的匿名函式無法移除，addEventListener和removeEventListener的handler必須同名
作用域：DOM0的handler會在所屬元素的作用域內執行，IE的handler會在全域性作用域執行，this === window
觸發順序：新增多個事件時，DOM2會按照新增順序執行，IE會以相反的順序執行，請謹記

跨瀏覽器的事件處理程式

相容ie9以下的瀏覽器和DOM0

var EventUtil = {
  // element是當前元素，可以通過getElementById(id)獲取
  // type 是事件型別，一般是click ,也有可能是滑鼠、焦點、滾輪事件等等
  // handle 事件處理函式
  addHandler: (element, type, handler) => {
    // 先檢測是否存在DOM2級方法,再檢測IE的方法，最後是DOM0級方法（一般不會到這）
    if (element.addEventListener) {
      // 第三個引數false表示冒泡階段
      element.addEventListener(type, handler, false);
    } else if (element.attachEvent) {
      element.attachEvent(`on${type}`, handler)
    } else {
      element[`on${type}`] = handler;
    }
  },

  removeHandler: (element, type, handler) => {
    if (element.removeEventListener) {
      // 第三個引數false表示冒泡階段
      element.removeEventListener(type, handler, false);
    } else if (element.detachEvent) {
      element.detachEvent(`on${type}`, handler)
    } else {
      element[`on${type}`] = null;
    }
  }
}

// 獲取元素
var btn = document.getElementById('btn');
// 定義handler
var handler = function(e) {
  console.log('我被點選了');
}
// 監聽事件
EventUtil.addHandler(btn, 'click', handler);
// 移除事件監聽
// EventUtil.removeHandler(button1, 'click', clickEvent);
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事件代理

由於事件會在冒泡階段向上傳播到父節點，因此可以把子節點的監聽函式定義在父節點上，由父節點的監聽函式統一處理多個子元素的事件。這種方法叫做事件的代理（delegation）,也叫事件委託。事件代理有以下兩個優點：

減少記憶體消耗，提高效能

假設有一個列表，列表之中有大量的列表項，我們需要在點選每個列表項的時候響應一個事件

// 例4
<ul id="list">
  <li>item 1</li>
  <li>item 2</li>
  <li>item 3</li>
  ......
  <li>item n</li>
</ul>
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如果給每個列表項一一都繫結一個函式，那對於記憶體消耗是非常大的，效率上需要消耗很多效能。藉助事件代理，我們只需要給父容器ul繫結方法即可，這樣不管點選的是哪一個後代元素，都會根據冒泡傳播的傳遞機制，把容器的click行為觸發，然後把對應的方法執行，根據事件源，我們可以知道點選的是誰，從而完成不同的事。

動態繫結事件

在很多時候，我們需要通過使用者操作動態的增刪列表項元素，如果一開始給每個子元素繫結事件，那麼在列表發生變化時，就需要重新給新增的元素繫結事件，給即將刪去的元素解綁事件，如果用事件代理就會省去很多這樣麻煩。

接下來我們來實現上例中父層元素 #list 下的 li 元素的事件委託到它的父層元素上：

// 給父層元素繫結事件
document.getElementById('list').addEventListener('click', function (e) {
  // 相容性處理
  var event = e || window.event;
  var target = event.target || event.srcElement;
  // 判斷是否匹配目標元素
  if (target.nodeName.toLocaleLowerCase === 'li') {
    console.log('the content is: ', target.innerHTML);
  }
});
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事件物件

DOM0和DOM2的事件處理程式都會自動傳入event物件,即觸發DOM上的某個事件時，會產生一個事件物件，裡面包含著所有和事件有關的資訊。IE中的event物件取決於指定的事件處理程式的方法

IE的handler會在全域性作用域執行，this === window 所以在IE中會有window.event、event兩種情況

另外在IE中，事件物件的屬性也不一樣，對應關係如下：

srcElement => target returnValue => preventDefault() cancelBubble => stopPropagation() IE 不支援事件捕獲，因而只能取消事件冒泡，但stopPropagation可以同時取消事件捕獲和冒泡

只有在事件處理程式期間，event物件才會存在，一旦事件處理程式執行完成，event物件就會被銷燬

1. event. preventDefault()

