Что такое объектная модель браузера

Обновлено: 05.07.2024

HTML DOM используя отношения между узлами позволяет перемещаться по дереву узлов.

Узлы DOM

Согласно стандарту HTML DOM, все в HTML документе является узлом:

Весь документ — узел документа
Каждый HTML элемент — узел элемента
Текст внутри HTML элементов — узел текста
Каждый HTML атрибут — узел атрибута (запрещен)
Все комментарии — узлы комментариев

С HTML DOM можно получить доступ ко всем узлам при помощи JavaScript. Можно создавать новые узлы, а существующие можно изменять или удалять.

Отношения между узлами

Узлы в дереве DOM имеют иерархические отношения между друг другом.

Чтобы описать эти отношения обычно используют такие понятия как родитель (предок), ребенок (потомок) и родственник (родственный элемент).

В дереве узлов самый верхний узел называется корневым узлом
У каждого узла, за исключением корневого, всегда есть один и только один предок или родитель
У любого узла может быть сколько угодно потомков
Родственные или одноуровневые узлы — это узлы, у которых один и тот же предок (родитель)

Из HTML кода, представленного выше, мы можем понять следующее:

<html> - корневой узел
<html> не имеет родителя
<html> - родитель узлов <head> и <body>
<head> - первый потомок узла <html>
<body> - последний потомок узла <html>

<head> имеет одного потомка - <title>
<title> имеет одного потомка (текстовый узел) - "Учебник по DOM"
<body> имеет двух потомков - <h1> и <p>
<h1> имеет одного потомка - "Урок первый"
<p> имеет одного потомка - "Привет всем!"
<h1> и <p> - родственные (одного уровня) узлы

Перемещение между узлами

Чтобы перемещаться между узлами, используются следующие JavaScript свойства узлов:

Узлы-потомки и значения узлов

Обычная ошибка при работе с DOM — это ожидание, что узел элемента содержит текст.

Пример:

В приведенном примере узел элемента <title> не содержит текст.

Он содержит текстовый узел со значением "Учебник по DOM".

Получить доступ к значению текстового узла можно при помощи свойства узла innerHTML:

Обращение к свойству innerHTML имеет тот же эффект как обращение к nodeValue первого потомка:

Получить доступ к первому потомку также можно следующим образом:

Во всех трех следующих примерах извлекается текст элемента <h1> и копируется в элемент <p>.

Пример 1

Пример 2

Пример 3

InnerHTML

В этом учебнике для доступа к содержимому HTML элемента мы используем свойство innerHTML.

Тем не менее, изучение других методов, представленных выше, полезно для лучшего понимания древовидной структуры DOM и того, как осуществляется навигация по его узлам.

Корневые узлы DOM

Существуют два специальных свойства, которые позволяют получить доступ ко всему документу:

document.body – тело документа
document.documentElement – весь документ

Пример 1

Пример 2

Свойство nodeName

Свойство nodeName определяет имя узла.

Пример

Внимание! Свойство nodeName всегда содержит имя тега HTML элемента в верхнем регистре.

Свойство nodeValue

Свойство nodeValue определяет значение узла.

nodeValue для узлов элементов имеет значение null
nodeValue для текстовых узлов содержит сам текст
nodeValue для узлов атрибутов содержит значение атрибута

Свойство nodeType

Свойство nodeType имеет статус "только для чтения". Оно возвращает тип узла.

Браузер, когда запрашивает страницу и получает в ответе от сервера её исходный HTML-код, должен сначала его разобрать. В процессе анализа и разбора HTML-кода браузер строит на основе него DOM-дерево .

После выполнения этого действия и ряда других браузер приступает к отрисовке страницы. В этом процессе он, конечно, уже использует созданное им DOM-дерево , а не исходный HTML-код.

DOM – это объектная модель документа, которую браузер создаёт в памяти компьютера на основании HTML-кода, полученного им от сервера.

Если сказать по-простому, то HTML-код – это текст страницы, а DOM – это набор связанных объектов, созданных браузером при парсинге её текста.

В Chrome исходный код страницы, который получает браузер, можно посмотреть во вкладке «Source» на панели «Инструменты веб-разработчика».

