如何利用JavaScript的CSSOM接口动态创建媒体查询，以及它在响应式布局调整中的事件触发机制？-js教程-PHP中文网

答案：JavaScript的CSSOM接口通过window.matchMedia监听媒体查询状态变化，并结合CSSStyleSheet动态插入规则，实现精细响应式布局。首先利用matchMedia创建MediaQueryList对象，监听其change事件以响应屏幕变化，避免频繁resize事件带来的性能问题；其次通过document.styleSheets和insertRule方法可在运行时动态添加@media规则，适用于用户偏好、A/B测试等场景。两者协同工作，CSS负责基础布局，JS处理复杂交互，但需权衡性能与维护性，优先推荐CSS媒体查询，必要时再引入JS增强。

如何利用javascript的cssom接口动态创建媒体查询，以及它在响应式布局调整中的事件触发机制？

当我们需要在网页上实现更细致、更具交互性的响应式布局调整时，JavaScript的CSSOM接口就派上用场了。核心观点是，我们可以利用

window.matchMedia

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来监听媒体查询状态的变化，并结合

CSSStyleSheet

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接口动态地插入或修改CSS规则，从而在运行时根据屏幕或设备特性，灵活地调整页面表现。这不仅仅是样式切换，更是对浏览器环境变化的一种主动响应。

解决方案

要利用JavaScript的CSSOM接口动态创建媒体查询并处理其事件触发，我们主要会用到两个层面的能力：

首先，是

window.matchMedia()

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这个API。它允许我们创建一个

MediaQueryList

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对象，这个对象会评估一个给定的媒体查询字符串，并提供一个

matches

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属性来指示当前查询是否匹配。更重要的是，它还提供

addEventListener

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方法（或者旧的

addListener

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方法，不过现在更推荐

addEventListener

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），让我们能够监听媒体查询状态的变化。当媒体查询的匹配状态发生改变时，对应的回调函数就会被触发。

举个例子，如果你想在屏幕宽度超过992px时做点什么，代码可能是这样：

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const desktopMediaQuery = window.matchMedia('(min-width: 992px)');

function handleDesktopChange(event) {
  if (event.matches) {
    console.log('现在是桌面视图了，做点桌面专属的事。');
    // 比如，给某个元素添加一个类
    document.body.classList.add('is-desktop');
  } else {
    console.log('不是桌面视图了，恢复一下。');
    document.body.classList.remove('is-desktop');
  }
}

// 首次加载时检查一次
handleDesktopChange(desktopMediaQuery);

// 监听后续变化
desktopMediaQuery.addEventListener('change', handleDesktopChange);

// 如果需要，也可以移除监听器
// desktopMediaQuery.removeEventListener('change', handleDesktopChange);

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其次，如果我们真的需要“创建”媒体查询规则，也就是动态地在样式表中插入

@media

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规则，那就要用到

document.styleSheets

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集合和

CSSStyleSheet

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对象的

insertRule()

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方法了。这允许我们在运行时向现有的样式表添加新的CSS规则，包括媒体查询规则。

比如，我想在特定条件下才插入一个针对打印的媒体查询：

// 假设我们有一个<style id="dynamic-styles"></style>标签
// 或者直接操作第一个样式表
const styleSheet = document.styleSheets[0]; // 或者通过ID获取特定样式表

if (styleSheet) {
  const newMediaRule = `
    @media print {
      body {
        font-size: 12pt;
        color: black;
      }
      .no-print {
        display: none;
      }
    }
  `;

  try {
    // insertRule的第二个参数是插入位置，-1表示最后
    styleSheet.insertRule(newMediaRule, styleSheet.cssRules.length);
    console.log('动态插入了打印媒体查询规则。');
  } catch (e) {
    console.error('插入规则失败:', e);
  }
}

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这里需要注意的是，

insertRule

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是直接修改了DOM中的CSS规则树。当你插入一个

@media

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规则后，浏览器会立即评估它。如果它的条件匹配，那么其中的样式就会被应用。但它本身并不会触发

matchMedia

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的

change

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事件，

matchMedia

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是用来监听现有或 已定义 媒体查询条件的。两者解决的问题维度其实不太一样，一个侧重于“定义”，一个侧重于“观察”。

为什么

window.matchMedia

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是响应式布局动态调整的首选？

我个人觉得，

window.matchMedia

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之所以成为响应式布局动态调整的首选，主要在于它的“事件驱动”特性和出色的性能表现。

