В современных сайтах скрипты обычно «тяжелее», чем HTML: они весят больше, дольше обрабатываются.

Когда браузер загружает HTML и доходит до тега <script>...</script>, он не может продолжать строить DOM. Он должен сначала выполнить скрипт. То же самое происходит и с внешними скриптами <script src="..."></script>: браузер должен подождать, пока загрузится скрипт, выполнить его, и только затем обработать остальную страницу.

Это ведёт к двум важным проблемам:

  1. Скрипты не видят DOM-элементы ниже себя, поэтому к ним нельзя добавить обработчики и т.д.
  2. Если вверху страницы объёмный скрипт, он «блокирует» страницу. Пользователи не видят содержимое страницы, пока он не загрузится и не запустится:
<p>...содержимое перед скриптом...</p>

<script src="https://javascript.info/article/script-async-defer/long.js?speed=1"></script>

<!-- Это не отобразится, пока скрипт не загрузится -->
<p>...содержимое после скрипта...</p>

Конечно, есть пути, как это обойти. Например, мы можем поместить скрипт внизу страницы. Тогда он сможет видеть элементы над ним и не будет препятствовать отображению содержимого страницы:

<body>
  ...всё содержимое над скриптом...

  <script src="https://javascript.info/article/script-async-defer/long.js?speed=1"></script>
</body>

Но это решение далеко от идеального. Например, браузер замечает скрипт (и может начать загружать его) только после того, как он полностью загрузил HTML-документ. В случае с длинными HTML-страницами это может создать заметную задержку.

Такие вещи незаметны людям, у кого очень быстрое соединение, но много кто в мире имеет медленное подключение к интернету или использует не такой хороший мобильный интернет.

К счастью, есть два атрибута тега <script>, которые решают нашу проблему: defer и async.

defer

Атрибут defer сообщает браузеру, что он должен продолжать обрабатывать страницу и загружать скрипт в фоновом режиме, а затем запустить этот скрипт, когда он загрузится.

Вот тот же пример, что и выше, но с defer:

<p>...содержимое перед скриптом...</p>

<script defer src="https://javascript.info/article/script-async-defer/long.js?speed=1"></script>

<!-- отображается сразу же -->
<p>...содержимое после скрипта...</p>
  • Скрипты с defer никогда не блокируют страницу.
  • Скрипты с defer всегда выполняются, когда дерево DOM готово, но до события DOMContentLoaded.

Следующий пример это показывает:

<p>...содержимое до скрипта...</p>

<script>
  document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => alert("Дерево DOM готово после скрипта с 'defer'!")); // (2)
</script>

<script defer src="https://javascript.info/article/script-async-defer/long.js?speed=1"></script>

<p>...содержимое после скрипта...</p>
  1. Содержимое страницы отобразится мгновенно.
  2. Событие DOMContentLoaded подождёт отложенный скрипт. Оно будет сгенерировано, только когда скрипт (2) будет загружен и выполнен.

Отложенные с помощью defer скрипты сохраняют порядок относительно друг друга, как и обычные скрипты.

Поэтому, если сначала загружается большой скрипт, а затем меньшего размера, то последний будет ждать.

<script defer src="https://javascript.info/article/script-async-defer/long.js"></script>
<script defer src="https://javascript.info/article/script-async-defer/small.js"></script>
Маленький скрипт загрузится первым, но выполнится вторым

Браузеры сканируют страницу на предмет скриптов и загружают их параллельно в целях увеличения производительности. Поэтому и в примере выше оба скрипта скачиваются параллельно. small.js скорее всего загрузится первым.

Но спецификация требует последовательного выполнения скриптов согласно порядку в документе, поэтому он подождёт выполнения long.js.

Атрибут defer предназначен только для внешних скриптов

Атрибут defer будет проигнорирован, если в теге <script> нет src.

async

Атрибут async означает, что скрипт абсолютно независим:

  • Страница не ждёт асинхронных скриптов, содержимое обрабатывается и отображается.
  • Событие DOMContentLoaded и асинхронные скрипты не ждут друг друга:
    • DOMContentLoaded может произойти как до асинхронного скрипта (если асинхронный скрипт завершит загрузку после того, как страница будет готова),
    • …так и после асинхронного скрипта (если он короткий или уже содержится в HTTP-кеше)
  • Остальные скрипты не ждут async, и скрипты casync не ждут другие скрипты.

