HTML5详解及其应用

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我是靠谱客的博主喜悦面包，最近开发中收集的这篇文章主要介绍HTML5详解及其应用，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

语义标签和页面布局

我们首先讲一个关于一所大学的经典故事。这所大学在建设校园草地时，没有开辟任何步行小道，他们把整个空地种上草，然后等待。
一年以后，人们经常走过的地方，草都被踩光了。于是，这所大学就将这些地方铺设为真正的人行道。

棒极了！这些人行道是人们真正“走”出来的。

HTML5新语义元素的诞生正是基于同样的逻辑。（关于这一点，可以参看W3C设计指南中的“Pave the Cowpaths”。）

语义元素清晰地向浏览器和开发人员表明了它们的涵义和用途，要理解这一点，可以将它们与< div>标签进行对比。在HTML文件内，< div>标签能定义出一个分区或者一个小节，但是它无法告诉我们分区里的内容，不能传达任何清晰的涵义。

开发人员通常会将ID或者类名与< div>标签配合使用，这会向程序员传达更多的涵义。但遗憾的是，这并不能帮助浏览器领会那种标签的用途。< div id="header">

在HTML5中，有不少新的富含语义的元素，可以向浏览器和开发人员传达元素的用途。< header>

W3C挖掘了数亿个的Web页面，找出开发人员一直在使用的ID和类名。一旦开发人员抛出div1、div2这些无意义标签，他们就得到了一个描述非常细致的已经在使用的元素的列表，并让其成为W3C的标准设置。

下面是HTML5的一部分新的语义元素：
• article
• aside
• figcaption
• figure
• footer
• header
• hgroup
• mark
• nav
• section
• time

由于这些元素的语义很丰富，相信你可能会猜出其中大部分元素的作用。
为了说得更清楚，下面给出一张图示。

header和footer的作用不言自明，nav将创造一个导航条或者菜单条。此外，你可以用section和article将页面内容分为几个部分。最后，aside元素用来安置附带的内容，比如说，以边栏的形式放上一些相关链接。

下面是一个简单的例子，其中的代码就用到了这些元素。
            <!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Title</title>
    <link href="css/html5reset.css" rel="stylesheet" />
    <link href="css/style.css" rel="stylesheet" />
</head>
<body>
    <header>
        <hgroup>
            <h1>Header in h1</h1>
            <h2>Subheader in h2</h2>
        </hgroup>
    </header>
    <nav>
        <ul>
            <li><a href="#">Menu Option 1</a></li>
            <li><a href="#">Menu Option 2</a></li>
            <li><a href="#">Menu Option 3</a></li>
        </ul>
    </nav>
    <section>
        <article>
            <header>
                <h1>Article #1</h1>
            </header>
            <section>
                This is the first article.  This is <mark>highlighted</mark>.
            </section>
        </article>
        <article>
            <header>
                <h1>Article #2</h1>
            </header>
            <section>
                This is the second article.  These articles could be blog posts, etc.
            </section>
        </article>
    </section>
    <aside>
        <section>
            <h1>Links</h1>
            <ul>
                <li><a href="#">Link 1</a></li>
                <li><a href="#">Link 2</a></li>
                <li><a href="#">Link 3</a></li>
            </ul>
        </section>
        <figure>
            <img width="85" height="85"
                src="http://www.windowsdevbootcamp.com/Images/JennMar.jpg"
                alt="Jennifer Marsman" />
            <figcaption>Jennifer Marsman</figcaption>
        </figure>
    </aside>
    <footer>Footer - Copyright 2011</footer>
</body>
</html>
复制代码

当然，在这个例子里，我也引出了另外几个新元素。

不知道你是否注意到hgroup元素，它将h1和h2这两个header组合到一起了？

我们可以用mark元素将重要文本高亮显示或标记出来。如果要在内容中插入一张图（图像、图表、照片和代码片段等），可以使用figure元素。而figcaption元素能为图加上标题。当把以上代码和一些CSS代码组合后，得到的Web页面如下图所示。

