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第1章 Web时代的变迁 1

1.1 迎接新的Web时代 1

1.1.1 HTML 5时代即将来临 1

1.1.2 HTML 5的目标 3

1.2 HTML 5深受欢迎的理由 4

1.2.1 世界知名浏览器厂商对HTML 5的支持 4

1.2.2 第一个理由：时代的要求 5

1.2.3 第二个理由：Internet Explorer 8 5

1.3 可以放心使用HTML 5的三个理由 6

1.4 HTML 5要解决的三个问题 6

第2章 HTML 5与HTML 4的区别 8

2.1 语法的改变 8

2.1.1 HTML 5的语法变化 8

2.1.2 HTML 5中的标记方法 9

2.1.3 HTML 5确保的兼容性 10

2.1.4 标记示例 11

2.2 新增的元素和废除的元素 12

2.2.1 新增的结构元素 12

2.2.2 新增的其他元素 14

2.2.3 新增的input元素的类型 18

2.2.4 废除的元素 19

2.3 新增的属性和废除的属性 20

2.3.1 新增的属性 20

2.3.2 废除的属性 22

2.4 全局属性 23

2.4.1 contentEditable属性 23

2.4.2 designMode属性 24

2.4.3 hidden属性 25

2.4.4 spellcheck属性 25

2.4.5 tabindex属性 25

2.5 新增的事件 26

第3章 HTML 5的结构 28

3.1 新增的主体结构元素 28

3.1.1 article元素 29

3.1.2 section元素 31

3.1.3 nav元素 33

3.1.4 aside元素 34

3.1.5 time元素与微格式 36

3.1.6 pubdate属性 37

3.2 新增的非主体结构元素 38

3.2.1 header元素 38

3.2.2 footer元素 39

3.2.3 address元素 40

3.2.4 main元素 41

3.3 HTML 5中网页结构 42

3.3.1 HTML 5中的大纲 42

3.3.2 大纲的编排规则 48

3.3.3 对新的结构元素使用样式 51

第4章 表单及其他新增和改良元素 53

4.1 新增元素与属性 53

4.1.1 新增属性 53

4.1.2 大幅度地增加与改良input元素的种类 65

4.1.3 对新的表单元素使用样式 77

4.1.4 output元素的追加 77

4.2 表单验证 78

4.2.1 自动验证 78

4.2.2 取消验证 79

4.2.3 显式验证 79

4.3 增强的页面元素 80

4.3.1 新增的f igure元素与f igcaption元素 80

4.3.2 新增的details元素与summary元素 82

4.3.3 新增的mark元素 83

4.3.4 新增的progress元素 86

4.3.5 新增的meter元素 87

4.3.6 新增的dialog元素 88

4.3.7 改良的a元素 90

4.3.8 改良的ol列表 91

4.3.9 改良的dl列表 92

4.3.10 加以严格限制的cite元素 93

4.3.11 重新定义的small元素 94

4.3.12 安全性增强的iframe元素 94

4.3.13 增强的script元素 97

第5章 绘制图形 102

5.1　canvas元素的基础知识 102

5.1.1　在页面中放置canvas元素 103

5.1.2　绘制矩形 103

5.2　使用路径 105

5.2.1　绘制圆形 105

5.2.2　不关闭路径会怎么样 108

5.2.3　绘制直线 109

5.2.4　绘制曲线 114

5.2.5　使用Path2D对象绘制路径 116

5.3　绘制渐变图形 119

5.3.1　绘制线性渐变 119

5.3.2　绘制径向渐变 121

5.4　绘制变形图形 122

5.4.1　坐标变换 122

5.4.2　坐标变换与路径的结合使用 124

5.4.3　矩阵变换 125

5.5　给图形绘制阴影 129

5.6　使用图像 130

5.6.1　绘制图像 130

5.6.2　图像平铺 133

5.6.3　图像裁剪 135

5.6.4　像素处理 137

5.7　图形、图像的组合与混合 138

5.7.1　组合图形 138

5.7.2　混合图像 140

5.8　绘制文字 143

5.9　补充知识 145

5.9.1　保存与恢复状态 145

5.9.2　保存文件 146

5.9.3　简单动画的制作 147

第6章 多媒体相关API 150

