DOM-модель и работа с элементами web-страницы.

19.12.2022 19:24

    DOM — это объектная модель документа, которую браузер создает в памяти компьютера на основании HTML-кода, полученного им от сервера. Иными словами, это представление HTML-документа в виде дерева тегов.

 
Что такое Объектная Модель Документа (DOM)?

    Объектная Модель Документа (DOM) – это программный интерфейс (API) для HTML и XML документов. DOM предоставляет структурированное представление документа и определяет то, как эта структура может быть доступна из программ, которые могут изменять содержимое, стиль и структуру документа. Представление DOM состоит из структурированной группы узлов и объектов, которые имеют свойства и методы. По существу, DOM соединяет веб-страницу с языками описания сценариев либо языками программирования.

    Веб-страница – это документ. Документ может быть представлен как в окне браузера, так и в самом HTML-коде. В любом случае, это один и тот же документ. DOM предоставляет другой способ представления, хранения и управления этого документа. DOM полностью поддерживает объектно-ориентированное представление веб-страницы, делая возможным её изменение при помощи языка описания сценариев наподобие JavaScript.

    Стандарты W3C DOM и WHATWG DOM формируют основы DOM, реализованные в большинстве современных браузеров. Многие браузеры предлагают расширения за пределами данного стандарта, поэтому необходимо проверять работоспособность тех или иных возможностей DOM для каждого конкретного браузера.

    Например: стандарт DOM описывает, что метод getElementsByTagName в коде, указанном ниже, должен возвращать список всех элементов в документе.

 

paragraphs = document.getElementsByTagName("P");

// paragraphs[0] это первый

элемент

// paragraphs[1] это второй

элемент и т.д.

alert(paragraphs[0].nodeName);

 

    Все свойства, методы и события, доступные для управления и создания новых страниц, организованы в виде объектов. Например, объект document, который представляет сам документ, объект table, который реализует специальный интерфейс DOM HTMLTableElement, необходимый для доступа к HTML-таблицам, и так далее. Данная лекция даёт представление об объектах DOM, реализованных Gecko-подобных браузерах.

    Небольшой пример выше, как почти все примеры в этой справке – это JavaScript. То есть пример написан на JavaScript, но при этом используется DOM для доступа к документу и его элементам. DOM не является языком программирования, но без него JavaScript не имел бы никакой модели или представления о веб-странице, HTML-документе, XML-документе и их элементах. Каждый элемент в документе - весь документ в целом, заголовок, таблицы внутри документа, заголовки таблицы, текст внутри ячеек таблицы - это части объектной документной модели для этого документа, поэтому все они могут быть доступны и могут изменяться с помощью DOM и скриптового языка наподобие JavaScript.

    JavaScript — это «живой» язык, он может изменять страницу в реальном времени уже после того, как она «пришла» с сервера в браузер. Этим JavaScript принципиально отличается от PHP, который компилирует страницу и только потом посылает в браузер уже готовый HTML-код (рис.1).

 

Рис. 1. Схема отображения страницы в браузере.

 

    Для чтения и изменения DOM браузеры предоставляют DOM API (программный интерфейс). DOM API — это набор различных объектов, которые разработчик использует для чтения и изменения DOM с помощью JavaScript.

 

Из чего состоит HTML-код страницы?

    Страница на HTML состоит из тегов, вложенных в друг друга. Самый общий тег — это HTML. В него вкладываются два дочерних тега head и body.

    Тег head используется для подключения информации, которая не будет отображаться непосредственно на странице, но будет использоваться для подключения важных файлов. Тут бывает, например, подключение одного или нескольких CSS-файлов, подключенные шрифты, название сайта, язык, кодировка, скрипты, которые должны выполняться в первую очередь, иконка сайта или базовый фон.

    В body находится значимое содержимое. Обычно в body выделяют три части: шапка сайта, основное содержимое и подвал. В шапке обычно содержится верхнее меню сайта, за это отвечает тег header. Для содержимого нет определенного тега, но обычно используется section. Для подвала используется footer, там обычно содержатся контактная информация, ссылки на ключевые страницы сайта и копирайт. Теги header и footer должны быть единственными на странице, а section может бесконечно повторяться.

 

Как строится DOM-дерево?

    Для описания структуры DOM потребуются термины: корневой, родительские и дочерние элементы. Корневой элемент находится в основании всей структуры и не имеет родительского элемента. Дочерние элементы не просто находятся внутри родительских, но и наследуют различные свойства от них. На картинке ниже изображено DOM-дерево (рис.2).

 

Рис. 2. DOM-дерево

 

    Корневой элемент здесь html — без него страница не будет скомпилирована. Он не имеет родительского (вышестоящего) элемента, но имеет два наследника или дочерних элемента — head и body.

    По отношению друг к другу элементы head и body являются сиблингами (братьями и сестрами). В каждый из них можно вложить еще много дочерних элементов. Например, в head обычно находятся link, meta, script или title.

    Все эти теги не являются уникальными, и в одном документе может быть по несколько экземпляров каждого из них.