在一些擅长CSS的朋友（可惜我不擅长CSS）的帮助下，上面这个结果看起来靓爆了！实际上，有了HTML的描述性，完成这个页面非常容易。

还要说明一点，如果你是Visual Studio的拥趸，请确保已经安装了Visual Studio 2010 SP1。否则，你将发现Visual Studio并不理解HTML5元素，从而导致Web页面上到处是歪歪曲曲的线条。

然后，在Visual Studio菜单中依次选择“Tools”-“Options”，打开一个“Options”对话框。从左侧的导航面板，依次展开“Text Editor”和“HTML”，单击“Validation”。在“Target”下拉列表框中选择HTML5，这样就能得到对HTML5 IntelliSense的支持了。

使用Canvas元素在HTML5中进行绘画

HTML5中另外一个新元素是< canvas>标签。顾名思义，它就是一块用来绘画的空白平面。你需要使用JavaScript在这块画布上进行操作和绘画。

你可能需要为canvas元素赋予一个id属性，这样就能通过JavaScript代码以编程的方式访问它。如果你正在使用jQuery，并且在页面上只有一个canvas，你可以使用$(‘canvas’)来访问它，而不用为它命名。

你也可以为canvas指定height（高度）和width（宽度），但这不是必需的。在< canvas> 和< /canvas>标签之间，你还可以指定一些文本，显示在不支持canvas元素的浏览器中。

下面是使用canvas进行绘画的一个简单例子。（我希望画一张苏格兰国旗，如果画得不是非常精确，请见谅。）

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<body>
    <canvas id="myCanvas">Your browser does not support the canvas tag.</canvas>
    <script type="text/javascript">

        var canvas = document.getElementById('myCanvas');
        var ctx = canvas.getContext('2d');

        // Draw blue rectangle
        ctx.fillStyle = '#0065BD';
        ctx.fillRect(0, 0, 125, 75);

        // Draw white X
        ctx.beginPath();
        ctx.lineWidth = "15";
        ctx.strokeStyle = "white";
        ctx.moveTo(0, 0);
        ctx.lineTo(125, 75);
        ctx.moveTo(125, 0);
        ctx.lineTo(0, 75);
        ctx.stroke();

    </script>
</body>
</html>
复制代码
上面的代码将生成以下结果。

现在我们从头到尾分析一下代码。

首先，我创建了一块画布（canvas），并为它赋予了一个ID叫“myCanvas”。如果运行这段代码的浏览器不支持canvas元素，它就会在旗帜原本要出现的位置显示“Your browser does not support the canvas tag”。

接下来，我编写了一段脚本。记住，canvas标签只是一个用来画图的容器，你必须用JavaScript来画图并将其呈现出来。我首先通过使用ID“myCanvas”获得了对canvas的一个引用，然后得到canvas的上下文。上下文所提供的方法和属性，都可以用来在canvas上操作图形和进行绘画。这里指定了参数“2d”，表示我将在2维的环境中来进行绘画。

第三步，完成蓝色矩形的绘画。我用fillStyle方法指定了矩形的颜色为蓝色，再用fillRect方法画出了矩形，后者的参数指定了矩形的大小与位置。fillRect(0, 0, 125, 75)表示：从左上角的顶点（0,0）开始画一个矩形，宽为125像素，高为75像素。

最后，我在旗帜上画出了一个白色的“X”。我首先调用beginPath方法启动画路径的进程。指定的lineWidth属性值（也就是路径的宽度）为15像素，这是通过不断猜想加尝试才找到的看起来最合适的值。另一个属性strokeStyle则被指定为“white”，以表示路径颜色为白色。接下来，依靠moveTo和lineTo两个方法描绘出了整个路径。这两个方法都会定位出一个用来绘图的光标，其区别在于：前者移动光标的时候不会画出一条线，而后者在移动的同时会画线。在画X的过程中，首先从（0,0）——左上角开始，然后画一条线到（125,75）——右下角。接着把光标移到（125,0）——右上角，一笔画到（0,75）——左下角。最后的stroke方法将真正地呈现这些笔画。

canvas与SVG的简单对比

可缩放矢量图形（Scalable Vector Graphics，简称SVG）是在浏览器窗口进行绘画的一个早期标准。随着HTML5的canvas的发布，许多人都想知道它们之间到底孰优孰劣。

