script元素脚本加载详解

创建于： 2024-10-20

我们知道，将 JavaScript 插入 HTML 的主要方法是使用 <script> 元素。这个元素是由网景公司创造出来，并最早在 Netscape Navigator 2 中实现的。后来，这个元素被正式加入到 HTML 规范。

为了更好地了解 JavaScript 在 HTML 中的加载情况，我们先简单介绍一些基础知识。

<script> 元素有下列 8 个属性：

async : 可选。表示应该立即开始下载脚本，但不能组织其他页面动作，比如下载资源或等待其他脚本加载。只对外部脚本文件有效。
charset : 可选。使用 src 属性指定的代码字符集。这个属性很少使用，因为大多数浏览器不在乎它的值。
crossorigin : 可选。配置相关请求 CORS（跨域资源共享）设置。默认不适用 CORS。crossorigin="anonymous" 配置文件请求不必设置凭据标志。
defer : 可选。表示脚本可以延迟到文档完全被解析和显示之后再执行。只对外部脚本文件有效。在 IE7 及更早的版本中，对行内脚本也可以指定这个属性。
integrity : 可选。允许比对接收到和指定的加密签名以验证子资源完整性（SRI，Subresource Integrity）。如果接收到的资源的签名与这个属性指定的签名不匹配，则页面会报错，脚本不会执行。这个属性可以用于确保内容分发网络（CDN，Content Delivery Network）不会提供恶意内容。
language : 废弃。最初用于表示代码块中的脚本语言（如“JavaScript”、“JavaScript 1.2”或“VBScript”）。大多数浏览器都会忽略这个属性，不应该再使用它。
src : 可选。表示包含要执行的代码的外部文件。
type : 可选。代替 language，表示代码块中脚本语言的内容类型（也称 MIME 类型）。按照惯例，这个值始终都是 text/javascript ，尽管 text/javascript 和 ecmascript 都已经废弃了。JavaScript 文件的 MIME 类型通常是 application/x-javascript ，不过给 type 属性这个值有可能 导致脚本被忽略。在非 IE 的浏览器中有效的其他值还有 application/javascript 和 application/ecmascript 。如果这个是 module ，则代码会被当成 ES6 模块，而且只有这时候代码中才能出现 import 和 export 关键字。

外部 JavaScript 的加载与解释

使用 src 属性解析外部资源时，会向 src 属性指定的路径发送一个 GET 请求，以取得相应资源，假定是一个 JavaScript 文件。这个初始的请求不受浏览器同源策略限制，但返回并执行的 JavaScript 则受限制。当然，这个请求仍然受父页面 HTTP/HTTPS 协议的限制。

默认状态下，浏览器会按照 <script> 在页面中出现的顺序依次解释它们，前提是它们没有使用 defer 和 async 属性。第二个 <script> 元素的代码必须在第一个 <script> 元素的代码解释完毕才能开始解释，第三个则必须等第二个解释完，以此类推。

标签位置

过去，所有 <script 元素都被放在页面的 <head> 标签内，如下面的例子所示：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Document</title>
    <script src="example11.js"></script>
    <script src="example12.js"></script>
</head>
<body>
    <!-- 这里是页面内容 -->
</body>
</html>

这种做法的主要目的是把外部的 CSS 和 JavaScript 文件都集中放到一起。不过，把所有 JavaScript 文件都放在 <head> 里，也就意味着必须把所有 JavaScript 代码都下载、解析和解释完成后，才能开始渲染页面（页面在浏览器解析到 <body> 的起始标签时开始渲染）。对于需要很多 JavaScript 的页面，这会导致页面渲染的明显延迟，在此期间浏览器窗口完全空白。未解决这个问题，现代 Web 应用程序通常将所有 JavaScript 引用放在 <body> 元素中的页面内容后面，如下面的例子所示：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <!-- 这里是页面内容 -->
    <script src="example11.js"></script>
    <script src="example12.js"></script>
</body>
</html>

