IntersectionObserver API的简单介绍及应用

前言

IntersectionObserver 之前就有所了解，但是一直没有用，当时觉得浏览器兼容性不好，直接用onscroll监听也能实现相关功能，但是随着浏览器支持性越来越好，这个属性到迄今为止，可以用在大部分的正式项目中了，对于提升性能和用户体验，起到一定作用。

浏览器兼容性

我们先看看can i use 里面兼容性的这张图吧

通过这个图来看，目前基本是是可以使用了！

API简介

该API的调用非常简单：

var observer = new IntersectionObserver(callback,options);

IntersectionObserver支持两个参数：

callback是当被监听元素的可见性变化时，触发的回调函数

options是一个配置参数，可选，有默认的属性值

callback

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一般会触发两次。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）。

接下来，就看一个官方的示例代码：

//初始化一个实例
var observer = new IntersectionObserver(changes => {
    for (const change of changes) {
        console.log(change.time);
        // Timestamp when the change occurred
        // 当可视状态变化时，状态发送改变的时间戳
        // 对比时间为，实例化的时间，
        // 比如，值为1000时，表示在IntersectionObserver实例化的1秒钟之后，触发该元素的可视性变化

        console.log(change.rootBounds);
        // Unclipped area of root
        // 根元素的矩形区域信息，即为getBoundingClientRect方法返回的值

        console.log(change.boundingClientRect);
        // target.boundingClientRect()
        // 目标元素的矩形区域的信息

        console.log(change.intersectionRect);
        // boundingClientRect, clipped by its containing block ancestors,
        // and intersected with rootBounds
        // 目标元素与视口（或根元素）的交叉区域的信息

        console.log(change.intersectionRatio);
        // Ratio of intersectionRect area to boundingClientRect area
        // 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

        console.log(change.target);
        // the Element target
        // 被观察的目标元素，是一个 DOM 节点对象
        // 当前可视区域正在变化的元素

    }
}, {});

// Watch for intersection events on a specific target Element.
// 对元素target添加监听，当target元素变化时，就会触发上述的回调
observer.observe(target);

// Stop watching for intersection events on a specific target Element.
// 移除一个监听，移除之后，target元素的可视区域变化，将不再触发前面的回调函数
observer.unobserve(target);

// Stop observing threshold events on all target elements.
// 停止所有的监听
observer.disconnect();

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（changes）是一个数组，每个成员都是一个IntersectionObserverEntry对象。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，changes数组就会有两个成员。

IntersectionObserverEntry 对象

{
  time: 3893.92,
  rootBounds: ClientRect {
    bottom: 920,
    height: 1024,
    left: 0,
    right: 1024,
    top: 0,
    width: 920
  },
  boundingClientRect: ClientRect {
     // ...
  },
  intersectionRect: ClientRect {
    // ...
  },
  intersectionRatio: 0.54,
  target: element
}

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：根元素的矩形区域的信息，getBoundingClientRect()方法的返回值，如果没有根元素（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（或根元素）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

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。

一、threshold 属性

threshold属性决定了什么时候触发回调函数。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。

new IntersectionObserver(
  entries => {/* ... */}, 
  {
    threshold: [0, 0.25, 0.5, 0.75, 1]
  }
);

用户可以自定义这个数组。比如，[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。

二、root 属性，rootMargin 属性

很多时候，目标元素不仅会随着窗口滚动，还会在容器里面滚动（比如在iframe窗口里滚动）。容器内滚动也会影响目标元素的可见性。

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（即根元素）。注意，容器元素必须是目标元素的祖先节点。

var opts = { 
  root: document.querySelector('.container'),
  rootMargin: "500px 0px" 
};

var observer = new IntersectionObserver(
  callback,
  opts
);

上面代码中，除了root属性，还有rootMargin属性。后者定义根元素的margin，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。它使用CSS的定义方法，比如10px 20px 30px 40px，表示 top、right、bottom 和 left 四个方向的值。