想象一下，如果我们要手动实现响应式，最直接的办法可能是监听

window.onresize

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事件，然后在回调函数里不断检查

window.innerWidth

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或者

document.documentElement.clientWidth

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，再根据这些值去判断当前屏幕大小，进而修改DOM或者样式。这听起来没毛病，但实际上效率并不高。每次窗口大小改变，即使只是微小的像素移动，都会触发

resize

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事件，而我们又在事件处理函数里做了很多计算和DOM操作，这很容易导致页面卡顿，也就是所谓的“jank”。

matchMedia

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则完全不同。它将媒体查询的匹配逻辑交给了浏览器本身去处理，这部分是高度优化的原生代码。我们不需要自己去轮询或计算，只需要告诉浏览器：“嘿，当这个媒体查询的状态变了，告诉我一声就行。”浏览器会在它认为合适的时机（通常是媒体查询状态真正发生变化时）通知我们，而且这个通知是异步的、批处理的，不会频繁地打断主线程。

它提供了一个

MediaQueryList

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对象，这个对象本身就是对媒体查询状态的一个抽象。我们不仅能通过

matches

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属性快速获取当前状态，还能通过

addEventListener('change', ...)

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非常优雅地订阅状态变化。这种模式让我们的JavaScript代码变得更简洁、更高效，并且能够更好地与CSS的媒体查询机制协同工作。比如，你可能已经用CSS媒体查询定义了大部分的布局规则，但有些特定的交互或者组件行为，只有在某个特定断点下才需要启用或禁用，这时

matchMedia

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就能精准地提供这种能力，而无需我们去编写复杂的尺寸判断逻辑。

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// 举个例子，假设我们有一个侧边栏，在小屏幕下默认隐藏，点击按钮才显示
// 但在大屏幕下，我们希望它始终可见，并且不响应按钮点击
const mobileBreakpoint = window.matchMedia('(max-width: 767px)');
const sidebar = document.getElementById('sidebar');
const toggleButton = document.getElementById('sidebar-toggle');

function updateSidebarBehavior(event) {
  if (event.matches) { // 移动端
    sidebar.classList.add('is-hidden');
    toggleButton.style.display = 'block';
    toggleButton.onclick = () => sidebar.classList.toggle('is-hidden');
  } else { // 桌面端
    sidebar.classList.remove('is-hidden'); // 确保可见
    toggleButton.style.display = 'none'; // 隐藏按钮
    toggleButton.onclick = null; // 移除点击事件
  }
}

// 首次加载和后续变化都处理
updateSidebarBehavior(mobileBreakpoint);
mobileBreakpoint.addEventListener('change', updateSidebarBehavior);

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这种方式，将复杂的响应式逻辑分解成了清晰的事件处理，代码也显得更易读、更易维护。

如何在运行时动态添加或修改CSS媒体查询规则？

要在运行时动态添加或修改CSS媒体查询规则，我们主要会和

document.styleSheets

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这个集合打交道。它包含了页面上所有CSS样式表的引用。从这个集合里，我们可以选择一个合适的

CSSStyleSheet

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对象，然后利用它的

insertRule()

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和

deleteRule()

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方法来增删规则。

这其实是一个挺强大的能力，但用起来也需要一些策略。通常，我们不会直接去修改浏览器默认加载的外部CSS文件，因为那可能会很混乱。更常见的是，我们会在HTML中预留一个空的

<style>

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标签，给它一个ID，然后通过JavaScript获取这个样式表的引用，专门用来管理动态插入的规则。

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>动态媒体查询示例</title>
    <style id="dynamic-styles"></style> <!-- 我们的动态样式表 -->
    <style>
        body { font-family: sans-serif; margin: 20px; }
        .dynamic-box {
            width: 100px;
            height: 100px;
            background-color: lightblue;
            margin-bottom: 10px;
            display: flex;
            justify-content: center;
            align-items: center;
            color: white;
        }
    </style>
</head>
<body>
    <div class="dynamic-box">初始样式</div>
    <button onclick="addDynamicMediaRule()">添加动态媒体查询</button>
    <button onclick="removeDynamicMediaRule()">移除动态媒体查询</button>

