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media query ie8- 兼容实现响应式布局

虽然说响应式设计的理想状态是，需对pc/移动各种终端进行响应；但是现实是高分辨率的pc端与手机终端屏幕相差太大，像电商这样有大量图片和文字信息的同时排版要求精准的页面，设计一个同时适应高分辨率pc又适合小尺寸的手机终端是挑战阅读全文；同时高分辨率下pc页面信息量巨大，对于手机端用户是否需要，也许会造成带宽浪费;再者手机终端和pc终端的用户操作习惯也相差甚大，这种多图多信息量要求精准的页面，设计出来恐怕会是2个完全不同的版本，也许各自维护更方便。由于业务形态原因，随着用户分辨率的提高，1024x768已不再是主流，宽屏用户比例越来越大，因此我们的响应式考虑如何充分利用PC用户设备上更多空间而设计。下图为淘宝用户的屏幕分辨率和浏览器比例，鉴于ie8-浏览器目前占比约70%，media query的ie8-兼容迫于现实还是要做……

media query简介

miedia query有2种引入方式：

1.link标签方式

	<link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen" href="sans-serif.css">
<link rel="stylesheet" type="text/css" media="print" href="serif.css">

2.css方式

	@media screen {
  * { font-family: sans-serif }
}

媒体类型有很多种：‘aural’, ‘braille’, ‘handheld’, ‘print’, ‘projection’, ‘screen’, ‘tty’, ‘tv’、‘embossed’、 ‘speech’、'3d-glasses'，但最常用的是screen和print,对于前端们来讲最常用的应该只有screen了。应用于所有媒体类型可以用all，省略不写默认就是all。media query支持很多表达式，常用的如下，完整的查看这里：

	@media all and (min-width: 400px) and (max-width: 700px) { /*屏幕宽度在[400px,700]之间时，应用该css*/ }
@media all and (orientation: portrait) {  /*设备竖屏时*/  }
@media and (min-device-width: 800px) { /*最小设备宽度为800px时*/ }

利用media query可以轻松实现不同屏幕宽度时切换不同的页面布局，但是很不幸ie8及以下都还不支持media query，于是开始了下面的media query兼容之旅…… 目前实现media query ie兼容的库比较成熟的有respond.js和css3-mediaqueries-js；它们各有优劣，respond.js压缩后1k，只实现了media query中最常用的min-width max-width的兼容；css3-mediaqueries-js基本实现了所有css3规范中的media query特性的兼容，所以导致压缩有16k，测试反馈其性能远低于respond.js;不过确实一淘首页2次响应式设计均只需用到max-width和min-width，Modernizr 和 H5BP 也均推荐使用respond.js,下面具体看看它们的实现吧

respond.js源码分析

使用方式

官方demo地址：http://scottjehl.github.com/Respond/test/test.html

1.在css中正常用 min/max-width media queries
    @media screen and (min-width: 480px){
        ...styles for 480px and up go here
    }
2.引入respond.min.js，但要在css的后面（越早引入越好，在ie下面看到页面闪屏的概率就越低，因为最初css会先渲染出来，如果respond.js加载得很后面，这时重新根据media query解析出来的css会再改变一次页面的布局等，所以看起来有闪屏的现象）

实现思路

1.把head中所有<link rel=“sheetstyle” href=“xx”/>的css路径取出来放入数组
2.然后遍历数组一个个发ajax请求
3.ajax回调后仅分析response中的media query的min-width和max-width语法，分析出viewport变化区间对应相应的css块
4.页面初始化时和window.resize时，根据当前viewport使用相应的css块。

//检测是否支持media query,检测css是否有效的方法都差不多，创建一个元素应用该css后检测元素宽度，然后清除该元素。
window.matchMedia = window.matchMedia || (function(doc, undefined){
  var bool,
      docElem  = doc.documentElement,
      refNode  = docElem.firstElementChild || docElem.firstChild,
      // fakeBody required forfakeBody = doc.createElement('body'),
      div      = doc.createElement('div');
  div.id = 'mq-test-1';
  div.style.cssText = "position:absolute;top:-100em";
  fakeBody.style.background = "none";
  fakeBody.appendChild(div);
  return function(q){
    div.innerHTML = '';
    docElem.insertBefore(fakeBody, refNode);
    bool = div.offsetWidth == 42;
    docElem.removeChild(fakeBody);
    return { matches: bool, media: q };
  };
})(document);

		.......
if( !!href && isCSS && !parsedSheets[ href ] ){
    // selectivizr exposes css through the rawCssText expando
    if (sheet.styleSheet && sheet.styleSheet.rawCssText) {
                //sheet.styleSheet.rawCssText看不懂，原来是方便selectivizr和respond.js联用，http://selectivizr.com/tests/respond/
                //selectivizr的作用是 CSS3 selectors for IE；约定将原csstext放在styleSheet的link上的扩展属性rawCssText上；这里如果联用selectivizr可以少次ajax请求
        translate( sheet.styleSheet.rawCssText, href, media );
        parsedSheets[ href ] = true;
    } else {
        if( (!/^([a-zA-Z:]*\/\/)/.test( href ) && !base)
            || href.replace( RegExp.$1, "" ).split( "/" )[0] === win.location.host ){
            requestQueue.push( {
                href: href,
                media: media
            } );
        }
    }
}
.......

