В моей статье «Понимание критического пути рендеринга» (перевод статьи) я писала о том, какой эффект оказывают JavaScript-файлы на Критический Путь Рендеринга(CRP).
JavaScript является блокирующим ресурсом для парсера. Это означает, что JavaScript блокирует разбор самого HTML-документа. Когда парсер доходит до тега (не важно внутренний он или внешний), он останавливается, забирает файл (если он внешний) и запускает его.
Такое поведение может доставить проблемы, если мы загружаем несколько JavaScript-файлов на странице, так как это увеличивает время первой отрисовки, даже если документ на самом деле не зависит от этих файлов.
К счастью, элемент имеет два атрибута async и defer , которые дают нам возможность контролировать то, как внешние файлы загружаются и выполняются.
Нормальное выполнение
Прежде чем понять разницу между этими двумя атрибутами, давайте посмотрим что происходит в их отсутствие. Как было сказано ранее, по умолчанию файлы JavaScript прерывают парсинг HTML-документа до тех пор, пока не будут получены и выполнены. Возьмём пример, в котором элемент расположен где-то в середине страницы:
Вот что произойдёт, когда парсер будет обрабатывать документ:
Парсинг HTML приостанавливается, пока скрипт не будет загружен и выполнен, тем самым увеличивая количество времени до первой отрисовки.
Атрибут async
Async используется для того, чтобы указать браузеру, что скрипт может быть выполнен асинхронно. Парсеру HTML нет необходимости останавливаться, когда он достигает тега для загрузки и выполнении. Выполнение может произойти после того, как скрипт будет получен параллельно с разбором документа.
Атрибут доступен только для файлов, подключающихся внешне. Если внешний файл имеет этот атрибут, то он может быть загружен в то время как HTML-документ ещё парсится. Парсер будет приостановлен для выполнения скрипта, как только файл скрипта будет загружен.
Атрибут defer
Атрибут defer указывает браузеру, что скрипт должен быть выполнен после того, как HTML-документ будет полностью разобран.
Как и при асинхронной загрузке скриптов — файл может быть загружен, в то время как HTML-документ парсится. Однако, даже если файл скрипта будет полностью загружен ещё до того, как парсер закончит работу, он не будет выполнен до тех пор, пока парсер не отработает до конца.
Асинхронное, отложенное или нормальное выполнение?
Итак, когда же следует использовать асинхронное, отложенное или нормальное выполнение JavaScript? Как всегда, это зависит от ситуации и существуют несколько вопросов, которые помогут принять вам правильное решение.
Где расположен элемент ?
Асинхронное и отложенное выполнения наиболее важны, когда элемент не находится в самом конце документа. HTML-документы парсятся по порядку, с открытия до его закрытия. Если внешний JavaScript-файл размещается непосредственно перед закрывающим тегом
, то использование async и defer становится менее уместным, так как парсер к тому времени уже разберёт большую часть документа, и JavaScript-файлы уже не будут оказывать воздействие на него.
Скрипт самодостаточен?
Для файлов, которые не зависят от других файлов и/или не имеют никаких зависимостей, атрибут async будет наиболее полезен. Поскольку нам не важно, когда файл будет исполнен, асинхронная загрузка — наиболее подходящий вариант.
Полагается ли скрипт на полностью разобранный DOM?
Во многих случаях файл скрипта содержит функции, взаимодействующие с DOM. Или, возможно, существует зависимость от другого файла на странице. В таких случаях DOM должен быть полностью разобран, прежде чем скрипт будет выполнен. Как правило, такой файл помещается в низ страницы, чтобы убедиться, что для его работы всё было разобрано. Однако, в ситуации, когда по каким-либо причинам файл должен быть размещён в другом месте — атрибут defer может быть полезен.
Скрипт небольшой и зависим?