В Chrome инструмента, с помощью которого можно было бы посмотреть созданное им DOM-дерево нет. Но есть представление этого DOM-дерева в виде HTML-кода, оно доступно на вкладке «Elements». С таким представлением DOM веб-разработчику, конечно, намного удобнее работать. Поэтому инструмента, который DOM представлял бы в виде древовидной структуры нет.

Объекты в этой модели образуются практически из всего, что есть в HTML (тегов, текстового контента, комментариев и т.д.), включая при этом сам документ. Связи между этими объектами в модели формируются на основании того, как HTML-элементы расположены в коде относительно друг друга .

При этом DOM документа после его формирования можно изменять . При изменении DOM браузер практически мгновенно перерисовывает изображение страницы. В результате у нас отрисовка страницы всегда соответствует DOM .

Для чтения и изменения DOM программно браузер предоставляет нам DOM API или, другими словами, программный интерфейс. По-простому DOM API – это набор огромного количества различных объектов, их свойств и методов, которые мы можем использовать для чтения и изменения DOM .

Для работы с DOM в большинстве случаев используется JavaScript, т.к. на сегодняшний день это единственный язык программирования, скрипты на котором могут выполняться в браузере.

Зачем нам нужен DOM API? Он нам нужен для того, чтобы мы могли с помощью JavaScript изменять страницу на «лету», т.е. делать её динамической и интерактивной.

DOM API предоставляет нам (разработчикам) огромное количество методов, с помощью которых мы можем менять всё что есть на странице, а также взаимодействовать с пользователем. Т.е. данный программный интерфейс позволяет нам создавать сложные интерфейсы, формы, выполнять обработку действий пользователей, добавлять и удалять различные элементы на странице, изменять их содержимое, свойства (атрибуты), и многое другое.

Сейчас в вебе практически нет сайтов в сценариях которых отсутствовала бы работа с DOM.

Из чего состоит HTML-код страницы

Перед тем, как перейти к изучению объектной модели документа необходимо сначала вспомнить, что из себя представляет исходный код веб-страницы (HTML-документа).

Исходный код веб-страницы состоит из тегов, атрибутов, комментариев и текста. Теги — это базовая синтаксическая конструкция HTML. Большинство из них являются парными. В этом случае один из них является открывающим, а другой – закрывающим. Одна такая пара тегов образует HTML-элемент. HTML-элементы могут иметь дополнительные параметры – атрибуты.

В документе для создания определённой разметки одни элементы находятся внутри других. В результате HTML-документ можно представить как множество вложенных друг в друга HTML-элементов.

В качестве примера рассмотрим следующий HTML код:

В этом коде корневым элементом является html . В него вложены элементы head и body . Элемент head содержит title , а body – h1 и div . Элемент div в свою очередь содержит h2 и p .

Теперь рассмотрим, как браузер на основании HTML-кода строит DOM-дерево.

Как строится DOM-дерево документа

Как уже было описано выше браузер строит дерево на основе HTML-элементов и других сущностей исходного кода страницы. При выполнении этого процесса он учитывает вложенность элементов друг в друга.

В результате браузер полученное DOM-дерево использует не только в своей работе, но также предоставляет нам API для удобной работы с ним через JavaScript.

При строительстве DOM браузер создаёт из HTML-элементов, текста, комментариев и других сущностей этого языка объекты (узлы DOM-дерева).

В большинстве случаев веб-разработчиков интересуют только объекты (узлы), образованные из HTML-элементов.

При этом браузер не просто создаёт объекты из HTML-элементов, а также связывает их между собой определёнными связями в зависимости от того, как каждый из них относится к другому в коде.

Элементы, которые находятся непосредственно в некотором элементе являются по отношению к нему детьми. А он для каждого из них является родителем. Кроме этого, все эти элементы по отношению друг к другу являются сиблингами (братьями).

При этом в HTML любой элемент всегда имеет одного родителя (HTML-элемент, в котором он непосредственно расположен). В HTML у элемента не может быть несколько родителей. Исключение составляет только элемент html . У него нет родителя.

Чтобы получить DOM-дерево так как его строит браузер, необходимо просто «выстроить» все элементы в зависимости от их отношения друг к другу.

Создание DOM-дерева выполняется сверху вниз.

При этом корнем DOM-дерева всегда является сам документ (узел document ). Далее дерево строится в зависимости от структуры HTML кода.