如果呼叫這個方法，預設事件行為將不再觸發。什麼是預設事件呢？例如表單一點選提交按鈕(submit)跳轉頁面、a標籤預設頁面跳轉或是錨點定位等。

很多時候我們使用a標籤僅僅是想當做一個普通的按鈕，點選實現一個功能，不想頁面跳轉，也不想錨點定位。

//方法一：
<a href="javascript:;">連結</a>
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也可以通過JS方法來阻止，給其click事件繫結方法，當我們點選A標籤的時候，先觸發click事件，其次才會執行自己的預設行為

//方法二:
<a id="test" href="http://www.cnblogs.com">連結</a>
<script>
test.onclick = function(e){
    e = e || window.event;
    return false;
}
</script>

//方法三：
<a id="test" href="http://www.cnblogs.com">連結</a>
<script>
test.onclick = function(e){
    e = e || window.event;
    e.preventDefault();
}
</script>
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接下來我們看個例子：輸入框最多隻能輸入六個字元，如何實現？

// 例5
 <input type="text" id='tempInp'>
 <script>
    tempInp.onkeydown = function(ev) {
        ev = ev || window.event;
        let val = this.value.trim() //trim去除字串首位空格（不相容）
        // this.value=this.value.replace(/^ +| +$/g,'') 相容寫法
        let len = val.length
        if (len >= 6) {
            this.value = val.substr(0, 6);
            //阻止預設行為去除特殊按鍵（DELETE\BACK-SPACE\方向鍵...）
            let code = ev.which || ev.keyCode;
            if (!/^(46|8|37|38|39|40)$/.test(code)) {
                ev.preventDefault()
            }
        }
    }
 </script>
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2. event.stopPropagation() & event.stopImmediatePropagation()

event.stopPropagation() 方法阻止事件冒泡到父元素，阻止任何父事件處理程式被執行（一般我們認為stopPropagation是用來阻止事件冒泡的，其實該函式也可以阻止捕獲事件）。上面提到事件冒泡階段是指事件從目標節點自下而上向window物件傳播的階段。我們在上面例子中的inner元素click事件上，新增 event.stopPropagation()這句話後，就阻止了父事件的執行，最後只列印了'inner'。

 inner.onclick = function(ev) {
    console.log('inner');
    ev.stopPropagation();
};
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stopImmediatePropagation 既能阻止事件向父元素冒泡，也能阻止元素同事件型別的其它監聽器被觸發。而 stopPropagation 只能實現前者的效果。我們來看個例子：

<body>
  <button id="btn">click me to stop propagation</button>
</body>
......
const btn = document.querySelector('#btn');
btn.addEventListener('click', event => {
  console.log('btn click 1');
  event.stopImmediatePropagation();
});
btn.addEventListener('click', event => {
  console.log('btn click 2');
});
document.body.addEventListener('click', () => {
  console.log('body click');
});
// btn click 1
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如上所示，使用stopImmediatePropagation後，點選按鈕時，不僅body繫結事件不會觸發，與此同時按鈕的另一個點選事件也不觸發。

3. event.target & event.currentTarget

老實說這兩者的區別，並不好用文字描述，我們先來看個例子：

<div id="a">
  <div id="b">
    <div id="c">
      <div id="d"></div>
    </div>
  </div>
</div>
<script>
  document.getElementById('a').addEventListener('click', function(e) {
    console.log(
      'target:' + e.target.id + '&currentTarget:' + e.currentTarget.id
    )
  })
  document.getElementById('b').addEventListener('click', function(e) {
    console.log(
      'target:' + e.target.id + '&currentTarget:' + e.currentTarget.id
    )
  })
  document.getElementById('c').addEventListener('click', function(e) {
    console.log(
      'target:' + e.target.id + '&currentTarget:' + e.currentTarget.id
    )
  })
  document.getElementById('d').addEventListener('click', function(e) {
    console.log(
      'target:' + e.target.id + '&currentTarget:' + e.currentTarget.id
    )
  })
</script>
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當我們點選最裡層的元素d的時候，會依次輸出:

target:d&currentTarget:d
target:d&currentTarget:c
target:d&currentTarget:b
target:d&currentTarget:a
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從輸出中我們可以看到，event.target指向引起觸發事件的元素，而event.currentTarget則是事件繫結的元素，只有被點選的那個目標元素的event.target才會等於event.currentTarget。也就是說，event.currentTarget始終是監聽事件者，而event.target是事件的真正發出者。