其余的代码就是ajax实现和translate media query的max-width min-width的逻辑了；可以看出这里必须依赖ajax请求css路径才能得到css文件中的mediaquery的内容，那ajax的跨域问题就要解决了；由于我们的静态资源都是要放cdn的，respond.js也给出了跨域方法，即引入代理页面。

		//把cross-domain/respond-proxy.html 放到cdn上
//把cross-domain/respond.proxy.gif 放到当前域服务器上
<!-- Respond.js proxy on external server -->
<link href="http://externalcdn.com/respond-proxy.html" id="respond-proxy" rel="respond-proxy" />

<!-- Respond.js redirect location on local server -->
<link href="/path/to/respond.proxy.gif" id="respond-redirect" rel="respond-redirect" />

<!-- Respond.js proxy script on local server -->
<script src="/path/to/respond.proxy.js"></script>

这里ajax跨域实现是通过代理页面将获取到的css，再通过window.name通信实现；如在respond.proxy.js中

		function checkFrameName() {
    var cssText;
    try {
        cssText = iframe.contentWindow.name;
                var now = new Date().getTime(),useTime = now - initTime;
        alert('获取css耗时:'+ useTime + 'ms');
    }
    catch (e) { }

    if (cssText) {
        ……//销毁之前用于通信的iframe,后续回调callback
        callback(cssText);
    }
    else{
        win.setTimeout(checkFrameName, 100);
    }
}
win.setTimeout(checkFrameName, 500);//500ms后确认内部iframe的name值是否传递过来，后续再更新当前viewport该用的css。

因为实现跨域代理的问题，初始化页面时应用上全部css耗时较长，以下光测试从开始执行该js文件到css取回调用之前的耗时为500ms-515ms之间（每次刷新结果不一样），ie8下测试结果如下

测试结果发现，刷新页面后会有明显的闪屏（以该测试demo为例，一开始页面背景是黑色的，这是默认css中的，跨域js执行完成后分析出media query中的该viewport尺寸下应该应用red的背景，所以又变成红色），间隔时间为500ms以上。所以体验不是很好，而且该场景中ajax跨域目前已经没有更好的实现方式，500ms间隔的闪屏避免不了。

同时因为是ajax请求css,所以会因为响应式而额外产生一个请求，好在之前css请求过一遍，这次ajax请求是读取浏览器缓存中的，如下图中fiddler的检测结果中的第三个请求和第六个请求：

respond.js总结

优点：压缩后仅1k,不跨域时性能ok，只需引入respond.js通用易用
缺点：仅支持media query的min-width和max-width（用于响应式够用）；支持跨域，虽然配置有点麻烦，实现跨域代价高而且有闪屏体验欠佳。

css3-mediaqueries-js源码分析

css3-mediaqueries-js官方文档和demo都没有，相对于respond.js css3-mediaqueries-js支持几乎所有的media query的语法，访问测试demo

实现逻辑

其实现逻辑和respond.js差不多，只是更加支持的media query更加全面，同时支持内联style，支持各种宽度单位(em|ex|px|in|cm|mm|pt|pc),但是这里的初始化是在domready后执行，为了让用户感觉不出页面有闪屏（之前应用初始化样式然后js提取media query中的样式再覆盖一遍）现象，这里的实现是先将html移出可视区域外，等解析完media query后再重置回来，但实际目测感觉稍有闪屏（当然这里的测试是测试body背景色，移出可视区域外不管用，当然绝大部分响应式场景是适用的），实现如下：

		// prevent jumping of layout by hiding everything before painting <body> 先将html移出可视区域外
var docEl = document.documentElement;
    docEl.style.marginLeft = '-32767px';

// make sure it comes back after a while 异常处理，万一获取mediaquery css失败，重置回来
setTimeout(function () {
  docEl.style.marginTop = '';
}, 20000);

……

// return visibility after media queries are tested 生效后重新可见
cssHelper.addListener('cssMediaQueriesTested', function () {
    // force repaint in IE by changing width
    if (ua.ie) {
        docEl.style.width = '1px';
    }
    setTimeout(function () {
        docEl.style.width = ''; // undo width
        docEl.style.marginLeft = ''; // undo hide
        var now = new Date().getTime();
        var useTime = now - initTime;
        alert('media query生效时间:'+useTime+'ms');
    }, 0);
    // remove this listener to prevent following execution
    cssHelper.removeListener('cssMediaQueriesTested', arguments.callee);
});