    В body могут находиться разнообразные элементы. Например, в родительском body — дочерний элемент header, в элементе header — дочерний элемент section, в родительском section — дочерний div, в div — элемент h3, и наконец, в h3 — элемент span. В этом случае span не имеет дочерних элементов, но их можно добавить в любой момент (рис. 3).

    Можно описать это так:

 

Рис.3. Графическое представление элементов HTML-страницы

 

    А если бы система была бы более разветвленная и с большим количеством вложений — так (рис.4):

 

Рис. 4. Графическое представление элементов HTML-страницы

 

    На схеме изображено довольно большое DOM-дерево, и его сложно воспринимать из-за его размера. Для удобства часто используется система многоуровневых списков. Например, предыдущее дерево можно преобразовать в такой список (рис. 5):

Рис. 5. Представление элементов HTML-страницы в виде списка

 

    Если преобразовать дерево на предыдущем рисунке в код, то получится так:
 
<HTML>
    <head>
    <link>
    <link>
    <link>
    <meta>
    <meta>
    <title></title>
    </head>
    <body>
    <header>
    <div>
    <h3></h3>
    </div>
    <div>
    <h4>
    <span></span>
    </h4>
    </div>
    <div>
    <p></p>
    </div>
    <div>
    <img>
    </div>
    </header>
    <section>
    <div>
    <h3></h3>
    <p>
    <span></span>
    </p>
    </div>
    <div>
    <p>
    <span></span>
    </p>
    <img>
    <p></p>
    <div>
    <img>
    <iframe></iframe>
    </div>
    </div>
    </section>
    <footer>
    <div>
    <img>
    <p></p>
    </div>
    <div>
    <h6></h6>
    </div>
    </footer>
    </body>
</HTML>
 

    Как видно из кода, некоторые теги должны закрываться, а некоторые — нет.

    Эту схему важно понимать, чтобы разобраться с темой наследования свойств. Элементы могут наследовать не все, но многие свойства своих родителей — например, цвет, шрифт, видимость и т.д.

    Таким образом, чтобы задать стиль шрифта на всей странице, потребуется не прописывать цвет для каждого элемента, а задать его только для body. А чтобы изменить наследуемое свойство у дочернего элемента, нужно прописать только ему новые свойства. Наследование удобно для создания единообразной страницы.

 

Зачем нужно знать, как строится DOM-дерево?

    Большинство действий при работе с DOM сводится к поиску нужных элементов. Не понимая, как строится DOM-дерево, и не зная, каковы связи между узлами, найти нужный элемент будет сложно.

 

Как просмотреть DOM-дерево?

    В любом браузере есть инструменты, с помощью которых можно отобразить DOM-дерево. Если выбрать какой-либо объект в структуре, он будет подсвечен на странице. При этом для него будут выведены свойства CSS, которые работают сейчас, и те, которые не задействованы.

    Чтобы посмотреть DOM в браузере, нужно зайти в инструменты разработчика. В большинстве браузеров для этого надо нажать на F12 — тогда откроется дополнительная панель с вкладками и зонами (рис. 6).

 

Рис.6. Просмотр DOM-дерева в браузере
 

    На изображении выше во вкладке Elements представлена структура DOM в виде многоуровневого вложенного списка. Каждый элемент можно открыть и посмотреть, что у него внутри, его расположение на странице и размеры этого элемента со всеми отступами.

    Также там находятся другие инструменты — например консоль, где выводится информация об ошибках и куда можно ввести необходимые данные, например для отладки (исправления ошибок в коде).

    Панель ресурсов отображает подключенные ресурсы — это шрифты, изображения, JavaScript- и CSS-файлы.

 

Каким образом реализуется DOM?

    Различные браузеры имеют различную реализацию DOM, эти реализации показывают различную степень соответствия с действительным стандартом DOM (это тема, которую мы пытались не затрагивать в данной документации), но каждый браузер использует свой DOM, чтобы сделать веб страницы доступными для взаимодействия с языками сценариев.

    При создании сценария с использованием элемента <script>, либо включая в веб страницу инструкцию для загрузки скрипта, вы можете немедленно приступить к использованию программного интерфейса (API), используя элементы document или window для взаимодействия с самим документом, либо для получения потомков этого документа, т.е. различных элементов на странице. Ваше программирование DOM может быть чем-то простым, например, вывод сообщения с использованием функции alert() объекта window, или использовать более сложные методы DOM, которые создают новое содержимое, как показано в следующем примере:

 
<body onload="window.alert('добро пожаловать на мою домашнюю страницу!');">
 

    В следующем примере внутри элемента <script> определён код JavaScript, данный код устанавливает функцию при загрузке документа (когда весь DOM доступен для использования). Эта функция создаёт новый элемент H1, добавляет текст в данный элемент, а затем добавляет H1 в дерево документа:

 
<html>
  <head>
    <script>
    // запуск данной функции при загрузке документа
       window.onload = function() {
    // создание нескольких элементов
    // в пустой HTML странице
       heading = document.createElement("h1");
       heading_text = document.createTextNode("Big Head!");
       heading.appendChild(heading_text);
       document.body.appendChild(heading);
      }
    </script>
  </head>
  <body>
  </body>
</html>

 

Важные типы данных

    Данный раздел предназначен для краткого описания различных типов и объектов в простой и доступной манере. Существует некоторое количество различных типов данных, которые используются в API, на которые вы должны обратить внимание. Для простоты, синтаксис примеров в данном разделе обычно ссылается на узлы как на elements, на массивы узлов как на nodeLists ( либо просто elements ) и на атрибуты узла, просто как на attributes.

