将HTML字符转换为DOM节点并动态添加到文档中

将字符串动态转换为DOM节点，在开发中经常遇到，尤其在模板引擎中更是不可或缺的技术。字符串转换为DOM节点本身并不难，本篇文章主要涉及两个主题：

1 字符串转换为HTML DOM节点的基本方法及性能测试
2 动态生成的DOM节点添加到文档中的方法及性能测试

本文的示例：有如下代码段

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <div id='container'>
<!-- 动态添加div 
    <div class='child'> XXX</div>
 -->
    </div>
</body>
</html>

任务是编写一个JavaScript函数，接收一个文本内容，动态生成一个包含该文本的div，返回该Node。

1.1 动态创建Node

1.1.1 innerHTML

第一种方法，我们使用document.createElement方法创建新的元素，然后利用innerHTML将字符串注入进去，最后返回firstChild，得到动态创建的Node。

  <script>
        function createNode(txt) {
            const template = `<div class='child'>${txt}</div>`;
            let tempNode = document.createElement('div');
            tempNode.innerHTML = template;
            return tempNode.firstChild;
        }
        const container = document.getElementById('container');
        container.appendChild(createNode('hello'));

    </script>

下面我们看第二种方法

1.1.2 DOMParser

DOMParser 实例的parseFromString方法可以用来直接将字符串转换为document 文档对象。有了document之后，我们就可以利用各种DOM Api来进行操作了。

  function createDocument(txt) {
            const template = `<div class='child'>${txt}</div>`;
            let doc = new DOMParser().parseFromString(template, 'text/html');
            let div = doc.querySelector('.child');
            return div;
        }
        
        const container = document.getElementById('container');
        container.appendChild(createDocument('hello'));

1.1.2 DocumentFragment

DocumentFragment 对象表示一个没有父级文件的最小文档对象。它被当做一个轻量版的 Document 使用，用于存储已排好版的或尚未打理好格式的XML片段。最大的区别是因为DocumentFragment不是真实DOM树的一部分，它的变化不会引起DOM树的重新渲染的操作(reflow) ，且不会导致性能等问题。

利用document.createRange().createContextualFragment方法，我们可以直接将字符串转化为DocumentFragment对象。

 function createDocumentFragment(txt) {
            const template = `<div class='child'>${txt}</div>`;
            let frag = document.createRange().createContextualFragment(template);
            return frag;
        }

        const container = document.getElementById('container');
        container.appendChild(createDocumentFragment('hello'));

这里要注意的是我们直接将生成的DocumentFragment对象插入到目标节点中，这会将其所有自己点插入到目标节点中，不包含自身。我们也可以使用

frag.firstChild

来获取生成的div。

1.1.3 性能测试

下面我们来简单比对下上面三种方法的性能,只是测试生成单个节点，在实际使用中并不一定有实际意义。

先测试createNode。

  function createNode(txt) {
            const template = `<div class='child'>${txt}</div>`;

            let start = Date.now();
            for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
                let tempNode = document.createElement('div');
                tempNode.innerHTML = template;
                let node = tempNode.firstChild;
            }
            console.log(Date.now() - start);

        }
        createNode('hello');

测试100万个Node生成，用时 6322。

再来测试createDocument。

    function createDocument(txt) {
            const template = `<div class='child'>${txt}</div>`;
            let start = Date.now();
            for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
                let doc = new DOMParser().parseFromString(template, 'text/html');
                let div = doc.firstChild;
            }
            console.log(Date.now() - start);
        }
    createDocument('hello');

测试100万个Node生成，用时 55188。

最后来测试createDocumentFragment.

 function createDocumentFragment(txt) {
            const template = `<div class='child'>${txt}</div>`;
            let start = Date.now();
            for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
            let frag = document.createRange().createContextualFragment(template);
            }
            console.log(Date.now() - start);
        }
        createDocumentFragment();

测试100万个Node生成，用时 6210。

createDocumentFragment方法和createNode方法，在这轮测试中不相上下。下面我们看看将生成的DOM元素动态添加到文档中的方法。

1.2.0 批量添加节点

被动态创建出来的节点大多数情况都是要添加到文档中，显示出来的。下面我们来介绍并对比几种常用的方案。下面我们批量添加的方法都采用createDocumentFragment方法。

1.2.1 直接append

直接append方法，就是生成一个节点就添加到文档中，当然这会引起布局变化，被普遍认为是性能最差的方法。

 const template = "<div class='child'>hello</div>";

        function createDocumentFragment() {


            let frag = document.createRange().createContextualFragment(template);
            return frag;
        }
        // createDocumentFragment();
        const container = document.getElementById('container');
        let start = Date.now();
        for (let i = 0; i < 100000; i++) {
            container.appendChild(createDocumentFragment());
        }
        console.log(Date.now() - start);

上面的代码我们测算动态添加10万个节点。结果如下：

测试1000个节点耗时20毫秒，测试10000个节点耗时10001毫秒，测试100000个节点耗时46549毫秒。

1.2.2 DocumentFragment

上面我们已经介绍过DocumentFragment了，利用它转换字符串。下面我们利用该对象来作为临时容器，一次性添加多个节点。

利用document.createDocumentFragment()方法可以创建一个空的DocumentFragment对象。


        const template = "<div class='child'>hello</div>";

        function createDocumentFragment() {


            let frag = document.createRange().createContextualFragment(template);
            return frag;
        }
        // createDocumentFragment();
        const container = document.getElementById('container');
        let fragContainer = document.createDocumentFragment();
        let start = Date.now();
        for (let i = 0; i < 1000; i++) {
            fragContainer.appendChild(createDocumentFragment());
        }
        container.appendChild(fragContainer);
        console.log(Date.now() - start);

测试1000个节点耗时25毫秒，10000个节点耗时2877毫秒，100000个节点浏览器卡死。

1.3 小结

简单了介绍了几种方法，并没有什么技术含量。但是从动态添加节点来看，网上说的DocumentFragment方法性能远远好于直接append的说法在我的测试场景中并不成立。

DocumentFragment正确的应用场景应该是作为虚拟DOM容器，在频繁修改查询但是并不需要直接渲染的场景中。

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