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DOM 元素的创建、插入与移除：常用方法与性能考量

好的，各位前端的英雄们，欢迎来到今天的DOM元素“变形记”讲堂！我是你们的导游兼段子手，今天要带大家深入DOM的世界，探索元素的创建、插入与移除这三大“忍术”。准备好了吗？系好安全带，我们出发！🚀

一、DOM元素：网页的“积木”，我们的“玩具”

首先，我们要搞清楚DOM是什么。想象一下，你的网页就像一个用乐高积木搭建的城堡，而DOM（Document Object Model）就是这份城堡的设计蓝图。它把HTML文档解析成一个树状结构，每个HTML标签、属性甚至文本，都变成了一个节点，我们可以通过JavaScript来操控这些节点，改变城堡的形状、颜色，甚至直接拆掉重建！

换句话说，DOM是JavaScript与HTML之间的桥梁，有了它，我们才能用代码“玩弄”网页上的各种元素。

二、“无中生有”：DOM元素的创建大法

既然要操控元素，首先你得有元素才行。那么，如何凭空变出一个DOM元素呢？JavaScript提供了几种“造物”的方法：

  1. document.createElement(tagName)：最正统的“造物术”

    这就像是女娲娘娘捏泥人，根据你提供的标签名，创造出一个全新的DOM元素。例如：

    const newDiv = document.createElement('div');

    这样，我们就创造了一个<div>元素，但它现在还只是一个孤零零的个体，没有被添加到DOM树中。

  2. document.createTextNode(text)：创造“文字精灵”

    有了元素，总得给它填充内容吧？createTextNode就是用来创造文本节点的，可以把它想象成“文字精灵”。

    const newText = document.createTextNode('Hello, DOM!');

    现在，我们有了一个包含“Hello, DOM!”文本的文本节点。

  3. element.cloneNode(deep)：复制粘贴的“影分身术”

    如果你觉得创造新元素太麻烦，或者需要一个与现有元素完全相同的副本，cloneNode就是你的福音。它会复制指定的元素节点，deep参数决定是否连同子节点一起复制。

    const originalDiv = document.getElementById('myDiv');
const clonedDiv = originalDiv.cloneNode(true); // 深拷贝，包括子节点

    注意，克隆出来的元素虽然内容一样，但它仍然是一个新的DOM元素，与原始元素没有任何关联。

  4. document.createDocumentFragment()：高效的“元素仓库”

    如果你需要一次性创建大量的DOM元素，并添加到同一个父节点下，使用DocumentFragment可以显著提升性能。它可以看作是一个临时的“元素仓库”，你可以在里面随意添加元素，最后一次性地将整个仓库的内容添加到DOM树中。

    const fragment = document.createDocumentFragment();
for (let i = 0; i < 100; i++) {
  const newLi = document.createElement('li');
  newLi.textContent = `Item ${i + 1}`;
  fragment.appendChild(newLi);
}
document.getElementById('myList').appendChild(fragment);

    这样做的好处是，减少了对DOM树的频繁操作，提高了性能。

三、“乾坤大挪移”：DOM元素的插入大法

有了元素，接下来就要把它们添加到DOM树中，让它们在网页上“安家落户”。JavaScript提供了多种插入元素的方法，每种方法都有不同的特性和适用场景：

  1. element.appendChild(newNode)：最朴实的“添砖加瓦”

    这是最常用的插入元素的方法，它会将newNode作为element的最后一个子节点添加进去。可以理解为在房子的后面“添砖加瓦”。

    const parentDiv = document.getElementById('parent');
const newParagraph = document.createElement('p');
newParagraph.textContent = 'This is a new paragraph.';
parentDiv.appendChild(newParagraph);

  2. element.insertBefore(newNode, referenceNode)：指定位置的“插队”

    如果你想把newNode插入到element的某个特定位置，可以使用insertBefore。它会将newNode插入到referenceNode之前。可以理解为在队伍中“插队”。

    const parentDiv = document.getElementById('parent');
const newHeading = document.createElement('h2');
newHeading.textContent = 'This is a heading.';
const existingParagraph = document.getElementById('existingParagraph');
parentDiv.insertBefore(newHeading, existingParagraph);

    如果referenceNode为null，则newNode会被添加到element的末尾，效果与appendChild相同。

  3. element.insertAdjacentHTML(position, html)：灵活的“变形术”

    insertAdjacentHTML允许你以更灵活的方式插入HTML字符串，它接受两个参数：position和html。position指定插入的位置，可以是以下四个值之一：

    • 'beforebegin'：在element元素自身的前面。
    • 'afterbegin'：在element元素内部、第一个子节点之前。
    • 'beforeend'：在element元素内部、最后一个子节点之后。
    • 'afterend'：在element元素自身的后面。
    const myDiv = document.getElementById('myDiv');
myDiv.insertAdjacentHTML('beforeend', '<p>This is a new paragraph added with insertAdjacentHTML.</p>');

    insertAdjacentHTML的优点是可以直接插入HTML字符串，而不需要先创建DOM元素，简化了代码。

  4. element.insertAdjacentElement(position, element)：插入元素节点

    与 insertAdjacentHTML 类似，但它接受一个 DOM 元素作为参数，而不是 HTML 字符串。position参数的取值也相同。

    const myDiv = document.getElementById('myDiv');
const newSpan = document.createElement('span');
newSpan.textContent = 'This is a new span.';
myDiv.insertAdjacentElement('beforeend', newSpan);

