十三、浏览器中的 JavaScript
原文：JavaScript and the Browser
译者：飞龙
协议：CC BY-NC-SA 4.0
自豪地采用谷歌翻译
部分参考了《JavaScript 编程精解（第 2 版）》
Web 背后的梦想是公共信息空间，其中我们通过共享信息进行交流。 其普遍性至关重要：超文本链接可指向任何东西，无论是个人的，本地的还是全球的，无论是草稿还是高度润色的。
Douglas Crockford，《JavaScript 编程语言》（视频讲座）
本书接下来的章节将会介绍 Web 浏览器。可以说，没有浏览器，就没有 JavaScript。就算有，估计也不会有多少人去关心这门编程语言。
Web 技术自出现伊始，其演变方式和技术上就是以分散的方式发展的。许多浏览器厂商专门为其开发新的功能，有时这些新功能被大众采纳，有时这些功能被其他功能所代替，最终形成了一套标准。
这种发展模式是把双刃剑。一方面，不会有一个集中式的组织来管理技术的演进，取而代之的是一个包含多方利益集团的松散协作架构（偶尔会出现对立）。另一方面，互联 这种无计划的发展方式所开发出来的系统，其内部很难实现一致性。事实上，它的一些部分令人疑惑，并且毫无设计。
络和 Internet
计算机 络出现在 20 世纪 50 年代。如果在两台或多台计算机之间铺设电缆，那么你可以通过这些电缆互相收发数据，并实现一些神奇的功能。
如果通过连接同一个建筑中的两台机器就可以实现一些神奇的功能，那么如果可以连接全世界的机器，就可以完成更伟大的工作了。20 世纪 80 年代，人们开发了相关技术来实现这个愿景，我们将其产生的 络称为 Internet。而 Internet 的表现名副其实。
计算机可以使用这种 络向其他计算机发送位数据。为了在传输位数据的基础上，实现计算机之间的有效通信， 络两端的机器必须知道这些位所表达的实际含义。对于给定的位序列，其含义完全取决于位序列描述的信息类型与使用的编码机制。
络协议描述了一种 络通信方式。 络协议非常多，其中包括邮件发送、邮件收取和邮件共享，甚至连病毒软件感染控制计算机都有相应的协议。
例如，HTTP（超文本传输协议，Hypertext Transfer Protocol）是用于检索命名资源（信息块，如 页或图片）的协议。 它指定发出请求的一方应该以这样的一行开始，命名资源和它正在尝试使用的协议的版本。
有很多规则，关于请求者在请求中包含更多信息的方式，以及另一方返回资源并打包其内容的方式。 我们将在第 18 章中更详细地观察 HTTP。
大多数协议都建立在其他协议之上。 HTTP 将 络视为一种流式设备，您可以将位放入这些设备，并使其按正确的顺序到达正确的目的地。 我们在第 11 章]中看到，确保这些事情已经是一个相当困难的问题。
TCP（传输控制协议，Transmission Control Protocol）就可以帮助我们解决该问题。所有连接到互联 的设备都会使用到这种协议，而多数互联 通信都构建在这种协议之上。
TCP 连接的工作方式是一台电脑必须等待或者监听，而另一台电脑则开始与之通信。一台机器为了同时监听不同类型的通信信息，会为每个监听器分配一个与之关联的数字（我们称之为端口）。大多数协议都指定了默认使用的端口。例如，当我们向使用 SMTP 协议发送一封邮件时，我们需要通过一台机器来发送邮件，而发送邮件的机器需要监听端口 25。
随后另一台机器连接到使用了正确端口 的目标机器上。如果可以连接到目标机器，而且目标机器在监听对应端口，则说明连接创建成功。负责监听的计算机名为服务器，而连接服务器的计算机名为客户端。
我们可以将该连接看成双向管道，位可以在其中流动，也就是说两端的机器都可以向连接中写入数据。当成功传输完这些位数据后，双方都可以读取另一端传来的数据。TCP 是一个非常便利的模型。我们可以说TCP就是一种 络的抽象。
Web