    Ниже таблица с кратким описанием этих типов данных.

Тип данных  
document
Когда член возвращает объект типа document (например, свойство элемента ownerDocument возвращает документ к которому он относится), этот объект document является собственным корневым объектом. В DOM document Reference разделе описан объект document.
element
element Обозначает элемент или узел типа element, возвращаемый членом DOM API. Вместо того, чтобы говорить, что метод document.createElement() возвращает ссылку на node, мы просто скажем, что этот элемент возвращает element, который просто был создан в DOM. Объекты element реализуют DOM element интерфейс и также более общий Node интерфейс.
NodeList
Массив элементов, как тот, что возвращается методом Document.getElementsByTagName(). Конкретные элементы в массиве доступны по индексу двумя способами:
  • list.item(1)
  • list[1]
Эти способы эквивалентны. В первом способе item() - единственный метод объекта NodeList. Последний использует обычный синтаксис массивов, чтобы получить второе значение в списке.
attribute Когда attribute возвращается членом API (например, метод createAttribute()) - это будет ссылка на объект, который предоставляет специальный (хоть и небольшой) интерфейс для атрибутов. Атрибуты - это узлы в DOM, как и элементы, хотя вы можете редко использовать их в таком виде.
namedNodeMap namedNodeMap подобна массиву, но элементы доступны по имени или индексу. Доступ по индексу - это лишь для удобства перечисления, т.к. элементы не имеют определённого порядка в списке. Этот тип данных имеет метод item() для этих целей и вы можете также добавлять и удалять элементы из namedNodeMap

DOM-интерфейсы (DOM interfaces)

    Есть много моментов, где понимание того, как это работает, может быть не так очевидно. Например, объект, представляющий HTML form элемент, берёт своё свойство name из интерфейса HTMLFormElement, а свойство className - из интерфейса HTMLElement. В обоих случаях свойство, которое вы хотите, находится в этом объекте формы. Этот раздел пытается рассказать немного о существующих интерфейсах в DOM и о том, как они могут быть доступны.

    Многие объекты реализуют действия из нескольких интерфейсов. Объект таблицы, например, реализует специальный HTML Table Element Interface, который включает такие методы как createCaption и insertRow. Но так как это таблица - это ещё и HTML-элемент, table реализует интерфейс Element, описанный в разделе DOM element Reference. Наконец, так как HTML-элемент (в смысле DOM) - это узел (node) в дереве, которое составляет объектную модель для HTML- или XML-страницы, табличный элемент также реализует более общий интерфейс Node, из которого происходит Element.

    Когда вы получаете ссылку на объект table, как в следующем примере, вы обычно используете все три интерфейса этого объекта, вероятно, даже не зная этого.

 
var table = document.getElementById("table");
var tableAttrs = table.attributes; // Node/Element interface
for (var i = 0; i < tableAttrs.length; i++) {
  // HTMLTableElement interface: border attribute
  if(tableAttrs[i].nodeName.toLowerCase() == "border")
    table.border = "1";
}
// HTMLTableElement interface: summary attribute
table.summary = "note: increased border";
 

Основные интерфейсы в DOM (Core interfaces in the DOM)

    Этот раздел перечисляет несколько самых распространённых интерфейсов в DOM. Идея не в том чтобы описать, что делают эти методы API, но в том чтобы дать вам несколько мыслей насчёт видов методов и свойств, которые вы будете часто видеть, используя DOM. Эти распространённые части API использованы в большинстве примеров раздела DOM Examples в конце этой справки.

    Document, window - это объекты, чьи интерфейсы вы, как правило, очень часто используете в программировании DOM. Говоря простыми словами, объект window представляет что-то вроде браузера, а объект document - корень самого документа. Element наследуется от общего интерфейса Node, и эти интерфейсы вместе предоставляют много методов и свойств, которые можно применять у отдельных элементов. Эти элементы также могут иметь отдельные интерфейсы для работы с типами данных, которые эти элементы содержат, как в примере с объектом table в предыдущем случае.

    Ниже представлен краткий список распространённых членов API, используемых в программировании веб- и XML-страниц с использованием DOM:

  • document.getElementById(id)
  • document.getElementsByTagName(name)
  • document.createElement(name)
  • parentNode.appendChild(node)
  • element.innerHTML
  • element.style.left
  • element.setAttribute
  • element.getAttribute
  • element.addEventListener
  • window.content
  • window.onload
  • window.dump
  • window.scrollTo

    В DOM есть и другие полезные свойства. Для начала крайне важно изучить основы DOM, а также разобраться в принципах его работы, методах и свойствах. Однажды эти знания вам точно пригодятся.

    Более подробно о применении методов можно прочесть по ссылке здесь.

Назад