6.1　多媒体播放 151

6.1.1　video元素与audio元素的基础知识 151

6.1.2　属性 153

6.1.3　方法 157

6.1.4　事件 160

6.2　对音频或视频添加字幕 163

6.2.1　track元素的基础知识 163

6.2.2　track元素的各种属性 164

6.2.3　WebVTT文件 166

第7章 History API 171

7.1　History API的基本概念 171

7.2　History API使用示例 172

7.2.1　使用History API 172

7.2.2　结合使用Canvas API与History API 182

第8章 本地存储 187

8.1　Web Storage 188

8.1.1　Web Storage是什么 188

8.1.2　简单Web留言本 191

8.1.3　作为简易数据库来利用 194

8.1.4　利用storage事件实时监视Web Storage中的数据 196

8.2　本地数据库 199

8.2.1　本地数据库的基本概念 199

8.2.2　用executeSql来执行查询 199

8.2.3　使用数据库实现Web留言本 200

8.2.4　transaction方法中的处理 204

8.3　indexedDB数据库 206

8.3.1　indexedDB数据库的基本概念 206

8.3.2　连接数据库 206

8.3.3　数据库的版本更新 208

8.3.4　创建对象仓库 210

8.3.5　创建索引 213

8.3.6　索引的multiEntry属性值 216

8.3.7　使用事务 216

8.3.8　保存数据 218

8.3.9　获取数据 221

8.3.10　根据主键值检索数据 225

8.3.11　根据索引属性值检索数据 232

8.3.12　复合索引 237

8.3.13　统计对象仓库中的数据数量 242

8.3.14　使用indexedDB API制作Web留言本 243

第9章 离线应用程序 250

9.1　离线Web应用程序详解 250

9.1.1　新增的本地缓存 250

9.1.2　本地缓存与浏览器网页缓存的区别 251

9.2　manifest文件 251

9.3　浏览器与服务器的交互过程 254

9.4　applicationCache对象 255

9.4.1　swapCache方法 255

9.4.2　applicationCache对象的事件 258

第10章 文件API 261

10.1　FileList对象与f ile对象 262

10.2　ArrayBuffer对象与ArrayBufferView对象 263

10.2.1　基本概念 263

10.2.2　ArrayBuffer对象 263

10.2.3　ArrayBufferView对象 263

10.2.4　DataView对象 265

10.3　Blob对象 269

10.3.1　Blob对象概述 269

10.3.2　创建Blob对象 271

10.3.3　Blob对象的slice方法 274

10.3.4　在IndexedDB数据库中保存Blob对象 275

10.4　FileReader对象 277

10.4.1　FileReader对象的方法 277

10.4.2　FileReader对象的事件 278

10.4.3　FileReader对象的使用示例 278

10.5　FileSystem API 285

10.5.1　FileSystem API概述 285

10.5.2　FileSystem API的适用场合 286

10.5.3　请求访问文件系统 287

10.5.4　申请磁盘配额 289

10.5.5　创建文件 294

10.5.6　写入文件 297

10.5.7　在文件中追加数据 300

10.5.8　读取文件 301

10.5.9　复制磁盘中的文件 304

10.5.10　删除文件 306

10.5.11　创建目录 307

10.5.12　读取目录中的内容 312

10.5.13　删除目录 314

10.5.14　复制文件或目录 316

10.5.15　移动文件或目录与重命名文件或目录 319

10.5.16　f ilesystem:URL前缀 321

10.5.17　综合案例 325

10.6　Base64编码支持 333

10.6.1　Base64编码概述 333

10.6.2　在HTML 5中支持Base64编码 335

第11章 通信API 340

11.1　跨文档消息传输 341

11.1.1　跨文档消息传输的基本知识 341

11.1.2　跨文档消息传输示例 341

11.1.3　通道通信 343