万维 （World Wide Web，不要将其与 Internet 混淆）是包含一系列协议和格式的集合，允许我们通过浏览器访问 页。词组中的 Web 指的是这些页面可以轻松地链接其他 页，因此最后可以连接成一张巨大的 ，用户可以在 络中浏览。
你只需将一台计算机连接到 Internet 并使用 HTTP 监听 80 端口，就可以成为 Web 的一部分。其他计算机可以通过 络，并使用 HTTP 协议获取其他计算机上的文件。
络中的每个文件都能通过 URL（统一资源定位符，Universal Resource Locator）访问，如下所示：
该地址的第一部分告诉我们 URL 使用的是 HTTP 协议（加密的 HTTP 连接则使用来表示）。第二部分指的是获取文件的服务器地址。第三部分是我们想要获取的具体文件（或资源）的路径。
连接到互联 的机器获得一个 IP 地址，该地址是一个数字，可用于将消息发送到该机器的，类似于或。 但是或多或少的随机数字列表很难记住，而且输入起来很笨拙，所以你可以为一个特定的地址或一组地址注册一个域名。 我注册了，来指向我控制的机器的 IP 地址，因此可以使用该域名来提供 页。
如果你在浏览器地址栏中输入上面提到的 URL，浏览器会尝试获取并显示该 URL 对应的文档。首先，你的浏览器需要找出域名指向的地址。然后使用 HTTP 协议，连接到该地址处的服务器，并请求这个资源。如果一切顺利，服务器会发回一个文档，然后您的浏览器将显示在屏幕上。
HTML
HTML，即超文本标记语言（Hypertext Markup Language），是在 页中得到广泛使用的文档格式。HTML 文档不仅包含文本，还包含了标签，用于说明文本结构，描述了诸如链接、段落、标题之类的元素。
一个简短的 HTML 文档如下所示：
标签包裹在尖括 之间（和，小于和大于 ），提供关于文档结构的信息。其他文本则是纯文本。
文档以开头，告诉浏览器将页面解释为现代 HTML，以别于过去使用的各种方言。
HTML 文档有头部（head）和主体（body）。头部包含了文档信息，而主体则包含文档自身。在本例中，头部将文档标题声明为，并使用 UTF-8 编码，它是将 Unicode 文本编码为二进制的方式。文档的主体包含标题（，表示一级标题，到可以产生不同等级的子标题）和两个段落（）。
标签有几种形式。一个元素，比如主体、段落或链接以一个起始标签（比如）开始，并以一个闭合标签（比如）结束。一些起始标签，比如一个链接（），会包含一些额外信息，其形式是这种键值对，我们称之为属性。在本例中，使用属性指定链接的目标，其中表示“超文本链接（Hypertext Reference）”。
某些类型的标签不会包含任何元素，这种标签不需要闭合。元数据标签就是一个例子。
译者注：最好还是这样闭合它们：。
尽管 HTML 中尖括 有特殊含义，但为了在文档的文本中包含这些符 ，可以引入另外一种形式的特殊标记方法。普通文本中的起始尖括 写成（less than），而闭合尖括 写成（greater than）。在 HTML 中，我们将一个字符后跟着一个单词和分 （）这种写法称为一个实体，浏览器会使用实体编码对应的字符替换它们。
与之类似的是 JavaScript 字符串中反斜杠的使用。由于 HTML 中的实体机制赋予了特殊含义，因此我们需要使用来表示一个字符。在属性的值（包在双引 中）中使用可以插入实际的引 字符。
HTML 的解析过程容错性非常强。当应有的标签丢失时，浏览器会重新构建这些标签。标签的重新构建已经标准化，你可以认为所有现代浏览器的行为都是一致的。
下面的文件与之前版本显示效果相同：
、和标签可以完全丢弃。浏览器知道和属于头部，而属于主体。此外，我再也不用明确关闭某个段落，因为新段落开始或文档结束时，浏览器会隐式关闭段落标签。目标链接两边的引 也可以丢弃。
本书的示例通常都会省略、和标签，以保持源代码简短，避免太过杂乱。但我会明确关闭所有标签并在属性两旁包含引 。
本书也会经常忽略和声明。这并不是鼓励大家省略它们。当你忘记它们时，浏览器往往会做出荒谬的事情。 您应该认为和元数据隐式出现在示例中，即使它们没有实际显示在文本中。