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

应用

一、惰性加载（lazy load）

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。

案例一：

function query(selector) {
  return Array.from(document.querySelectorAll(selector));
}

var observer = new IntersectionObserver(
  function(changes) {
    changes.forEach(function(change) {
      var container = change.target;
      var content = container.querySelector('template').content;
      container.appendChild(content);
      observer.unobserve(container);
    });
  }
);

query('.lazy-loaded').forEach(function (item) {
  observer.observe(item);
});

案例二：

<ul></ul>

<script>
    // 获取dom
    const ulDom = document.querySelector('ul');
    const MAX_LENGTH = 10;
    // 渲染
    function render() {
        let html = '';
        for (let i = 0; i < MAX_LENGTH; i++) {
            html += `
            <li>
                <img class="loading" src="../images/loading.png" alt="">
                <img class="img" src="" alt="" data-src='../images/image${(i % 5) + 1}.jpg'>
            </li>`;
        }
        ulDom.insertAdjacentHTML('beforeend', html);
    }
    render();

    const imgDomList = document.querySelectorAll('.img');

    // 交叉观察器
    const intersectionObserver = new IntersectionObserver((entires) => {
        entires.forEach((entry, index) => {
            if (entry.isIntersecting) {
                // 模拟异步加载
                setTimeout(() => {
                    entry.target.src = entry.target.dataset.src;
                    entry.target.previousElementSibling.remove();
                    intersectionObserver.unobserve(entry.target);
                }, 600);
            }
        })
    }, { threshold: 0.25 });

    [...imgDomList].forEach((item) => {
        intersectionObserver.observe(item);
    });
</script>

上面代码中，只有目标区域可见时，才会将模板内容插入真实 DOM，从而引发静态资源的加载。

二、无限滚动

var intersectionObserver = new IntersectionObserver(
  function (entries) {
    // 如果不可见，就返回
    if (entries[0].intersectionRatio <= 0) return;
    loadItems(10);
    console.log('Loaded new items');
  });

// 开始观察
intersectionObserver.observe(
  document.querySelector('.scrollerFooter')
);

无限加载案例二：

<ul id="list"></ul>
<div class="loadmore" id="loadmore">点击加载更多</div>


<script>
    const ulDom = document.getElementById('list');
    const loadmoreDom = document.getElementById('loadmore');
    const MAX_LENGTH = 48;
    const LIMIT = 12;
    let loading = false;
    let id = 1;
    // 渲染dom
    function render() {
        let html = '';
        for (let i = 0; i < LIMIT; i++) {
            html += `
            <li>
                <img src="../images/image1.jpg" alt="">
                <div>
                    <p>item${id++}</p>
                    <p>这里是haorooms博客测试。</p>
                </div>
            </li>`;
        }
        ulDom.insertAdjacentHTML('beforeend', html);
        if (id < MAX_LENGTH) {
            loadmoreDom.innerHTML = '点击加载更多';
        } else {
            loadmoreDom.innerHTML = '我也是有底线的';
        }
        loading = false;
    }
    render();

    // 加载更多
    function loadmore() {
        if (id >= MAX_LENGTH || loading) return;
        loading = true;
        loadmoreDom.innerHTML = '<img class="loading" src="../images/loading.png" alt="">加载中...';
        // 模拟异步加载
        setTimeout(() => {
            render();
        }, 1000);
    }

    // 交叉观察器
    const intersectionObserver = new IntersectionObserver((entries) => {
        if (entries[0].isIntersecting && !loading && id < MAX_LENGTH) {
            loadmore();
        }
    }, { threshold: 0.8 });
    intersectionObserver.observe(loadmoreDom);

    // 点击加载更多
    loadmoreDom.addEventListener('click', (e) => {
        loadmore();
    });

小结

其实上面实例，之前用onscroll实现过，但是onscroll相比intersectionObserver 耗性能比较大。

例如懒加载：js和jquery懒加载之可视区域加载

滚动到顶部还是底部：jquery判断页面滚动条(scroll)是上滚还是下滚，且是否滚动到头部或者底部

参考资料

https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/IntersectionObserver

JS | 图片懒加载之交叉观察器IntersectionObserver API 手把手教学_优快云博客

谈谈IntersectionObserver懒加载 - 简书 | IntersectionObserver API详解-优快云博客