Наконец, если скрипт является относительно небольшим и/или зависит от других файлов, то, возможно, стоит определить его инлайново. Несмотря на то, что встроенный код блокирует разбор HTML-документа, он не должен сильно помешать, если его размер небольшой. Кроме того, если он зависит от других файлов, может понадобиться незначительная блокировка.
Поддержка и современные браузерные движки
Поддержка атрибутов async и defer очень распространена:
Стоит отметить, что поведение этих атрибутов может немного отличаться в разных движках JavaScript. Например, в V8 (используется в Chromium), сделана попытка разобрать все скрипты, независимо от их атрибутов, на отдельном выделенном потоке для выполнения скрипта. Таким образом, «блокирующая парсер» природа JavaScript-файлов должна быть минимизирована по умолчанию.
В современных сайтах скрипты обычно «тяжелее», чем HTML: они весят больше, дольше обрабатываются.
Когда браузер загружает HTML и доходит до тега , он не может продолжать строить DOM. Он должен сначала выполнить скрипт. То же самое происходит и с внешними скриптами : браузер должен подождать, пока загрузится скрипт, выполнить его, и только затем обработать остальную страницу.
Это ведёт к двум важным проблемам:
Скрипты не видят DOM-элементы ниже себя, поэтому к ним нельзя добавить обработчики и т.д.
Если вверху страницы объёмный скрипт, он «блокирует» страницу. Пользователи не видят содержимое страницы, пока он не загрузится и не запустится:
. содержимое перед скриптом.
. содержимое после скрипта.
Конечно, есть пути, как это обойти. Например, мы можем поместить скрипт внизу страницы. Тогда он сможет видеть элементы над ним и не будет препятствовать отображению содержимого страницы:
. всё содержимое над скриптом.
Но это решение далеко от идеального. Например, браузер замечает скрипт (и может начать загружать его) только после того, как он полностью загрузил HTML-документ. В случае с длинными HTML-страницами это может создать заметную задержку.
Такие вещи незаметны людям, у кого очень быстрое соединение, но много кто в мире имеет медленное подключение к интернету или использует не такой хороший мобильный интернет.
К счастью, есть два атрибута тега , которые решают нашу проблему: defer и async .
defer
Атрибут defer сообщает браузеру, что он должен продолжать обрабатывать страницу и загружать скрипт в фоновом режиме, а затем запустить этот скрипт, когда DOM дерево будет полностью построено.
Вот тот же пример, что и выше, но с defer :
. содержимое перед скриптом.
. содержимое после скрипта.
Скрипты с defer никогда не блокируют страницу.
Скрипты с defer всегда выполняются, когда дерево DOM готово, но до события DOMContentLoaded .
Следующий пример это показывает:
. содержимое до скрипта.
// (2)
. содержимое после скрипта.
Содержимое страницы отобразится мгновенно.
Событие DOMContentLoaded подождёт отложенный скрипт. Оно будет сгенерировано, только когда скрипт (2) будет загружен и выполнен.
Отложенные с помощью defer скрипты сохраняют порядок относительно друг друга, как и обычные скрипты.
Поэтому, если сначала загружается большой скрипт, а затем меньшего размера, то последний будет ждать.
Браузеры сканируют страницу на предмет скриптов и загружают их параллельно в целях увеличения производительности. Поэтому и в примере выше оба скрипта скачиваются параллельно. small.js скорее всего загрузится первым.
Но спецификация требует последовательного выполнения скриптов согласно порядку в документе, поэтому он подождёт выполнения long.js .
Атрибут defer будет проигнорирован, если в теге нет src .
async
Атрибут async означает, что скрипт абсолютно независим:
Страница не ждёт асинхронных скриптов, содержимое обрабатывается и отображается.
Событие DOMContentLoaded и асинхронные скрипты не ждут друг друга:
DOMContentLoaded может произойти как до асинхронного скрипта (если асинхронный скрипт завершит загрузку после того, как страница будет готова),
…так и после асинхронного скрипта (если он короткий или уже содержится в HTTP-кеше)
Так что если у нас есть несколько скриптов с async , они могут выполняться в любом порядке. То, что первое загрузится – запустится в первую очередь:
. содержимое перед скриптами.