    <script>
        const dynamicStyleSheet = document.getElementById('dynamic-styles').sheet;
        let ruleIndex = -1; // 用来记录我们插入的规则的索引

        function addDynamicMediaRule() {
            if (ruleIndex === -1) { // 避免重复添加
                const mediaRule = `
                    @media (max-width: 600px) {
                        .dynamic-box {
                            background-color: lightcoral;
                            width: 150px;
                            height: 150px;
                            font-size: 1.2em;
                        }
                    }
                `;
                try {
                    ruleIndex = dynamicStyleSheet.insertRule(mediaRule, dynamicStyleSheet.cssRules.length);
                    console.log('动态媒体查询规则已添加，索引:', ruleIndex);
                } catch (e) {
                    console.error('添加规则失败:', e);
                }
            } else {
                console.log('规则已存在。');
            }
        }

        function removeDynamicMediaRule() {
            if (ruleIndex !== -1) {
                try {
                    dynamicStyleSheet.deleteRule(ruleIndex);
                    console.log('动态媒体查询规则已移除。');
                    ruleIndex = -1; // 重置索引
                } catch (e) {
                    console.error('移除规则失败:', e);
                }
            } else {
                console.log('没有要移除的规则。');
            }
        }
    </script>
</body>
</html>

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这段代码展示了如何通过

insertRule

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添加一个

@media

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规则，以及通过

deleteRule

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移除它。

insertRule

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的第一个参数是完整的CSS规则字符串，第二个参数是插入的位置索引。

deleteRule

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则需要规则的索引。

需要特别指出的是，这种方式更多的是用于在特定场景下，比如用户切换了主题、或者某个组件需要根据其内部状态而非全局视口大小来调整样式时，我们才去动态地注入或修改CSS。它不是用来替代

matchMedia

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监听媒体查询状态变化的。当一个

@media

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规则被插入后，浏览器会立即开始评估它，如果条件匹配，其中的样式就会生效。这个过程是自动的，但如果你想知道这个动态插入的媒体查询何时匹配或不匹配，你仍然需要结合

window.matchMedia

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去监听一个相同的媒体查询字符串。这听起来有点绕，但实际上是两种不同维度的操作：一个是修改“规则库”，另一个是“观察”规则库中的某个规则是否生效。

动态媒体查询与传统CSS媒体查询的协同与权衡

在实际的项目中，动态媒体查询（通过JavaScript）和传统CSS媒体查询并不是互斥的，它们更多是一种协同关系，但使用时也需要权衡利弊。

协同作用：

绝大多数的响应式布局，我们依然会依赖纯CSS的媒体查询来搞定。比如，定义基础的网格系统、调整字体大小、隐藏或显示导航菜单等。这些是页面的骨架和基础，由CSS来处理既高效又易于维护。

而JavaScript动态媒体查询，则可以在以下场景发挥作用：

复杂交互或组件级响应： 当某个组件的内部布局或行为需要根据其自身的尺寸变化（而非全局视口）来调整时，或者当响应式调整涉及到复杂的JavaScript逻辑（比如动态加载内容、切换图表类型等）时，
```
window.matchMedia
```
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就能派上用场。例如，一个仪表盘小部件可能需要根据它自身容器的宽度来改变布局，而不是整个屏幕的宽度。
用户偏好或运行时条件： 比如用户在设置中选择了“大字体模式”，或者应用在“节能模式”下需要禁用某些动画，这些非视口相关的条件，可以通过JavaScript来检测并结合
```
matchMedia
```
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动态应用样式或行为。
A/B测试或实验性功能： 在进行A/B测试时，你可能想在特定屏幕尺寸下为一部分用户展示不同的UI，这时JavaScript动态插入或修改媒体查询规则会非常灵活。

权衡与考量：

性能开销： 尽管
```
matchMedia
```
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本身性能很好，但频繁的DOM操作或复杂的JavaScript逻辑依然会带来性能负担。如果你的动态调整涉及到大量的样式计算或DOM重绘，可能会导致页面卡顿。纯CSS媒体查询则是在浏览器渲染引擎层面进行优化，通常更为高效。
维护复杂性： 过度依赖JavaScript来管理样式，会使得CSS和JavaScript之间的界限模糊，增加了代码的复杂性。调试问题时，你可能需要同时检查CSS文件和JavaScript代码，这无疑会增加维护成本。
FOUC（Flash of Unstyled Content）风险： 如果你的关键样式依赖JavaScript动态插入的媒体查询，那么在JavaScript执行之前，用户可能会看到短暂的未样式化内容，影响用户体验。传统CSS媒体查询在页面加载时就会被解析和应用，避免了这个问题。
CSS特异性与层叠： JavaScript动态插入的规则，其在样式表中的位置和特异性可能会影响最终的样式应用结果。你需要清楚地理解CSS的层叠规则，以避免意外的样式覆盖。

所以，我的建议是：优先使用纯CSS媒体查询来处理大部分的响应式布局需求。只有当CSS无法满足，或者需要结合复杂的JavaScript逻辑、用户交互或运行时条件时，才考虑引入