零、介绍

这篇文章主要是介绍网站页面瀑布流布局的实现，主要包括：

瀑布流是什么
瀑布流的实现原理
瀑布流的使用场景
实现中有哪些问题 & 如何解决
可扩展的使用场景

一、瀑布流是什么

瀑布流，又称瀑布流式布局，是比较流行的一种网站页面布局。视觉表现为宽度相等高度不定的元素组成的参差不齐的多栏布局，随着页面向下滚动，新的元素附加到最短的一列而不断向下加载。

二、瀑布流的实现原理

瀑布流本质上就是寻找各列之中高度最小的一列，并将新的元素添加到该列后面，只要有新的元素需要排列，就继续寻找所有列中的高度最小列，把后来的元素添加到高度最小列上。

图解基础瀑布流

我们接下来看下为什么要永远寻找最小列？

先看图 1 的排列顺序，第一排元素的顶部会处于同一个高度，依次排列在顶端，第一排排满之后，第二排从左往右排列。然而这种排列方式很容易出现其中一列过长或其中一列过短的情况。

为了解决图1中列可能过长或者过短的问题，我们按照图 2 的方式将元素放在最短的一列进行排列。

三、瀑布流的使用场景

瀑布流滑动的时候会不停的出现新的东西，吸引你不断向下探索，巧妙的利用视觉层级、视线的任意流动来缓解视觉的疲劳，采用这种方案可以延长用户停留视觉，提高用户粘度，适合那些随意浏览，不带目的性的使用场景，就像逛街一样，边走边看，所以比较适合图片、商品、资讯类的场景，很多电商相关的网站都使用了瀑布流进行承载。

上图的蘑菇街PC瀑布流效果是在基础瀑布流的基础上做了扩展改造, 在瀑布流顶部某一列或某几列插入其他非瀑布流内容。

本文将介绍这种扩展瀑布流的四列实现场景，适用基础场景如下：

四、瀑布流的的实现有哪些问题&如何解决

非瀑布流内容如何插入？
如何寻找所有列的高度最小者？
如何渲染瀑布流？

Vue 实现瀑布流

我们采用 Vue 框架来实现瀑布流，其一些自带属性使我们的瀑布流实现更加简单。

通过 ref 可以很方便的获取每列高度，通过比较算法算出高度最小列。
拿到高度最小列之后，将下个要插入的元素数据放到最小列的数据列表（columnList）中，通过操作数据完成元素渲染。
利用 Vue 的具名插槽在瀑布流顶部插入其他非瀑布内容。
通过 watch 监测元素渲染，判断是否继续进行渲染和请求更多元素数据。

非瀑布流内容如何插入

通过 Vue 的具名插槽（slot），将非瀑布流元素作为父组件的内容传递给瀑布流子组件。

父组件通过 HTML 模板上的槽属性关联具名插槽，非瀑布流内容作为具名插槽的内容提供给子组件。
具名插槽有：first-col、second-col、 third-col、 last-col、 merge-slot，分别代表第一、二、三、四、合并列。
子组件通过插槽名字判断将非瀑布流内容放在哪一列。如果插槽存在，则将其所携带的内容插入到置顶位置。
因为合并列的特殊性，如果包含合并列，则将合并列绝对定位到顶部，合并列占的瀑布流对应的列进行下移。父组件传合并列相关的参数给子组件：merge(判断是否包含合并列), mergeHeight(合并列的高度)，mergeColunms(合并的是哪 2 列)。

代码实现

<!-- 父组件 -->
<div class="parent">
    <Waterfall :merge=true :mergeHeight=800 mergeColumns=[2,3]>
        <template slot="first-col">
            <!-- 第一列内容...      -->
        </template>
        <template slot="second-col">
            <!-- 第二列内容...     -->
        </template>
        <template slot="third-col">
            <!-- 第三列内容...      -->
        </template>
        <template slot="last-col">
            <!-- 第四列内容...      -->
        </template>
        <template slot="merge-col">
            <!-- 合并内容...     -->
        </template>
    </Waterfall>
</div>