4. 跨瀏覽器的事件物件

var EventUtil = {
    addHandler: function (el, type, handler) {
        if (el.addEventListener) {
            el.addEventListener(type, handler, false);
        } else if (el.attachEvent) {
            el.attachEvent('on' + type, handler);
        } else {
            el['on' + type] = handler;
        }
    },
    removeHandler: function (el, type, handler) {
        if (el.removeEventListener) {
            el.removeEventListerner(type, handler, false);
        } else if (el.detachEvent) {
            el.detachEvent('on' + type, handler);
        } else {
            el['on' + type] = null;
        }
    },
    getEvent: function (e) {
        return e ? e : window.event;
    },
    getTarget: function (e) {
        return e.target ? e.target : e.srcElement;
    },
    preventDefault: function (e) {
        if (e.preventDefault) {
            e.preventDefault();
        } else {
            e.returnValue = false;
        }
    },
    stopPropagation: function (e) {
        if (e.stopPropagation) {
            e.stopPropagation();
        } else {
            e.cancelBubble = true;
        }
    }
};
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捕獲與冒泡的順序問題

當有多層互動巢狀時，事件捕獲和冒泡的先後順序看起來是不好確定的。下將分 5 種情況討論它們的順序，以及如何規避意外情況的發生。

1.在外層 div 註冊事件，點選內層 div 來觸發事件時，捕獲事件總是要比冒泡事件先觸發(與程式碼順序無關)

假設，有這樣的 html 結構：

<div id="test" class="test">
   <div id="testInner" class="test-inner"></div>
</div>
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然後，我們在外層 div 上註冊兩個 click 事件，分別是捕獲事件和冒泡事件，程式碼如下：

const btn = document.getElementById("test");
 
//捕獲事件
btn.addEventListener("click", function(e){
    alert("capture is ok");
}, true);
 
//冒泡事件
btn.addEventListener("click", function(e){
    alert("bubble is ok");
}, false);
複製程式碼

點選內層的 div，先彈出 capture is ok，後彈出 bubble is ok。只有當真正觸發事件的 DOM 元素是內層的時候，外層 DOM 元素才有機會模擬捕獲事件和冒泡事件。

2.當在觸發事件的 DOM 元素上註冊事件時，哪個先註冊，就先執行哪個

html 結構同上，js 程式碼如下：

const btnInner = document.getElementById("testInner");

//冒泡事件
btnInner.addEventListener("click", function(e){
    alert("bubble is ok");
}, false);
 
//捕獲事件
btnInner.addEventListener("click", function(e){
    alert("capture is ok");
}, true);
複製程式碼

本例中，冒泡事件先註冊，所以先執行。所以，點選內層 div，先彈出 bubble is ok，再彈出 capture is ok。

3.當外層 div 和內層 div 同時註冊了捕獲事件時，點選內層 div 時，外層 div 的事件一定會先觸發

const btn = document.getElementById("test");
const btnInner = document.getElementById("testInner");

btnInner.addEventListener("click", function(e){
    alert("inner capture is ok");
}, true);

btn.addEventListener("click", function(e){
    alert("outer capture is ok");
}, true);
複製程式碼

雖然外層 div 的事件註冊在後面，但會先觸發。所以，結果是先彈出 outer capture is ok，再彈出 inner capture is ok。

4.同理，當外層 div 和內層 div 都同時註冊了冒泡事件，點選內層 div 時，一定是內層 div 事件先觸發。

const btn = document.getElementById("test");
const btnInner = document.getElementById("testInner");

btn.addEventListener("click", function(e){
    alert("outer bubble is ok");
}, false);

btnInner.addEventListener("click", function(e){
    alert("inner bubble is ok");
}, false);
複製程式碼

先彈出 inner bubble is ok，再彈出 outer bubble is ok。

5.阻止事件的派發

通常情況下，我們都希望點選某個div 時，就只觸發自己的事件回撥。比如，明明點選的是內層 div，但是外層div的事件也觸發了，這是就不是我們想要的了。這時，就需要阻止事件的派發。

事件觸發時，會預設傳入一個 event 物件，這個 event 物件上有一個方法：stopPropagation。MDN 上的解釋是：阻止捕獲和冒泡階段中，當前事件的進一步傳播。所以，通過此方法，讓外層 div 接收不到事件，自然也就不會觸發了。

btnInner.addEventListener("click", function(e){
    //阻止冒泡
    e.stopPropagation();
    alert("inner bubble is ok");
}, false);
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