Например, HTML-код, который мы рассматривали выше будет иметь следующее DOM-дерево:

В самом верху этого дерева находится узел document . Данный узел связан с html , он является его ребёнком. Узел html образован элементом html ( <html>. </html> ). Узлы head ( <head>. </head> ) и body ( <body>. </body> ) имеют родительскую связь с html . По отношению друг ту другу они являются сиблингами, т.к. имеют одного родителя. Узел head связан с title ( lt;title>. </title> ), он является его ребёнком. Узлы h1 и div связаны с body , для них он является родителем. Узел div связан с h2 ( <h2>. </h2> ) и p ( <p>. </p> ), они являются его детьми.

Начинается дерево как было уже отмечено выше с объекта (узла) document . Он в свою очередь имеет один дочерний узел, образованный элементом html ( <html>. </html> ). Элементы head ( <head>. </head> ) и body ( <body>. </body> ) находятся в html и, следовательно, являются его детьми. Далее узел head является родительским для title ( lt;title>. </title> ). Элементы h1 и div вложены в body , значит они являются его детьми. В div непосредственно расположены элементы h2 ( <h2>. </h2> ) и p ( <p>. </p> ). Это значит, что узел div для каждого из них является родительским.

Вот так просто строится DOM-дерево в браузере на основании HTML-кода.

Зачем нужно знать, как строится DOM дерево? Во-первых, это понимание той среды, в которой вы хотите что-то изменять. Во-вторых, большинство действий при работе с DOM сводится к поиску (выбору) нужных элементов. Не зная как устроено DOM-дерево и связи между узлами найти какой-то определенный элемент в нём будет достаточно затруднительно.

Язык JavaScript изначально был создан для веб-браузеров. Но с тех пор он значительно эволюционировал и превратился в кроссплатформенный язык программирования для решения широкого круга задач.

Сегодня JavaScript может использоваться в браузере, на веб-сервере или в какой-то другой среде, даже в кофеварке. Каждая среда предоставляет свою функциональность, которую спецификация JavaScript называет окружением.

Окружение предоставляет свои объекты и дополнительные функции, в дополнение базовым языковым. Браузеры, например, дают средства для управления веб-страницами. Node.js делает доступными какие-то серверные возможности и так далее.

На картинке ниже в общих чертах показано, что доступно для JavaScript в браузерном окружении:

Как мы видим, имеется корневой объект window , который выступает в 2 ролях:

Во-первых, это глобальный объект для JavaScript-кода, об этом более подробно говорится в главе Глобальный объект.
Во-вторых, он также представляет собой окно браузера и располагает методами для управления им.

Например, здесь мы используем window как глобальный объект:

А здесь мы используем window как объект окна браузера, чтобы узнать его высоту:

Существует гораздо больше свойств и методов для управления окном браузера. Мы рассмотрим их позднее.

DOM (Document Object Model)

Document Object Model, сокращённо DOM – объектная модель документа, которая представляет все содержимое страницы в виде объектов, которые можно менять.

Объект document – основная «входная точка». С его помощью мы можем что-то создавать или менять на странице.

Мы использовали в примере только document.body.style , но на самом деле возможности по управлению страницей намного шире. Различные свойства и методы описаны в спецификации:

Спецификация DOM описывает структуру документа и предоставляет объекты для манипуляций со страницей. Существуют и другие, отличные от браузеров, инструменты, использующие DOM.

Например, серверные скрипты, которые загружают и обрабатывают HTML-страницы, также могут использовать DOM. При этом они могут поддерживать спецификацию не полностью.

Правила стилей CSS структурированы иначе чем HTML. Для них есть отдельная спецификация CSSOM, которая объясняет, как стили должны представляться в виде объектов, как их читать и писать.

CSSOM используется вместе с DOM при изменении стилей документа. В реальности CSSOM требуется редко, обычно правила CSS статичны. Мы редко добавляем/удаляем стили из JavaScript, но и это возможно.

BOM (Browser Object Model)

Объектная модель браузера (Browser Object Model, BOM) – это дополнительные объекты, предоставляемые браузером (окружением), чтобы работать со всем, кроме документа.

Вот как мы можем использовать объект location :

Функции alert/confirm/prompt тоже являются частью BOM: они не относятся непосредственно к странице, но представляют собой методы объекта окна браузера для коммуникации с пользователем.

BOM является частью общей спецификации HTML.