Так что если у нас есть несколько скриптов с async, они могут выполняться в любом порядке. То, что первое загрузится – запустится в первую очередь:

<p>...содержимое перед скриптами...</p>

<script>
  document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => alert("DOM готов!"));
</script>

<script async src="https://javascript.info/article/script-async-defer/long.js"></script>
<script async src="https://javascript.info/article/script-async-defer/small.js"></script>

<p>...содержимое после скриптов...</p>
  1. Содержимое страницы отображается сразу же : async его не блокирует.
  2. DOMContentLoaded может произойти как до, так и после async, никаких гарантий нет.
  3. Асинхронные скрипты не ждут друг друга. Меньший скрипт small.js идёт вторым, но скорее всего загрузится раньше long.js, поэтому и запустится первым. То есть, скрипты выполняются в порядке загрузки.

Асинхронные скрипты очень полезны для добавления на страницу сторонних скриптов: счётчиков, рекламы и т.д. Они не зависят от наших скриптов, и мы тоже не должны ждать их:

<!-- Типичное подключение скрипта Google Analytics -->
<script async src="https://google-analytics.com/analytics.js"></script>

Динамически загружаемые скрипты

Мы можем также добавить скрипт и динамически, с помощью JavaScript:

let script = document.createElement('script');
script.src = "/article/script-async-defer/long.js";
document.body.append(script); // (*)

Скрипт начнёт загружаться, как только он будет добавлен в документ (*).

Динамически загружаемые скрипты по умолчанию ведут себя как «async».

То есть:

  • Они никого не ждут, и их никто не ждёт.
  • Скрипт, который загружается первым – запускается первым (в порядке загрузки).

Мы можем изменить относительный порядок скриптов с «первый загрузился – первый выполнился» на порядок, в котором они идут в документе (как в обычных скриптах) с помощью явной установки свойства async в false:

let script = document.createElement('script');
script.src = "/article/script-async-defer/long.js";

script.async = false;

document.body.append(script);

Например, здесь мы добавляем два скрипта. Без script.async=false они запускались бы в порядке загрузки (small.js скорее всего запустился бы раньше). Но с этим флагом порядок будет как в документе:

function loadScript(src) {
  let script = document.createElement('script');
  script.src = src;
  script.async = false;
  document.body.append(script);
}

// long.js запускается первым, так как async=false
loadScript("/article/script-async-defer/long.js");
loadScript("/article/script-async-defer/small.js");

Итого

У async и defer есть кое-что общее: они не блокируют отрисовку страницы. Так что пользователь может просмотреть содержимое страницы и ознакомиться с ней сразу же.

Но есть и значимые различия:

Порядок DOMContentLoaded
async Порядок загрузки (кто загрузится первым, тот и сработает). Не имеет значения. Может загрузиться и выполниться до того, как страница полностью загрузится. Такое случается, если скрипты маленькие или хранятся в кеше, а документ достаточно большой.
defer Порядок документа (как расположены в документе). Выполняется после того, как документ загружен и обработан (ждёт), непосредственно перед DOMContentLoaded.
Страница без скриптов должна быть рабочей

Пожалуйста, помните, что когда вы используете defer, страница видна до того, как скрипт загрузится.

Пользователь может знакомиться с содержимым страницы, читать её, но графические компоненты пока отключены.

Поэтому обязательно должна быть индикация загрузки, нерабочие кнопки – отключены с помощью CSS или другим образом. Чтобы пользователь явно видел, что уже готово, а что пока нет.

На практике defer используется для скриптов, которым требуется доступ ко всему DOM и/или важен их относительный порядок выполнения.

А async хорош для независимых скриптов, например счётчиков и рекламы, относительный порядок выполнения которых не играет роли.

Карта учебника

Комментарии

перед тем как писать…
  • Если вам кажется, что в статье что-то не так - вместо комментария напишите на GitHub.
  • Для одной строки кода используйте тег <code>, для нескольких строк кода — тег <pre>, если больше 10 строк — ссылку на песочницу (plnkr, JSBin, codepen…)
  • Если что-то непонятно в статье — пишите, что именно и с какого места.