<!-- 子组件（waterfall） -->
<div class="child">
    <!-- 第一列 -->
    <div ref="column1" :style="{marginTop: merge && mergeColumns.indexOf(1) > -1 ? mergeHeight + 'px':''}">
        <template v-if="$slots['first-col']">
            <slot name="first-col"></slot>
        </template>
        <template v-for="(item, index) in columnList1">
            <!-- 第一列瀑布流内容... -->
        </template>
    </div>
    <!-- 第二列 -->
    <div ref="column2" :style="{marginTop: merge && mergeColumns.indexOf(2) > -1 ? mergeHeight + 'px':''}">
        <template v-if="$slots['second-col']">
            <slot name="second-col"></slot>
        </template>
        <template v-for="(item, index) in columnList2">
            <!-- 第二列瀑布流内容... -->
        </template>
    </div>
    <!-- 第三列 -->
    <div ref="column3" :style="{marginTop: merge && mergeColumns.indexOf(3) > -1 ? mergeHeight + 'px':''}">
        <template v-if="$slots['third-col']">
            <slot name="third-col"></slot>
        </template>
        <template v-for="(item, index) in columnList3">
            <!-- 第三列瀑布流内容... -->
        </template>
    </div>
    <!-- 第四列 -->
    <div ref="column4" v-if="is4Columns">
        <template v-if="$slots['last-col']">
            <slot name="last-col"></slot>
        </template>
        <template v-for="(item, index) in columnList4">
            <!-- 第四列瀑布流内容... -->
        </template>
    </div>
    <!-- 合并块非瀑布流内容 -->
    <div class="column-merge" v-if="merge" :style="{left: (mergeColumns[0] - 1)*330 + 'px'}">
        <slot name="merge-col"></slot>
    </div>
</div>

如何寻找所有列的高度最小者

每一列都定义一个 ref，通过 ref 获取当前列的高度，如果该列上方有合并块，则高度要加上合并块的高度，然后比较 4 列高度取到最小高度，再通过最小高度算出其对应的列数。

代码实现

// 通过ref获取每列高度，column1，column2，column3，column4分别代表第一、二、三、四列
let columsHeight = [this.$refs.column1.offsetHeight, this.$refs.column2.offsetHeight, this.$refs.column3.offsetHeight, this.$refs.column4.offsetHeight]

// 如果包含合并块, 则更新高度,合并块下的列高要增加合并块的高度
if(this.merge){
    // 如果有合并列，则合并列下的列高度要加合并内容的高度。
    columsHeight[0] = this.mergeColumns.indexOf(1) > -1 ? columsHeight[0] + this.mergeHeight : columsHeight[0];
    columsHeight[1] = this.mergeColumns.indexOf(2) > -1 ? columsHeight[1] + this.mergeHeight : columsHeight[1];
    columsHeight[2] = this.mergeColumns.indexOf(3) > -1 ? columsHeight[2] + this.mergeHeight : columsHeight[2];
		columsHeight[3] = this.mergeColumns.indexOf(4) > -1 ? columsHeight[3] + this.mergeHeight : columsHeight[3];
}

// 获取各列最小高度
let minHeight = Math.min.apply(null, columsHeight);

// 通过最小高度,得到第几列高度最小
this.getMinhIndex(columsHeight, minHeight).then(minIndex => {
	 // 渲染加载逻辑
});

// 获取高度最小索引函数
getMinhIndex(arr, value){
    return new Promise((reslove) => {
        let minIndex = 0;
        for(let i in arr){
            if(arr[i] == value){
                minIndex = i;
                reslove(minIndex);
            }
        }
    });
}

如何渲染瀑布流

瀑布流常用在无限下拉加载或者加载数据量很大、且包含很多图片元素的情景，所以通常不会一次性拿到所有数据，也不会一次性将拿到的数据全部渲染到页面上，否则容易造成页面卡顿影响用户体验，所以何时进行渲染、何时继续请求数据就很关键。