. содержимое после скриптов.
Содержимое страницы отображается сразу же : async его не блокирует.
DOMContentLoaded может произойти как до, так и после async , никаких гарантий нет.
Асинхронные скрипты не ждут друг друга. Меньший скрипт small.js идёт вторым, но скорее всего загрузится раньше long.js , поэтому и запустится первым. То есть, скрипты выполняются в порядке загрузки.
Асинхронные скрипты очень полезны для добавления на страницу сторонних скриптов: счётчиков, рекламы и т.д. Они не зависят от наших скриптов, и мы тоже не должны ждать их:
Динамически загружаемые скрипты
Мы можем также добавить скрипт и динамически, с помощью JavaScript:
let script = document.createElement('script'); script.src = "/article/script-async-defer/long.js"; document.body.append(script); // (*)
Скрипт начнёт загружаться, как только он будет добавлен в документ (*) .
Динамически загружаемые скрипты по умолчанию ведут себя как «async».
Они никого не ждут, и их никто не ждёт.
Скрипт, который загружается первым – запускается первым (в порядке загрузки).
Мы можем изменить относительный порядок скриптов с «первый загрузился – первый выполнился» на порядок, в котором они идут в документе (как в обычных скриптах) с помощью явной установки свойства async в false :
Например, здесь мы добавляем два скрипта. Без script.async=false они запускались бы в порядке загрузки ( small.js скорее всего запустился бы раньше). Но с этим флагом порядок будет как в документе:
function loadScript(src) < let script = document.createElement('script'); script.src = src; script.async = false; document.body.append(script); >// long.js запускается первым, так как async=false loadScript("/article/script-async-defer/long.js"); loadScript("/article/script-async-defer/small.js");
Итого
У async и defer есть кое-что общее: они не блокируют отрисовку страницы. Так что пользователь может просмотреть содержимое страницы и ознакомиться с ней сразу же.
Но есть и значимые различия:
Порядок
DOMContentLoaded
async
Порядок загрузки (кто загрузится первым, тот и сработает).
Не имеет значения. Может загрузиться и выполниться до того, как страница полностью загрузится. Такое случается, если скрипты маленькие или хранятся в кеше, а документ достаточно большой.
defer
Порядок документа (как расположены в документе).
Выполняется после того, как документ загружен и обработан (ждёт), непосредственно перед DOMContentLoaded .
Пожалуйста, помните, что когда вы используете defer , страница видна до того, как скрипт загрузится.
Пользователь может знакомиться с содержимым страницы, читать её, но графические компоненты пока отключены.
Поэтому обязательно должна быть индикация загрузки, нерабочие кнопки – отключены с помощью CSS или другим образом. Чтобы пользователь явно видел, что уже готово, а что пока нет.
На практике defer используется для скриптов, которым требуется доступ ко всему DOM и/или важен их относительный порядок выполнения.
А async хорош для независимых скриптов, например счётчиков и рекламы, относительный порядок выполнения которых не играет роли.
При наличии атрибута async браузер при возможности запускает скрипт асинхронно. Это означает, что указанный в атрибуте src файл будет выполняться без ожидания загрузки и отображения веб-страницы. В то же время и страница не ожидает результата выполнения скрипта, а продолжает загружаться как обычно.
Синтаксис
Значения
Значение по умолчанию
По умолчанию этот атрибут выключен.
В данном примере загружается содержимое страницы и одновременно выполняется скрипт, который выводит сообщение через функцию alert() . Без атрибута async содержимое страницы не отображается, пока мы не закроем окно с сообщением.
Не выкладывайте свой код напрямую в комментариях, он отображается некорректно. Воспользуйтесь сервисом cssdeck.com или jsfiddle.net, сохраните код и в комментариях дайте на него ссылку. Так и результат сразу увидят.
