提升用户体验之道：图片预加载

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随着网站构建越来越倾向于实现“桌面般的体验”，网站中的图片数量也开始显著地增长。想想网站中的对话框、Tabs、Tooltips、Sliders以及日历控件吧，这都是实现“桌面般体验”的必要元素。

预加载这一堆图片对网站性能及可用性的提升是有好处的，这样避免了图片加载过程中页面的闪烁、破裂（视觉上）等问题。

常用的技术

有两种常用的图片预加载技术：

CSS sprites

CSS sprites技术可以用来减少页面产生的HTTP请求数。它是这么实现的，把所有的图型状态（比如按钮的默认状态，悬停及激活等状态）保存到一张图片中。并依据元素的状态，使用CSS对图片进行相应的定位、切割。

不过这样有个重要的缺点——需要提前加载的图片不适用这项技术。一些后面才需要显示的图片并没有被加载，这可能会导致一个延迟。因此，此技术一般适合静态站点，主要用来减少图片加载数。

JavaScript

另一个可以使用的技术是使用JavaScript的image对象。这个方法是这样的，先把网站中使用的每个图片的地址（URL）放到一个数组中。

1. var myImages = ["image_1.jpg', 'image_2.jpg', 'image_3.jpg', ...];

然后遍历这个数组，根据图片地址创建各自的image对象。这样可以保证所有的图片都能被浏览器缓存，等用到的时候就无需等待了。

1. for (var i = 0; i <= myImages.length; i++) {
2.      var img = new Image();
3.      img.src = myImages[i];
4. }

此方案费时的地方是，不仅要制造一个包含每张图片地址的数组，还要维护它的一致性。网站的每个需求变更（添加或更改图片地址）都会影响到这个数组。试想频繁变更的应用，又拥有数百张图片，这真会让人筋疲力尽的。

图片自动预加载（带进度指示器）

一个更好的方式是自动收集图片的地址。

首先要分析页面中（包括外链及内联）的样式表。这可以通过遍历“document.styleSheets”对象来获得页面使用的所有样式表。

1. for (var i = 0; i < document.styleSheets.length; i++){

接下来要找出样式表的根目录。用来得到各个图片的绝对地址。

1. var baseURL = getBaseURL(document.styleSheets[i].href);

考虑到浏览器的兼容性，必须同时检查每个样式表的“cssRules”或“rules”中是否包含CSS规则。

1. if (document.styleSheets[i].cssRules) {
2.     cssRules = document.styleSheets[i].cssRules
3. }
4. else if (document.styleSheets[i].rules) {
5.     cssRules = document.styleSheets[i].rules
6. }

所有非空的CSS规则都要被解析，来确认它是否关联了图片。一个简单的正则表达式就可以解析出图片地址。

1. var cssRule = cssRules[j].style.cssText.match(/[^\(]+\.(gif|jpg|jpeg|png)/g);

然后，把这里收集到的所有图片地址保存到一个数组中供后面使用。

1. function analyzeCSSFiles() {
2.     var cssRules; // CSS rules
3.    
4.     for (var i = 0; i < document.styleSheets.length; i++) { // loop through all linked/inline stylesheets
5.       
6.         var baseURL = getBaseURL(document.styleSheets[i].href); // get stylesheet's base URL
7.  
8.         // get CSS rules
9.         if (document.styleSheets[i].cssRules) {
10.             cssRules = document.styleSheets[i].cssRules
11.         }
12.         else if (document.styleSheets[i].rules) {
13.             cssRules = document.styleSheets[i].rules
14.         }
15.        
16.         // loop through all CSS rules
17.         for (var j = 0; j < cssRules.length; j++) {
18.             if (cssRules[j].style && cssRules[j].style.cssText) {
19.                 // extract only image related CSS rules
20.                 // parse rules string and extract image URL
21.                 var cssRule = cssRules[j].style.cssText.match(/[^\(]+\.(gif|jpg|jpeg|png)/g);
22.                 if (cssRule) {
23.                     // add image URL to array
24.                     cssRule = (cssRule + "").replace("\"", "")
25.                     imageURLs.push(baseURL + cssRule);
26.                 }
27.             }
28.         }
29.     }
30. }