何时渲染

选择渲染的区域为滚动高度 + 可视区域高度的 1.5 倍，既可以防止用户滚动到底部的时候白屏，也可以防止渲染过多影响用户体验。如果最小列的高度 - 滚动高度 < 可视区域高 * 1.5 ，则继续渲染元素，否则不再继续渲染。

何时请求数据

当已渲染的元素+可视区域可以展示的预估元素个数 > 已请求到的个数的时候才去继续请求更多数据，防止请求浪费。如果已加载的元素个数 + 一屏可以展示的元素预估个数 > 所有请求拿到的元素个数 ，则触发下一次请求去获取更多数据。

瀑布流渲染核心思路

监测滚动，判断是否符合渲染条件，如果符合条件则开始渲染。
定义一个渲染索引 renderIndex，每渲染一个元素后 renderIndex + 1, 实时监测 renderIndex 的变化，判断是否符合渲染和数据请求条件。
拿到最小高度列索引后，将下一个元素插入到该列中，并触发 renderIndex + 1 进行下一轮渲染判断。

代码实现

data() {
    return {
        columnList1: [], // 第一列元素列表
        columnList2: [],
        columnList3: [],
        columnList4: [],
        renderIndex: -1, // 渲染第几个item
        isRendering: false, // 是否正在渲染
        itemList: [], // 所有元素列表
        isEnd: false
    };
}

watch: {
    renderIndex(value) {

        // 当前滚动条高度
        const scrollTop = document.documentElement.scrollTop || window.pageYOffset || document.body.scrollTop;

        // 最小列高度 - 滚动高度 < 可视区域高的的1.5倍
        if (renderMinTop - scrollTop < winHeight * 1.5) {
            this.renderWaterfall();
        }

        // 已加载的元素个数 + 一屏可以展示元素预估个数 > 所有请求拿到的元素个数
        if (loadedItemNum + canShowItemNum > this.itemList.length && !this._requesting && !this.isEnd) {
            // 请求瀑布流数据
            this.getData();
        }
    }
}


scroll() {

    // 当前滚动条高度
    const scrollTop = document.documentElement.scrollTop || window.pageYOffset || document.body.scrollTop;

    // 底部检测高度
    const bottomDetectionTop = this.$refs.bottomDetection.offsetTop;

    const tempLastScrollTop = lastScrollTop; // lastScrollTop:上次一滚动高度
    lastScrollTop = scrollTop;

    if (tempLastScrollTop === -1) {
        this.renderWaterfall();
    }

    // 如果是向下滚动则判断是否需要继续渲染
    if (scrollTop > tempLastScrollTop) {
        if (bottomDetectionTop - tempLastScrollTop < winHeight * 1.5 && !this.isRendering) {
            this.renderWaterfall();
        }
    }

}

renderWaterfall() {

    // 如果还没有数据、所有数据已经渲染完成、正在渲染则不进行渲染计算操作
    if (this.itemList.length === 0 || this.renderIndex >= this.itemList.length - 1 || this.isRendering) {
        if (this.renderIndex === this.feedList.length - 1 && !this._requesting && !this.isEnd) {
            this.getData();
        }
        return;
    }
    this.isRendering = true;

    /***
    *** 获取最小高度代码
    ***/

    this.getMinhIndex(columnsHeight, minHeight).then(minIndex => {

        const key = `columnList${minIndex + 1}`;
        let itemData = this.itemList[this.renderIndex + 1];
        this[key] = this[key].concat(itemData);
        this.$nextTick(() => {
            this.renderIndex = this.renderIndex + 1;
            this.isRendering = false;
        });
    });
}

五、可扩展的使用场景

为了灵活使用瀑布流，在设计的时候就做好了扩展准备，通过 HTML 模板代码可以看出来，具名插槽的内容可以放在任意列，并没有限制死，所以可以扩展使用到以下各个场景。