HTML 和 JavaScript
对于本书来说，最重要的一个 HTML 标签是来闭合标签。如果你忘记了这点，浏览器会将剩余的页面会作为脚本的一部分进行解析。
你可以在浏览器中加载ES模块（参见第 10 章），向脚本标签提供属性。 这些模块可以依赖于其他模块，通过将相对于自己的 URL 用作声明中的模块名称。
某些属性也可以包含 JavaScript 程序。下面展示的标签（显示一个按钮）有一个属性。该属性的值将在点击按钮时运行。
需要注意的是，我们在属性的字符串中使用了单引 ，这是因为我们在使用了双引 来引用整个属性。我们也可以使用。
沙箱
直接执行从因特 中下载的程序存在潜在危险。你不了解大多数的 页开发者，他们不一定都心怀善意。一旦运行某些不怀好意的人提供的程序，你的电脑可能会感染病毒，这些程序还会窃取数据会并盗走账 。
但 络的吸引力就在于你可以浏览 站，而不必要信任所有 站。这就是为什么浏览器严重限制了 JavaScript 程序的能力—— JavaScript 无法查看电脑中的任何文件，也无法修改与其所在页面无关的数据。
我们将这种隔离程序运行环境的技术称为沙箱。以该思想编写的程序在沙箱中运行，不会对计算机造成任何伤害。但是你应该想象，这种特殊的沙箱上面有一个厚钢筋笼子，所以在其中运行的程序实际上不会出去。
实现沙箱的难点是：一方面我们要给予程序一定的自由使得程序能有实际用处，但又要限制程序，防止其执行危险的行为。许多实用功能（比如与服务器通信或从剪贴板读取内容）也会存在问题，有些侵入者可以利用这些功能来侵入你的计算机。
时不时会有一些人想到新方法，突破浏览器的限制，并对你的机器造成伤害，从窃取少量的私人信息到掌握执行浏览器的整个机器。浏览器开发者的对策是修补漏洞，然后一切都恢复正常。直到下一次问题被发现并广为传播之前，某些政府或秘密组织可以私下利用这些漏洞。
兼容性与浏览器之争
在 Web 技术发展的早期，一款名为 Mosaic 的浏览器统治了整个市场。几年之后，这种平衡被 Netscape 公司打破，随后又被微软的 Internet Explorer 排挤出市场。无论什么时候，当一款浏览器统治了整个市场，浏览器供应商就会觉得他们有权利单方面为 络研发新的特性。由于大多数人都使用相同的浏览器，因此 站会开始使用这些独有特性，也就不再考虑其他浏览器的兼容性问题了。
这是兼容性的黑暗时代，我们通常称之为浏览器之争。 络开发者总是为缺乏统一的 Web 标准，而需要去考虑两到三种互不兼容的平台而感到烦恼。让事情变得更糟糕的是 2003 年左右使用的浏览器充满了漏洞，当然不同浏览器的漏洞都不一样。 页编写者的生活颇为艰辛。
Mozilla Firefox，作为 Netscape 浏览器的非盈利性分支，在20世纪初末期开始挑战 Internet Explorer 的霸主地位。因为当时微软并未特别关心与其竞争，导致 Firefox 迅速占领了很大的市场份额。与此同时，Google 发布了它的 Chrome 浏览器，而 Apple 的 Safari 也得到普及，导致现在成为四个主要选手的竞争，而非一家独大。
新的参与者对标准有着更认真的态度，和更好的工程实践，为我们减少了不兼容性和错误。 微软看到其市场份额极速下降，在其 Edge 浏览器中采取了这些态度，取代了 Internet Explorer。 如果您今天开始学习 络开发，请认为自己是幸运的。 主流浏览器的最新版本行为非常一致，并且错误相对较少。
这并不是说就没有问题了。某些使用 络的人，出于惰性或公司政策，被迫使用旧版本的浏览器。直到这些浏览器完全退出市场之前，为旧版本浏览器编写 站仍需要掌握很多不常见的特性，了解旧浏览器的缺陷和特殊之处。本书不会讨论这些特殊的特性，而着眼于介绍现代且健全的 络程序设计风格。
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