Итого

Говоря о стандартах, у нас есть:

Пожалуйста, заметьте для себя эти ссылки, так как по ним содержится очень много информации, которую невозможно изучить полностью и держать в уме.

А теперь давайте перейдём к изучению DOM, так как страница – это основа всего.

В соответствии с объектной моделью документа («Document Object Model», коротко DOM), каждый HTML-тег является объектом. Вложенные теги являются «детьми» родительского элемента. Текст, который находится внутри тега, также является объектом.

Все эти объекты доступны при помощи JavaScript, мы можем использовать их для изменения страницы.

Например, document.body – объект для тега <body> .

Если запустить этот код, то <body> станет красным на 3 секунды:

Это был лишь небольшой пример того, что может DOM. Скоро мы изучим много способов работать с DOM, но сначала нужно познакомиться с его структурой.

Пример DOM

Начнём с такого, простого, документа:

DOM – это представление HTML-документа в виде дерева тегов. Вот как оно выглядит:

На рисунке выше узлы-элементы можно кликать, и их дети будут скрываться и раскрываться.

Каждый узел этого дерева – это объект.

Теги являются узлами-элементами (или просто элементами). Они образуют структуру дерева: <html> – это корневой узел, <head> и <body> его дочерние узлы и т.д.

Например, в теге <title> есть текстовый узел "О лосях" .

Обратите внимание на специальные символы в текстовых узлах:

перевод строки: ↵ (в JavaScript он обозначается как \n )
пробел: ␣

Существует всего два исключения из этого правила:

По историческим причинам пробелы и перевод строки перед тегом <head> игнорируются
Если мы записываем что-либо после закрывающего тега </body> , браузер автоматически перемещает эту запись в конец body , поскольку спецификация HTML требует, чтобы всё содержимое было внутри <body> . Поэтому после закрывающего тега </body> не может быть никаких пробелов.

В остальных случаях всё просто – если в документе есть пробелы (или любые другие символы), они становятся текстовыми узлами дерева DOM, и если мы их удалим, то в DOM их тоже не будет.

Здесь пробельных текстовых узлов нет:

Пробелы по краям строк и пробельные текстовые узлы скрыты в инструментах разработки

Когда мы работаем с деревом DOM, используя инструменты разработчика в браузере (которые мы рассмотрим позже), пробелы в начале/конце текста и пустые текстовые узлы (переносы строк) между тегами обычно не отображаются.

Таким образом инструменты разработки экономят место на экране.

В дальнейших иллюстрациях DOM мы также будем для краткости пропускать пробельные текстовые узлы там, где они не имеют значения. Обычно они не влияют на то, как отображается документ.

Автоисправление

Если браузер сталкивается с некорректно написанным HTML-кодом, он автоматически корректирует его при построении DOM.

Например, в начале документа всегда должен быть тег <html> . Даже если его нет в документе – он будет в дереве DOM, браузер его создаст. То же самое касается и тега <body> .

Например, если HTML-файл состоит из единственного слова "Привет" , браузер обернёт его в теги <html> и <body> , добавит необходимый тег <head> , и DOM будет выглядеть так:

При генерации DOM браузер самостоятельно обрабатывает ошибки в документе, закрывает теги и так далее.

Есть такой документ с незакрытыми тегами:

…Но DOM будет нормальным, потому что браузер сам закроет теги и восстановит отсутствующие детали:

Важный «особый случай» – работа с таблицами. По стандарту DOM у них должен быть <tbody> , но в HTML их можно написать (официально) без него. В этом случае браузер добавляет <tbody> в DOM самостоятельно.

Для такого HTML:

DOM-структура будет такой:

Видите? Из пустоты появился <tbody> , как будто документ и был таким. Важно знать об этом, иначе при работе с таблицами возможны сюрпризы.

Другие типы узлов

Есть и некоторые другие типы узлов, кроме элементов и текстовых узлов.

Казалось бы – зачем комментарий в DOM? Он никак не влияет на визуальное отображение. Но есть важное правило: если что-то есть в HTML, то оно должно быть в DOM-дереве.

Все, что есть в HTML, даже комментарии, является частью DOM.

Даже директива <!DOCTYPE. > , которую мы ставим в начале HTML, тоже является DOM-узлом. Она находится в дереве DOM прямо перед <html> . Мы не будем рассматривать этот узел, мы даже не рисуем его на наших диаграммах, но он существует.