11.2　WebSockets通信 348

11.2.1　WebSockets通信的基本知识 348

11.2.2　使用WebSockets API 348

11.2.3　WebSockets API使用示例 349

11.2.4　发送对象 351

11.2.5　发送与接收原始二进制数据 352

11.2.6　实现WebSockets API的开发框架 353

11.2.7　WebSocket协议 354

11.2.8　WebSockets API的适用场景 354

11.3　Server-Sent Events API 354

11.3.1　Server-Sent Events API的基本概念 354

11.3.2　Server-Sent Events API的实现方法 355

11.3.3　事件ID的使用示例 362

第12章 WebRTC通信 366

12.1　WebRTC的基本概念 366

12.2　使用getUserMedia方法访问本地设备 367

12.2.1　浏览器检测 367

12.2.2　获取对视频输入设备或音频输入设备的访问权限 368

12.2.3　实现拍照功能 370

12.2.4　与CSS 3结合使用 372

12.3　手工建立WebRTC通信 372

12.3.1　WebRTC通信的基本概念 372

12.3.2　建立P2P通信 372

12.3.3　手工实现信令 373

12.3.4　剖析SDP交换过程 382

12.3.5　剖析ICE交换过程 388

12.4　穿越NAT/防火墙进行通信 390

12.4.1　穿越NAT 391

12.4.2　穿越防火墙 392

12.5　使用Node.js进行信令 395

12.5.1　建立信令服务器 395

12.5.2　修改信令处理 396

12.6　使用WebRTC进行多人通信 404

12.7　使用RTCDataChannel进行通信 425

12.7.1　RTCDataChannel的基本概念 425

12.7.2　实现RTCDataChannel通信 426

12.7.3　实现浏览器与浏览器之间的文件发送功能 438

第13章 扩展的XMLHttpRequest API 449

13.1　从服务器端获取二进制数据 449

13.1.1　ArrayBuffer响应 450

13.1.2　Blob响应 455

13.2　发送数据 456

13.2.1　发送字符串 457

13.2.2　发送表单数据 458

13.2.3　上传文件 461

13.2.4　发送Blob对象 462

13.2.5　发送ArrayBuffer对象 465

13.3　跨域数据请求 469

第14章 使用Web Workers处理线程 471

14.1　基础知识 472

14.2　与线程进行数据的交互 475

14.3　线程嵌套 477

14.3.1　单层嵌套 477

14.3.2　在多个子线程中进行数据的交互 480

14.4　线程中可用的变量、函数与类 481

14.5　适用场合 482

14.6　SharedWorker 482

14.6.1　基础知识 482

14.6.2　实现前台页面与后台线程之间的通信 483

14.6.3　定义页面与共享的后台线程开始通信时的处理 483

14.6.4　SharedWorker的使用示例 484

第15章 获取地理位置信息 490

15.1　Geolocation API的基本知识 490

15.1.1　取得当前地理位置 490

15.1.2　持续监视当前地理位置的信息 493

15.1.3　停止获取当前用户的地理位置信息 493

15.2　position对象 493

15.3　在页面上使用google地图 495

第16章 拖放API与通知API 498

16.1　拖放API 498

16.1.1　实现拖放的步骤 498

16.1.2　DataTransfer对象的属性与方法 501

16.1.3　设定拖放时的视觉效果 502

16.1.4　自定义拖放图标 503

16.2　通知API 503

16.2.1　通知API的基础知识 503

16.2.2　通知API的代码使用示例 506

第17章 其他API 510

17.1　Page Visibility API 511

17.1.1　Page Visibility API概述 511

17.1.2　Page Visibility API的使用场合 511

17.1.3　实现Page Visibility API 511

17.2　Fullscreen API 514

17.2.1　Fullscreen API概述 514

17.2.2　实现Fullscreen API 514