在我看来，它们之间最大的区别就是：canvas使用立即呈现模式，而SVG使用保留呈现模式。这意味着，canvas可以让所画的图形立即呈现在显示器里。在上面给出的代码中，一旦旗帜画完，系统就会“忘掉”它，且不会有任何状态保留下来。如果对它进行改动，将会导致彻底的重画。与之相比，SVG保留了所呈现对象的一个完整模型。要对图做出改动时，你只需要指出改动的地方（例如矩形的新位置），浏览器来负责呈现新的图形。这节省了开发人员的工作，但也为维护模块付出了性能上的代价。

能够同时通过CSS和JavaScript来进行设计，是SVG另一个值得称道的优点。与之相比，canvas只能通过JavaScript来进行操作。

两者其他的区别如下表所示。

如果想了解更多细节的不同之处，推荐你去阅读下面一些文章（前面的表就是经过作者同意后从下面的文章里拿来的）。
SVG和Canvas使用心得（Patrick Dengler著）
深入HTML5 Canvas（Jatinder Mann著）
HTML5 Canvas入门（John Bristowe著）

音频和视频支持

HTML5最大的新特色之一就是支持音频和视频。在HTML5之前，我们必须使用插件如Silverlight 或Flash来实现这些功能。在HTML5中，你可以直接使用新标签< audio> 和 < video>将音频和视频嵌入到页面。

从编码的角度来看，audio和video元素使用起来很简单（下面我会深入地谈到它们的一些属性）。所有的主流浏览器都支持audio和video元素，包括最新版本的IE、Firefox、Chrome、Opera和Safari。虽然如此，有一点很关键：你需要编码解码器去播放音频和视频，而不同的浏览器支持的编码解码器是不同的（想要进一步了解视频容器和编码解码器，可以访问链接http://diveintohtml5.org/video.html）。幸运的是，这不会成为技术障碍，因为HTML5对音频和视频的支持方式非常灵活（各个浏览器支持的音频和视频格式一般有好几种，它会轮流使用这几种格式去播放音频和视频）。*当然，你最好提供多种格式的音频和视频源，以满足不同浏览器的需求。*此外，你还可以继续使用Silverlight或Flash插件。最后，在开始和结束标签（例如< audio> 和 < /audio>）之间的文本，会在浏览器不支持audio或video元素的时候显示到web页面上。

例如：

<audio controls="controls">
    <source src="laughter.mp3" type="audio/mp3" />
    <source src="laughter.ogg" type="audio/ogg" />
    Your browser does not support the audio element.
</audio>
复制代码

执行这段代码时，浏览器将首先试图播放laughter.mp3文件。如果没有合适的编码解码器去播放，它会转向播放下一个文件laughter.ogg。如果浏览器根本不认识audio元素，它会在音频控件的位置显示文本“Your browser does not support the audio element”。

关于音频和视频，需要警告大家的是：HTML5并没有内置的数字版权管理（digital rights management，简称DRM）支持，作为开发人员，你必须自己实现它。

现在，让我们深入探讨这两个新元素。

音频

首先，让我们看看< audio>的更多细节。

<audio controls="controls">
    <source src="laughter.mp3" type="audio/mp3" />
    <source src="laughter.ogg" type="audio/ogg" />
    Your browser does not support the audio element.
</audio>
复制代码

前面已经介绍过，浏览器会依次尝试播放每个音频源，直到找到一个能播放的源。

注意这里多了一个controls属性。使用这个属性后，浏览器将显示音频回放控件，包括播放/暂停按钮、时间显示控件、静音按钮和音量控件。在绝大多数情形下，把这些控件展示给用户是明智的。我非常讨厌打开一个网页时有声音响起，而且没法把它停止、静音或者调低，难道你不是这样？

在IE浏览器中，各种音频控件如下图所示。

在不同的浏览器中，这些控件的外观并不一样。Chrome浏览器中的音频回放控件如下图所示（它正在播放一首歌）。当你的鼠标指针悬停在整个控件最右边的声音图标上时，将会弹出一个下拉式的音量控制条。