其余实现和respond.js基本一致，也需要使用ajax，所以css3-media-queries.js本身不支持跨域，当然非要支持跨域也可以，也可以像respond.js一样使用代理页面跨域即可，但也会出现闪屏的现象。还是先看看不跨域情况下，大多数人为什么选择respond.js，主要原因还是完美支持的media query特性导致压缩后16K，下载和执行时间都逊于respond.js，下面是同域下在ie8的测试结果（耗时140ms而respond.js仅15ms）：

css3-mediaqueries-js总结

优点：1、基本支持所有css3中的media query语法
缺点：1、不支持跨域（如cdn），就算支持了跨域也存在闪屏现象；2、和respond.js对比性能较差

全局切换class

因为css/js需要放到cdn上面，需要跨域，css3-mediaqueries-js不支持跨域，respond.js支持跨域但是实现跨域后性能较差，有闪屏体验也差，而且配置麻烦，不方便各个业务通用。对比respond.js和css3-mediaqueries-js可知，实现响应式应用min-width和max-width足矣；同时模拟media query的效果只需要在2个关键时间点根据viewport切换css（初始化页面时和window.resize）即可。所以可以选择切换css link，可以动态切换css块,也可以切换class

切换css link（优点：逻辑清晰；缺点：增加请求数，维护麻烦，如修改一个模块涉及到3个尺寸的响应,至少需要改3个文件）

		<link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen and (max-width: 990px)" href="respond750.css&uuot;>
<link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen and (max-width: 1200px)" href="respond990.css">

切换内联css块(respond.js和css3-mediaqueries-js就是通过js分析出media query然后自动根据当前viewport切换css块，这个理想环境下是最好的，自动分析只管写media query，但是依赖ajax获取css内容，跨域实现成本高体验也不好)
全局切换class(特别是初始化页面时最好在页面内容未开始渲染之前切换class，不然会出现像韩国naver购物频道在宽屏时刷新效果，刷新时内容由中间向外偏），特定viewport用特殊全局class标记，响应式样式继承在该class下，实现大致如下：

实现方式

<head>
<style>
@media screen and (min-width: 990px) {
   .content {
      width: 990px;
      color: red;
   }
}
@media screen and (min-width: 1200px) {
   .content {
      width: 1200px;
      color: green;
   }
}
.w990 .content {
  width: 990px;
  color: red;
}
.w1200 .content {
  width: 1200px;
  color: green;
}
</style>
</head>
<body class="w990">
<!--[if lte IE 8]>
    <script>(function(){
    //为了不出现闪屏，在body下直接切换全局class，window.resize可以在domready后切换
    var D=KISSY.DOM,w=D.viewportWidth(),b=document.body;
    if(w<1200){D.addClass(b,"w990")} else {D.addClass(b,"w1200")}
    })();</script>
<![endif]-->
<div class="content">content</div>
</body>

全局切换class这种方式维护也是个问题，首先是js分散2处，body最上方切换全局class，domready时window.resize时切换class,同时响应式尺寸增加时，需要改变js判断条件；再看css的维护，media query一份，加全局class一份相同的，维护需要同时修改2次，初期media query几十行也能接受，但是后来改版media query几百行，这样维护成本就大大增加了，全局class和media query copy相同的代码引入less解决，使用方法如下：

		#channels {
  .w1200() {
    .etao-channels {
      padding: 170px 0 0 30px;

      li {
        margin-right: 25px;
      }
    }
  }
  .w990() {
    .etao-channels {
      padding: 25px 0 0 15px;

      li {
        margin-right: 8px;
      }
    }
  .w750() {
    .etao-channels {
      padding: 5px 0 0 5px;

      li {
        margin-right: 5px;
      }
      a {
        color: #333;
      }
    }
  }
}
// 这样只需维护上面一处代码即可
#channels > .w1200;
@media (max-width: 1119px) {
  #channels > .w990;
}
@media (max-width: 989px) {
  #channels > .w750;
}
.w990 {
  #channels > .w990;
}
.w750 {
  #channels > .w750;
}

目前一淘新首页采用以上方法维护，支持1200px、990px、750px三个尺寸的响应，不得不承认维护成本还是偏高，欢迎各种改进建议

结束语

实现media query i8-兼容，respond.js在不跨域的情况下推荐使用（只有1k且不出现闪屏，使用方便，但会多一个ajax 304请求），但是跨域时（css/js在cdn）不推荐（会出现至少500ms间隔的闪屏，且需要在cdn上引入代理页面实现跨域）；css3-mediaqueries-js不推荐使用，其更多是mediaqueries的完全兼容实现，但min-width和max-width即可满足响应式实现的要求。基于以上，我们采用全局切换class的方式实现ie8-的兼容，引入less解决media query 和兼容css的重复维护的问题。

参考资料

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