17.2.3　Fullscreen API代码使用示例 517

17.3　鼠标指针锁定API 519

17.3.1　鼠标指针锁定API概述 519

17.3.2　鼠标指针锁定API代码使用示例 520

17.4　requestAnimationFrame 524

17.4.1　requestAnimationFrame概述 524

17.4.2　requestAnimFrame代码使用示例 524

17.5　Mutation Observer 526

17.6　javaScript Promise 531

17.6.1　Promise对象的基本概念 531

17.6.2　创建Promise对象 537

17.6.3　链式调用Promise对象的then方法 540

17.6.4　将异步操作队列化 542

17.6.5　异常处理 543

17.6.6　创建序列 544

17.6.7　执行并行处理 549

17.7　Beacon API 550

17.7.1　Beacon API概述 550

17.7.2　Beacon API的使用方法 551

　　2014年10月28日，W3C的HTML工作组正式发布了HTML 5的正式推荐标准（W3C Recommendation），这一消息是W3C在美国圣克拉拉举行的W3C技术大会及顾问委员会会议（TPAC 2014）上宣布的。HTML 5在这一版本中增加了支持Web应用开发者的许多新特性，以及更符合开发者使用习惯的新元素，并重点关注定义清晰的、一致的准则，以确保Web应用和内容在不同用户代理（浏览器）中的互操作性。HTML 5是构建开放Web平台的核心。

　　2015年4月9日，W3C的CSS工作组发布CSS基本用户接口模块（CSS Basic User Interface Module Level 3，CSS3 UI）的标准工作草案。该文档描述了CSS 3中对HTML、XML（包括XHTML）进行样式处理所需的与用户界面相关的CSS选择器（selectors）、属性及属性值。它包含并扩展了在CSS Level 2及Selector规范中定义的与用户接口有关的特性。

　　HTML 5带来了一组新的用户体验，如Web的音频和视频不再需要插件，通过Canvas更灵活地完成图像绘制，而不必考虑屏幕的分辨率，浏览器对可扩展矢量图（SVG）和数学标记语言（MathML）的本地支持，通过引入新的注释信息以增强对东亚文字呈现（Ruby）的支持，对富Web应用信息无障碍新特性的支持，等等。

　　前端技术将进入一个崭新的时代，至少已经开启了这扇门。

　　在这种局势下，学习HTML 5无疑成为Web开发者的一大重要任务，谁先学会HTML 5，谁就掌握了开启未来Web平台的一把钥匙。因此，笔者希望借助此书帮助国内的Web开发者更好地学习HTML 5以及与之相伴的CSS 3技术，早日运用这些技术开发出一个具有现代水平的、在未来的Web平台上正常运行的Web网站或Web应用程序。

　　第3版与第2版的区别

　　自2013年上半年本书第2版出版以来，一直受到广大读者的欢迎，笔者在这里首先感谢广大读者的支持。自本书第2版出版之后，HTML 5与CSS 3标准处于不断发展中，各主流浏览器也以最快的速度对HTML 5中各种最新公布的API提供了支持，其中包括各种新增元素、WebRTC通信API、鼠标指针锁定API、JavaScript Promise等。因此，本书以第2版的内容为基础，添加对2013上半年到2015年5月之间HTML 5中新增的各种元素及API的介绍，同时更新各主流浏览器对CSS 3的最新支持情况，以使读者能够学到2015年5月为止关于HTML 5与CSS 3标准的各种知识，了解各种最新浏览器对HTML 5与CSS 3标准的支持情况，能够早日通过这些新知识打造一个HTML 5时代功能强大的Web网站或Web应用程序。

　　具体来说，本书在第2版的基础上做出了如下主要修改：

　　第2章中新增部分HTML 5属性。

　　第3章中新增对main元素的介绍，移除第2版中对hgroup元素（HTML 5标准中已废除该元素）的介绍。

　　第4章中新增对dialog元素的介绍。

　　第5章（第2版中第6章）中新增“使用Path2D对象绘制路径”和“图形、图像的组合与混合”的内容。

　　第6章（第2版中的第15章）中新增“对音频或视频添加字幕”内容。

　　第10章中新增“在IndexedDB数据库中保存Blob对象”内容。

　　新增第12章对WebRTC通信的介绍。

　　第17章（第2版中的第16章）中新增“鼠标指针锁定API”、“requestAnimationFrame”、“Mutation Observer”、“JavaScript Promise”、“Beacon API”内容。