下图是Firefox中的控件样式，截图停在了一首歌暂停的时刻。和Chrome一样，它也有一个弹出式的音量控制条（本图未显示），可以通过将鼠标指针悬停在控件最右边的声音图标上弹出它。

audio元素的其他一些有趣的属性如下表所示。

下面这段示例代码，执行时将显示音频回放控件，并在音频文件加载完成后立刻自动播放，完成后再一遍又一遍地重复播放。

<audio controls="controls" autoplay="autoplay" loop="loop">
    <source src="laughter.mp3" type="audio/mp3" />
    <source src="laughter.ogg" type="audio/ogg" />
    Your browser does not support the audio element.
</audio>
复制代码

如果你想在自己的浏览器中好好研究< audio>元素，可以参考http://w3schools.com/上的“Tryit Editor”。它可以用来编辑一些示例代码，然后看看会发生什么。此外，你也可以参阅下面这篇文章——How to add an HTML5 audio player to your site（如何向你的站点添加HTML5音频播放器）。

视频

现在，让我们试试< video>元素。
<video width="320" height="240" controls="controls">
    <source src="movie.ogg" type="video/ogg" />
    <source src="movie.mp4" type="video/mp4" />
    <source src="movie.webm" type="video/webm" />
    Your browser does not support the video tag.
</video>
复制代码

前面讲过，video元素也支持多个源，它会按顺序依次尝试播放。

与audio元素相同，video元素也有一个controls属性。视频控件在IE浏览器中的截图如下所示。

video元素其他一些有趣的属性如下表所示。

如果你希望继续研究< video>元素，可以使用来自http://w3schools.com/的“Tryit Editor”，用它来编辑一些示例代码，然后看看代码生成的效果。

如果想学习关于video和audio的更多内容，请访问以下几个链接。

使用< audio>和< video>必须知道的5件事情
如何向你的站点添加HTML5音频文件

W3C Schools HTML5 video

html5开发与旧式浏览器的兼容

我们已经讨论了HTML5许多很酷的新功能，包括新的语义元素、为画图而生的canvas标签，以及音频与视频支持。

你可能会想：这些东西是很好，但当用户的浏览器不兼容HTML5时，可能就没法使用它们了。更不用说一些所谓的“支持”HTML5的浏览器，实际上只支持它的一部分功能而已。并不是所有HTML5新功能都会被所有浏览器所支持，而且许多HTML5特性在不同浏览器上也许使用了不同的实现方式。

不过，有一种方法可以使用新的特性，同时不影响旧版浏览器对你的站点的访问。你可以使用polyfill。

根据Paul Irish的说法，polyfill是模拟未来API的shim，它向旧版浏览器提供后备的功能。当旧版浏览器不支持站点中的某项HTML5功能时，polyfill会补充其中的空隙。学会使用这些polyfill，你就不必为了使用HTML5而抛弃那些使用旧版浏览器的用户。

获得polyfill支持的一种方法是使用JavaScript库——Modernizr（当然可用的不止这一种）。它会带来特性侦测能力，这样你就能检查浏览器究竟是否支持某种功能（比如canvas元素）。如果不支持，就提供一个备用的选择。

让我们研究一个示例。还记得吗？在介绍语义元素与页面布局时，我们已经使用过这个例子了。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Title</title>
    <link href="css/html5reset.css" rel="stylesheet" />
    <link href="css/style.css" rel="stylesheet" />
</head>
<body>
    <header>
        <hgroup>
            <h1>Header in h1</h1>
            <h2>Subheader in h2</h2>
        </hgroup>
    </header>
    <nav>
        <ul>
            <li><a href="#">Menu Option 1</a></li>
            <li><a href="#">Menu Option 2</a></li>
            <li><a href="#">Menu Option 3</a></li>
        </ul>
    </nav>
    <section>
        <article>
            <header>
                <h1>Article #1</h1>
            </header>
            <section>
                This is the first article.  This is <mark>highlighted</mark>.
            </section>
        </article>
        <article>
            <header>
                <h1>Article #2</h1>
            </header>
            <section>
                This is the second article.  These articles could be blog posts, etc.
            </section>
        </article>
    </section>
    <aside>
        <section>
            <h1>Links</h1>
            <ul>
                <li><a href="#">Link 1</a></li>
                <li><a href="#">Link 2</a></li>
                <li><a href="#">Link 3</a></li>
            </ul>
        </section>
        <figure>
            <img width="85" height="85"
                src="http://www.windowsdevbootcamp.com/Images/JennMar.jpg"
                alt="Jennifer Marsman" />
            <figcaption>Jennifer Marsman</figcaption>
        </figure>
    </aside>
    <footer>Footer - Copyright 2011</footer>
</body>
</html>
复制代码