这样一来，页面会在处理 JavaScript 代码之前完全渲染页面。用户会感觉页面加载更快了，因为浏览器显示空白页面的时间短了。

推迟脚本执行（defer）

HTML 4.01 为 <script> 元素定义了一个叫 defer 的属性。这个属性表示脚本在执行的时候不会改变页面的结构。也就是说，脚本会被延迟到整个页面都解析完毕后再运行。因此，在 <script> 元素上设置 defer 属性，相当于告诉浏览器立即下载，但延迟执行。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Document</title>
    <script defer src="example11.js"></script>
    <script defer src="example12.js"></script>
</head>
<body>
    <!-- 这里是页面内容 -->
</body>
</html>

虽然这个例子中的 <script> 元素包含在页面的 <head> 中，但它们会在浏览器解析到结束的 </html> 标签后才会执行。HTML5 规范要求脚本应该按照它们出现的顺序执行，因此第一个推迟的脚本会在第二个推迟的脚本之前执行，而且两者会在 DOMContentLoaded 事件之前执行。不过在实际当中，推迟执行的脚本不一定总会按顺序执行或者在 DOMContentLoaded 事件之前执行，因此最好只包含一个这样的脚本。

异步执行脚本（async）

HTML5 为 <script> 元素定义了 async 属性。从改变脚本处理方式上看，async 属性与 defer 类似。当然，它们两者也都只适用于外部脚本，都会告诉浏览器立即开始下载。不过，与 defer 不同的是，标记为 async 的脚本并不保证能按照它们出现的次序执行，比如：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Document</title>
    <script async src="example11.js"></script>
    <script async src="example12.js"></script>
</head>
<body>
    <!-- 这里是页面内容 -->
</body>
</html>

在这个例子中，第二个脚本可能先于第一个脚本执行。因此，重点在于它们之间没有依赖关系。给脚本添加 async 属性的目的是告诉浏览器，不必等脚本下载和执行完后再加载页面，同样也不必等到该一步脚本下载和执行后再加载其他脚本。正因为如此，异步脚本不应该在加载期间修改 DOM。

异步脚本保证会在页面的 load 事件前执行，但可能会在 DOMContentLoaded 之后或之前。

脚本加载时机对比

script脚本加载时机

我们上一张图👆

绿色 parser：指的是 HTML 引擎的解析，解析 HTML 文本的解析器

蓝色 fetch：代表的是获取脚本资源

红色 execution：代表的脚本的执行

默认情况下

默认情况下，脚本的加载和解析执行，会中断 HTML 文本的解析。

这是由于，由于 JS 解析引擎和浏览器渲染引擎，是互斥的，JS 在解析执行过程中，GUI渲染线程会被挂起（渲染的当前状态会被保存）。当 JS 执行结束后，渲染线程才会继续。

使用 defer 属性时

使用 defer 属性，脚本的获取加载过程不会中断 HTML 文本的解析，而是通过异步的方式获取脚本。但是，此时脚本的解析执行，仍然要等到 HTML 文本的解析结束后。

使用 async 属性时

使用 async 属性时，与 defer 相似的是，脚本的加载同样是异步的方式，不同的是，脚本的解析执行不依赖 HTML 文档的解析结束，脚本会在加载完成后立即解析执行，且这时候会中断 HTML 文本的解析。

针对 type="module" 的加载执行

上面的基础知识部分提到，使用 type="module" 标记的 <script> 元素，代码会被当成 ES6 模块。

这时候脚本的加载和执行逻辑默认和 defer 属性标记时的规则是一致的，当遇到 <script> 标签元素时，脚本会从模块入口异步开始加载，过程中可能会分叉去加载引用的其他脚本，最后回到入口模块，整个加载过程不会中断 HTML 文本的解析。而脚本的解析执行则像加了 defer 属性一样，需要等待 HTML 文本解析结束后才能开始。

若使用 type="module" 时，同时使用 async 属性，那么脚本的解析执行会在加载完成后立即进行，且解析执行过程会中断 HTML 文本的解析。

总结

我们知道 <script> 标签是在网页中使用 JavaScript 的最根本的机制，所以，对这些加载时机和各种属性的理解，对我们将来做性能优化和提升脚本的安全性是非常重要的。

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