　　第21章中新增“使用rem单位定义字体大小”内容。

　　第22章中新增“创建盒内阴影”内容。

　　第23章中新增“新增的用于平铺背景图像的选项—space与round”和“使用渐变色背景”内容。

　　第24章中新增“使用3D变形功能”及“变形矩阵”内容。

　　第26章中根据CSS 3最新标准的内容重新编写“弹性盒布局”并新增“calc方法”内容。

　　第28章中新增“实现CSS 3中的滤镜特效”内容。

　　本书面向的读者

　　本书主要适合如下人群阅读：

　　具有一定基础的Web前端开发工程师。

　　具有一定美术功底的Web前端设计师和UI设计师。

　　Web项目的项目管理人员。

　　开设Web开发等相关专业的高等院校的师生和相关培训机构的学员及教师。

　　如何阅读本书

　　本书共分为上下两册。

　　上册对HTML 5中新增的语法、标记方法、元素、API，以及这些元素与API到目前为止受到了哪些浏览器支持等进行详细介绍。在对它们进行介绍的同时将其与HTML 4中的各种元素与功能进行对比，以帮助读者更好地理解为什么需要使用HTML 5、使用HTML 5有什么好处、HTML 5中究竟增加了哪些目前HTML 4不具备而在第三代Web平台上将会起到重要作用的功能与API，以及这些功能与API的详细使用方法。

　　下册详细介绍了CSS 3中各种新增样式与属性，其中主要包括CSS 3中的各种选择器、文字与字体、背景与边框、各种盒模型、CSS 3中的布局方式、CSS 3中的变形与动画、CSS 3中与媒体类型相关的一些样式与属性等。同时详细讲述了这些样式与属性到目前为止受到了哪些浏览器支持，以及针对不同浏览器应该怎样在样式代码中正确使用各种属性。最后详细讲解了两个实例，第一个实例展示了如何在一个用HTML 5语言编写而成的页面中综合运用HTML 5中新增的各种结构元素，如何对这些结构元素综合使用CSS 3样式；第二个实例展示了如何使用HTML 5中新增的表单元素以及操作本地数据库的功能来实现一个具有现代风格的Web应用程序，如何在这个由HTML 5语言编写而成的Web应用程序中综合使用CSS 3样式来完成页面的布局以及视觉效果的美化工作。

　　全书一共包含389个代码示例，每个代码示例都经过笔者上机实践，确保运行结果正确无误。每个代码示例的详细代码及其用到的脚本文件、各种资源文件都可在华章公司的官方网站（www.hzbook.com）的本书页面上下载，因为是用HTML 5编写而成的网页，所以可直接在各种浏览器中打开并查看运行结果（少量页面需要先建立网站，然后通过访问网站中该页面的方式进行查看；少量页面使用服务器端PHP脚本语言，可在Apache服务器中运行；少量页面使用服务器端Node.js脚本语言，可以通过安装运行Node.js来运行服务器并查看示例页面）。同时，对于HTML 5中的各种元素和各种API，以及CSS 3中的各种属性与样式受到了哪些浏览器的支持在书中都进行了详细介绍，读者可以针对不同的页面选择正确的浏览器来查看其正确的运行结果。

　　致谢

　　在本书的写作过程中，机械工业出版社华章公司的编辑杨福川先生和姜影女士给予了很大的帮助和支持，并提出了很多中肯的建议，在此表示感谢。同时，还要感谢机械工业出版社的所有编审人员为本书的出版所付出的辛勤劳动。本书的成功出版是大家共同努力的结果，谢谢他们。

　　另外，在本书的写作过程当中，由于时间及个人水平上的原因，有可能存在一些对HTML 5及CSS 3认识不全面或疏漏的地方，敬请读者批评指正，作者的联系QQ为240824399，联系邮箱为240824399@qq.com，谨以最真诚的心希望能与读者共同交流、共同成长。