这段代码包含了一系列不被旧版浏览器支持的新HTML5元素。记住，在IE9中，它的效果如下图所示。

我们可以使用Internet Explorer开发工具观察它在旧版IE中的模样。在Internet Explorer界面下，按F12键打开Internet Explorer开发工具。

注意，现在的Browser Mode（在页面上方的灰色菜单栏里）被设置为IE9。单击Browser Mode，在弹出的下拉列表中选择“Internet Explorer 8”（IE8不支持HTML5）。

修改完成，转到不兼容HTML5的浏览器之后，Web页面变得如下图所示。

这个效果看起来非常差劲，但实际上问题没那么严重。页面布局变得乱糟糟的原因，是IE8没能识别我所使用的那些HTML5新元素，于是就没有把它们加到DOM，随之而来的就是我们不能使用CSS去设计页面。

尽管如此，增加一条对Modernizr的引用（不需要改动任何其他代码！），就会把这些元素强制放入DOM。从http://www.modernizr.com/download/下载完Modernizr后，在< head>区域添加一条引用即可，代码如下所示。

<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Title</title>
    <link href="css/html5reset.css" rel="stylesheet" />
    <link href="css/style.css" rel="stylesheet" />
    <script src="script/jquery-1.6.2.min.js" type="text/javascript"></script>
    <script src="script/modernizr-2.0.6.js" type="text/javascript"></script>
</head>
复制代码

这里增加了两条脚本引用，一条指向jQuery，一条指向Modernizr。现在并不真的需要使用jQuery，但下一个脚本中它就要大显身手，所以这里一并增加了对它们的引用。

这么一个简单的变化，使得页面在IE8中变成了下图所示的式样。

它并不完美，但已经与我们在IE9中见到的原版本相当接近。Modernizr把这些IE8不能理解的HTML5新元素加入了DOM，正因为如此，我们才能用CSS去设计它们。

其实，Modernizr可以做的远不止此。仔细观察前述Web页面的IE8和IE9版本，你会发现后者的两个article和图片的四角上有非常好看的圆角效果，而IE8中却没有。使用Modernizr，同样可以修复这一效果。

<script type="text/javascript">
        if (!Modernizr.borderradius) {
            $.getScript("script/jquery.corner.js", function() {
                $("article").corner();
                $("figure").corner();
            });
        }
</script>
复制代码

在这个脚本中，我们首先检查Modernizr对象，看它是否支持“borderradius”（这是CSS3的一项特性）。如果不支持，再使用一段jQuery脚本调用jquery.corner.js（前提是先从http://jquery.malsup.com/corner/下载它，然后在< head>中引用jQuery——正像我前面所做的那样）。接下来，简单地从脚本中为article和figure调用corner方法，即可形成圆角效果。

除了上面所说，你还可以用一种稍微不同的方法解决这个问题。Modernizr有一个可选的（未包含）条件资源加载器（conditional resource loader），即Modernizr.load()，它基于Yepnope.js。它允许你只将用户需要的polyfill脚本载入页面，而且这种异步和并行的载入有时候会带来性能上的提升。为了得到Modernizr.load，你必须在一个自定义的Modernizr版本中（必须在http://www.modernizr.com/download/上创建）包含它，开发版本中并没有包含它。使用Modernizr.load，我们可以写出下列脚本：

<script type="text/javascript">
        Modernizr.load({
            test: Modernizr.borderradius,
            nope: 'script/jquery.corner.js',
            callback: function () {
                $('article').corner();
                $('figure').corner();
            }
        });
</script>
复制代码

