JavaScript的defer与async属性应用详解

大量的网页中会引入JavaScript脚本，它通常比HTML的体积更大，更重一些，所以处理时间也更长。当浏览器加载 HTML 时遇到 <script>...</script> 标签，浏览器就不能继续构建 DOM，必须等待JavaScript脚本执行完毕。对于外部脚本 <script src="..."></script> 也是一样的：浏览器必须等脚本下载完，并执行结束，才能继续处理剩余的页面。

因此会导致两个重要的问题：

脚本不能访问到位于它们下面的 DOM 元素，脚本无法给它们添加处理程序等。
如果页面顶部有一个笨重的脚本，它会“阻塞页面”。在该脚本下载并执行结束前，用户不能看到页面内容。

通常的做法是将JavaScript脚本放置到网页的尾部，这样，它可以访问到它上面的元素，并且不会阻塞页面显示内容。但是这种解决方案远非完美。例如，浏览器只有在下载了完整的 HTML 文档之后才会注意到该脚本（并且可以开始下载它）。对于长的 HTML 文档来说，这样可能会造成明显的延迟。

这对于使用高速连接的人来说，这不值一提，他们不会感受到这种延迟。但是这个世界上仍然有很多地区的人们所使用的网络速度很慢，特别是一些地区的移动网络。

幸运的是，这里有defer 和 async 两个 <script> 特性可以为解决这个问题。

defer特性

defer 特性告诉浏览器不要等待脚本，浏览器将继续处理 HTML，构建 DOM。JavaScript脚本会“在后台”下载，然后等 DOM 构建完成后，脚本才会执行。

<!doctype html>
<body>
<p>...content before script...</p>

<script defer src="https://zhanzhangb.com/test.js"></script>

<!-- 以下内容立即可见 -->
<p>...defer应用实例...</p>
</body>

换句话说：

具有 defer 特性的脚本不会阻塞页面。
具有 defer 特性的脚本总是要等到 DOM 解析完毕，但在 DOMContentLoaded 事件之前执行。

以下示例将解释第二句话的意思：

<p>...content before scripts...</p>

<script>
  document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => alert("DOM ready after defer!"));
</script>

<script defer src="https://zhanzhangb.com/test.js"></script>

<p>...脚本后的内容会立即显示...</p>

页面内容立即显示。
DOMContentLoaded 事件处理程序等待具有 defer 特性的脚本执行完成。它仅在脚本下载且执行结束后才会被触发。

具有 defer 特性的脚本保持其相对顺序，就像常规脚本一样。

假设，我们有两个具有 defer 特性的脚本：test1.js 在前，test2.js 在后。

<script defer src="https://zhanzhangb.com/test1.js"></script>
<script defer src="https://zhanzhangb.com/test2.js"></script>

浏览器扫描页面寻找脚本，然后并行下载它们，以提高性能。因此，在上面的示例中，两个脚本是并行下载的。test2.js 可能会先下载完成。

但是，defer 特性除了告诉浏览器“不要阻塞页面”之外，还可以确保脚本执行的相对顺序。即使 test2.js 先加载完成，它也需要等到 test1.js 执行结束才会被执行。

当我们需要先加载 JavaScript 库，然后再加载依赖于它的脚本时，这可能会很有用。

注意：defer 特性仅适用于外部脚本。如果 <script> 脚本没有 src，则会忽略 defer 特性，对于内联脚本是无效的。

async特性

async 特性与 defer 有些类似。它也能够让脚本不阻塞页面。但是，在行为上二者有着重要的区别。

async 特性意味着脚本是完全独立的：

浏览器不会因 async 脚本而阻塞（与 defer 类似）。
其他脚本不会等待 async 脚本加载完成，同样，async 脚本也不会等待其他脚本。
DOMContentLoaded 和异步脚本不会彼此等待：
- DOMContentLoaded 可能会发生在异步脚本之前（如果异步脚本在页面完成后才加载完成）
- DOMContentLoaded 也可能发生在异步脚本之后（如果异步脚本很短，或者是从 HTTP 缓存中加载的）

换句话说，async 脚本会在后台加载，并在加载就绪时运行。DOM 和其他脚本不会等待它们，它们也不会等待其它的东西。async 脚本就是一个会在加载完成时执行的完全独立的脚本。

async不会按照脚本顺序执行，谁先加载完成，就先执行它。

当我们将独立的第三方脚本集成到页面时，此时采用异步加载方式是非常棒的：计数器，广告等，因为它们不依赖于我们的脚本，我们的脚本也不应该等待它们：

<!-- Google Analytics 脚本通常是这样嵌入页面的 -->
<script async src="https://google-analytics.com/analytics.js"></script>

总结

async 和 defer 有一个共同点：加载这样的脚本都不会阻塞页面的渲染。因此，用户可以立即阅读并了解页面内容。

但是，它们之间也存在一些本质的区别：

	顺序	`DOMContentLoaded`
`async`	加载优先顺序。脚本在文档中的顺序不重要 —— 先加载完成的先执行	不相关。可能在文档加载完成前加载并执行完毕。如果脚本很小或者来自于缓存，同时文档足够长，就会发生这种情况。
`defer`	文档顺序（它们在文档中的顺序）	在文档加载和解析完成之后（如果需要，则会等待），即在 `DOMContentLoaded` 之前执行。