  5. element.replaceChild(newChild, oldChild)：新旧交替的“狸猫换太子”

    如果你想用newChild替换element的某个子节点oldChild，可以使用replaceChild。

    const parentDiv = document.getElementById('parent');
const newImage = document.createElement('img');
newImage.src = 'new-image.jpg';
const oldImage = document.getElementById('oldImage');
parentDiv.replaceChild(newImage, oldImage);

四、“挥手告别”：DOM元素的移除大法

既然有元素的创建和插入，自然也有元素的移除。当某个元素不再需要时，我们可以将其从DOM树中移除，释放内存。

  1. element.removeChild(child)：最直接的“清理门户”

    这是最常用的移除元素的方法，它会从element中移除指定的子节点child。

    const parentDiv = document.getElementById('parent');
const childToRemove = document.getElementById('childToRemove');
parentDiv.removeChild(childToRemove);

    注意，removeChild只能移除子节点，不能移除元素自身。

  2. element.remove()：简单粗暴的“一刀两断”

    remove方法可以移除元素自身，而不需要先获取其父节点。

    const elementToRemove = document.getElementById('elementToRemove');
elementToRemove.remove();

    remove方法更加简洁，但兼容性不如removeChild，需要注意浏览器兼容性。

  3. element.parentNode.removeChild(element)：稍微绕弯的“曲线救国”

    这种方法先获取元素的父节点，然后再从父节点中移除该元素，效果与remove相同。

    const elementToRemove = document.getElementById('elementToRemove');
elementToRemove.parentNode.removeChild(elementToRemove);

    这种方法在某些情况下可能更适用，例如当你需要先访问元素的父节点时。

五、性能考量：DOM操作的“内功心法”

DOM操作是前端性能优化的一个重要方面。频繁的DOM操作会导致页面卡顿、响应迟缓等问题。因此，我们需要掌握一些DOM操作的“内功心法”，提高性能：

  1. 减少DOM操作次数：批量处理，一次到位

    DOM操作的代价很高，每次操作都会触发浏览器的重绘和重排。因此，我们应该尽量减少DOM操作的次数，尽量将多次操作合并为一次操作。例如，使用DocumentFragment批量添加元素，或者使用innerHTML一次性更新元素的内容。

  2. 缓存DOM元素：避免重复查找

    每次使用document.getElementById或document.querySelector查找DOM元素时，浏览器都需要遍历DOM树。因此，我们应该将常用的DOM元素缓存起来，避免重复查找。

    const myDiv = document.getElementById('myDiv'); // 缓存DOM元素
myDiv.style.color = 'red'; // 直接使用缓存的DOM元素
myDiv.style.fontSize = '20px';

  3. 使用事件委托：减少事件监听器

    如果需要为大量的元素添加相同的事件监听器，可以使用事件委托。将事件监听器添加到父元素上，利用事件冒泡机制，监听子元素的事件。这样可以减少事件监听器的数量，提高性能。

  4. 避免频繁的重绘和重排：批量修改样式，减少布局抖动

    重绘（repaint）是指当元素的样式发生改变，但不影响其在文档流中的位置时，浏览器会重新绘制该元素。重排（reflow）是指当元素的尺寸、位置或内容发生改变时，浏览器需要重新计算元素的布局，并重新绘制整个页面或部分页面。重排的代价比重绘更高。

    为了避免频繁的重绘和重排，我们应该尽量批量修改元素的样式，避免逐个修改。例如，使用classList一次性添加或移除多个类名，或者使用CSS变量批量修改样式。

    const myDiv = document.getElementById('myDiv');
myDiv.classList.add('red', 'bold', 'large'); // 一次性添加多个类名

    此外，我们还应该尽量避免访问会导致重排的属性，例如offsetWidth、offsetHeight、offsetTop、offsetLeft等。

  5. 使用虚拟DOM：高效的DOM更新机制

    虚拟DOM是一种轻量级的DOM树，它将DOM结构保存在内存中，而不是直接操作真实的DOM。当数据发生变化时，虚拟DOM会计算出需要更新的部分，然后将这些更新应用到真实的DOM上。这样可以减少对真实DOM的直接操作，提高性能。

    React、Vue等前端框架都使用了虚拟DOM技术。

六、总结：DOM操作的“葵花宝典”

今天我们学习了DOM元素的创建、插入与移除这三大“忍术”，以及DOM操作的性能考量。希望大家能够熟练掌握这些技巧，在实际项目中灵活运用，写出高性能的Web应用。

最后，送给大家一句DOM操作的“葵花宝典”：

  • 减少操作是王道，批量处理效率高。
  • 缓存元素防重复，事件委托更轻巧。
  • 重绘重排要避免，虚拟DOM是神器。

记住这些“内功心法”，你就能在DOM的世界里游刃有余，成为真正的前端英雄！💪

希望这篇“讲座”对大家有所帮助。如果有什么问题，欢迎在评论区留言，我会尽力解答。我们下期再见！😉

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