总而言之，这段代码实现了与前面的脚本相同的功能。Modernizr.load首先检测布尔属性“Modernizr.borderradius”以确定它是否被支持。然后，nope定义了在test为false时将要加载的源。尽管IE8并不支持CSS3属性“borderradius”，但它会载入jquery.corner.js脚本。最后，callback指定了一个函数，脚本载入完成后会执行该函数。因此，我们在这个函数里为article和figure调用了corner方法（就像前面的代码那样）。如果你想进一步研究Modernizr.load， http://www.modernizr.com/docs/#load上有一份简明教程可供参考。

不管使用上面哪种脚本，我们得到的IE8（不支持HTML5）版本Web页面都如上图所示。

因此，使用polyfill或者其他工具（例如Modernizr），就可以使用HTML5的新功能，同时在旧版本浏览器上提供良好的用户体验。这方面的更多信息，请参考http://www.diveintohtml5.org/detect.html，这里详细地阐述了Modernizr侦测HTML5特性的细节。

小结

在这篇HTML5的导论中，我们谈到了语义标签、canvas、audio和video，以及如何在使用HTML5的同时保持对旧版浏览器的支持。需要注意的是，我们还有很多东西没有讲：微数据（microdata），存储，CSS3，等等……接下来，我会给出一些继续学习HTML5的资源。

IE Test Drive：就算你不使用IE，也不要忘了它其实是一个优秀的站点。这里的demo多如牛毛：入门Demo， HTML5 Demo，图形Demo，以及浏览器Demo。你可以在最喜欢的浏览器中尽情试用它们。本站点还有一些指向其他资源的链接。

Beauty of the Web：这是一个专门展示优秀web站点的地方。这些站点充分利用了HTML5的硬件加速特性，以及那些与IE9契合的pinning特性。

BuildMyPinnedSite：在使用pinning和Windows整合时，你需要的所有代码、想法和示例都可以在这里找到。

HTML5 Labs：本站点提供Web标准化组织（如W3C）发布的不稳定规格说明书，以及早期的Microsoft原型。在这里，你可以对IndexedDB、 WebSockets、 FileAPI和Media Capture API等原型先睹为快。

视频

Brandon Satrom 在TechEd 2011上的演讲 “Application Development with HTML5” ：这场长达一小时的经典演讲，阐述了HTML5开发的精髓。

来自MIX 2011的HTML5演讲：大量关于HTML5的会议。
工具

许多开发工具都已提供HTML5支持，试试下面这些：

    Visual Studio 2010 SP1 – SP1 增加了对HTML5、CSS3 IntelliSense和Validation基本功能的支持。更多相关信息请参见http://blogs.msdn.com/b/webdevto ... tudio-2010-sp1.aspx。

    Web Standards升级版Microsoft Visual Studio 2010 SP1 – 这是一个Visual Studio 的扩展，它增加了对HTML5、CSS3 IntelliSense和Validation高阶功能的支持，基于目前的W3C说明书。

    WebMatrix –默认以“开包即用”的方式支持HTML5（使用默认的HTML5文档类型和模板代码来添加一个新的HTML页面）。

    ASP.NET MVC 3工具升级

    New Project 对话框包含了一个复选框，可以让你使用带项目模板的HTML5版本。

    借助于Modernizr 1.7，这些模板所提供的兼容性使得较低版本的浏览器也能够支持HTML5和CSS3。

    Expression Web 4 SP1

    包含HTML5 IntelliSense，同时支持Code Editor和设计视图。

    更丰富的CSS3 样式编辑和IntelliSense。

    SuperPreview Page Interaction Mode（超前预览页面交互模式）和在线服务 (远程浏览器，包括Chrome、 IE8、IE9、Safari 4&5，平台包括Windows和Mac) 。

除了以上这些开发工具，不要忘记下面两条：

    Windows Phone “Mango” 包含Internet Explorer 9，它支持HTML5站点。

    Internet Explorer 10 Paltform Preview（平台预演）支持许多新的CSS3和HTML5特性，完整的特性清单位于http://msdn.microsoft.com/en-us/ie/gg192966.aspx。

HTML5就介绍到这里，要开发优秀的网站，就看你了！