数组中存放的图片地址是绝对路径，为了得到它，我们实现了“getBaseUrl”函数来解析每个CSS文件的绝对地址。

1. function getBaseURL(cssLink) {
2.     cssLink = (cssLink) ? cssLink : 'window.location.href'; // window.location.href for inline style definitions
3.    
4.     var urlParts = cssLink.split('/'); // split link at '/' into an array
5.     urlParts.pop(); // remove file path from URL array
6.    
7.     var baseURL = urlParts.join('/'); // create base URL (rejoin URL parts)
8.    
9.     if (baseURL != "") 
10.     {
11.         baseURL += '/'; // expand URL with a '/'
12.     }
13.    
14.     return baseURL;
15. }

现在，遍历这个列表，为网站的每个图片创建一个JavaScript图片对象，来实现图片预加载并强制浏览器进行缓存。请注意“setTimeout”的使用，它确保了每个图片加载是依序执行的，当前图片加载完成才会加载下一个。原因是某些浏览器无法同时处理超过2个请求（译者注：IE6单域下的并发连接数限制就是2个）。为了避免可能的死锁，这里使用jQuery的bind方法给“load”、“onreadystatechange”和“error”事件绑定了一个处理器。这样可以确保遇到无法加载的遗失图片时，“errorTimer”可以把你带回正确的轨道。

1. function preloadImages() {
2.     if (imageURLs && imageURLs.length && imageURLs[imagesLoaded]) { // if image URLs array isn't empty
3.         var img = new Image(); // create a new imgage object
4.         img.src = imageURLs[imagesLoaded]; // set the image source to the extracted image URL
5.        
6.         setTimeout(function () {
7.             if (!img.complete) {
8.                 jQuery(img).bind('onreadystatechange load error', onImageLoaded); // bind event handler
9.             } else {
10.                 onImageLoaded(); // image loaded successfully, continue with the next one
11.             }
12.                        
13.             errorTimer = setTimeout(onImageLoaded, 1000); // handle missing files (load the next image after 1 second)
14.         }, 25);
15.     }
16.     else {
17.         showPreloadedImages();
18.     }
19. }
20.  
21. function onImageLoaded() {
22.     clearTimeout(errorTimer); // clear error timer
23.    
24.     imagesLoaded++; // increase image counter
25.    
26.     preloadImages(); // preload next image
27. }

为了提升预加载时的用户体验，这里对“onImageLoaded”事件处理器做点改动，来添加一个进度条。

首先，引入jQuery UI的样式和显示进度条所需要的JavaScript文件。

1. <link type="text/css" href="css/ui-lightness/jquery-ui-1.8.6.custom.css" rel="stylesheet" />
2. <script type="text/javascript" src="js/jquery-1.4.2.min.js"></script>
3. <script type="text/javascript" src="js/jquery-ui-1.8.6.custom.min.js"></script>

然后在DOMReady事件被触发时初始化进度条。

1. $(document).ready(function () {
2.     $("#progressbar").progressbar({ value: 0 }); // initialize progress bar
3. });

最后要做的一件事是扩展“onImageLoaded”事件处理函数。每加载完一张图片，就计算一次进度并更新进度条。

为了验证预加载的效果，这里把所有图片都添加到页面中。在预加载全部完成时，所有的图片会同时显示。

1. function onImageLoaded() {
2.     clearTimeout(errorTimer); // clear error timer
3.  
4.     $("#imagelist").append("<span>" + imagesLoaded + ": </span><img src='" + imageURLs[imagesLoaded] + "'/>"); // append image tag to image list
5.  
6.     imagesLoaded++; // increase image counter
7.  
8.     var percent = parseInt(100 * imagesLoaded / (imageURLs.length - 1)); // calculate progress
9.  
10.     $("#progressbar").progressbar({ value: percent }); // refresh progress bar
11.     $("#progressbarTitle").text("Preloading progress: " + percent + "%");
12.  
13.     preloadImages(); // preload next image
14. }