Даже объект document , представляющий весь документ, формально является DOM-узлом.

Существует 12 типов узлов. Но на практике мы в основном работаем с 4 из них:

document – «входная точка» в DOM.
узлы-элементы – HTML-теги, основные строительные блоки.
текстовые узлы – содержат текст.
комментарии – иногда в них можно включить информацию, которая не будет показана, но доступна в DOM для чтения JS.

Поэкспериментируйте сами

Чтобы посмотреть структуру DOM в реальном времени, попробуйте Live DOM Viewer. Просто введите что-нибудь в поле, и ниже вы увидите, как меняется DOM.

Другой способ исследовать DOM – это использовать инструменты разработчика браузера. Это то, что мы каждый день делаем при разработке.

Для этого откройте страницу elks.html, включите инструменты разработчика и перейдите на вкладку Elements.

Выглядит примерно так:

Вы можете увидеть DOM, понажимать на элементы, детально рассмотреть их и так далее.

Обратите внимание, что структура DOM в инструментах разработчика отображается в упрощённом виде. Текстовые узлы показаны как простой текст. И кроме пробелов нет никаких «пустых» текстовых узлов. Ну и отлично, потому что большую часть времени нас будут интересовать узлы-элементы.

Клик по этой кнопке в левом верхнем углу инспектора позволяет при помощи мыши (или другого устройства ввода) выбрать элемент на веб-странице и «проинспектировать» его (браузер сам найдёт и отметит его во вкладке Elements). Этот способ отлично подходит, когда у нас огромная HTML-страница (и соответствующий ей огромный DOM), и мы хотим увидеть, где находится интересующий нас элемент.

Есть и другой способ сделать это: можно кликнуть на странице по элементу правой кнопкой мыши и в контекстном меню выбрать «Inspect».

В правой части инструментов разработчика находятся следующие подразделы:

Styles – здесь мы видим CSS, применённый к текущему элементу: правило за правилом, включая встроенные стили (выделены серым). Почти всё можно отредактировать на месте, включая размеры, внешние и внутренние отступы.
Computed – здесь мы видим итоговые CSS-свойства элемента, которые он приобрёл в результате применения всего каскада стилей (в том числе унаследованные свойства и т.д.).
Event Listeners – в этом разделе мы видим обработчики событий, привязанные к DOM-элементам (мы поговорим о них в следующей части учебника).
… и т.д.

Лучший способ изучить инструменты разработчика – это прокликать их. Большинство значений можно менять и тут же смотреть результат.

Взаимодействие с консолью

При работе с DOM нам часто требуется применить к нему JavaScript. Например: получить узел и запустить какой-нибудь код для его изменения, чтобы посмотреть результат. Вот несколько подсказок, как перемещаться между вкладками Elements и Console.

На вкладке Elements выберите первый элемент <li> .
Нажмите Esc – прямо под вкладкой Elements откроется Console.

Последний элемент, выбранный во вкладке Elements, доступен в консоли как $0 ; предыдущий, выбранный до него, как $1 и т.д.

Теперь мы можем запускать на них команды. Например $0.style.background = 'red' сделает выбранный элемент красным, как здесь:

Это мы посмотрели как получить узел из Elements в Console.

Есть и обратный путь: если есть переменная node , ссылающаяся на DOM-узел, можно использовать в консоли команду inspect(node) , чтобы увидеть этот элемент во вкладке Elements.

Или мы можем просто вывести DOM-узел в консоль и исследовать «на месте», как document.body ниже:

Это может быть полезно для отладки. В следующей главе мы рассмотрим доступ и изменение DOM при помощи JavaScript.

Инструменты разработчика браузера отлично помогают в разработке: мы можем исследовать DOM, пробовать с ним что-то делать и смотреть, что идёт не так.

Итого

HTML/XML документы представлены в браузере в виде DOM-дерева.

Теги становятся узлами-элементами и формируют структуру документа.
Текст становится текстовыми узлами.
… и т.д. Всё, что записано в HTML, есть и в DOM-дереве, даже комментарии.

Для изменения элементов или проверки DOM-дерева мы можем использовать инструменты разработчика в браузере.

У DOM-узлов есть свойства и методы, которые позволяют выбирать любой из элементов, изменять, перемещать их на странице и многое другое. Мы вернёмся к ним в последующих разделах.

Читайте также: