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JavaScript 是如何工作: Shadow DOM 的内部结构+如何编写独立的组件!

godlong_X / 1671人阅读

摘要:向影子树添加的任何内容都将成为宿主元素的本地元素,包括,这就是影子实现样式作用域的方式。

这是专门探索 JavaScript 及其所构建的组件的系列文章的第 17 篇。

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概述

Web Components 是一套不同的技术,允许你创建可重用的定制元素,它们的功能封装在你的代码之外,你可以在 Web 应用中使用它们。

Web组件由四部分组成:

Shadow DOM(影子DOM)

HTML templates(HTML模板)

Custom elements(自定义元素)

HTML Imports(HTML导入)

在本文中主要讲解 Shadow DOM(影子DOM)

Shadow DOM 这款工具旨在构建基于组件的应用。因此,可为网络开发中的常见问题提供解决方案:

隔离 DOM:组件的 DOM 是独立的(例如,document.querySelector() 不会返回组件 shadow DOM 中的节点)。

作用域 CSS:shadow DOM 内部定义的 CSS 在其作用域内。样式规则不会泄漏,页面样式也不会渗入。

组合:为组件设计一个声明性、基于标记的 API。

简化 CSS - 作用域 DOM 意味着您可以使用简单的 CSS 选择器,更通用的 id/类名称,而无需担心命名冲突。

Shadow DOM

本文假设你已经熟悉 DOM 及其它的 Api 的概念。如果不熟悉,可以在这里阅读关于它的详细文章—— https://developer.mozilla.org...。

阴影 DOM 只是一个普通的 DOM,除了两个区别:

创建/使用的方式

与页面其他部分有关的行为方式

通常,你创建 DOM 节点并将其附加至其他元素作为子项。 借助于 shadow DOM,您可以创建作用域 DOM 树,该 DOM 树附加至该元素上,但与其自身真正的子项分离开来。这一作用域子树称为影子树。被附着的元素称为影子宿主。 您在影子中添加的任何项均将成为宿主元素的本地项,包括 Launch 模板 (Templates)

如果需要 Web 页面上重复使用相同的标签结构时,最好使用某种类型的模板,而不是一遍又一遍地重复相同的结构。这在以前也是可以实现,但是 HTML

现在自定义组件可以这样使用:



元素

模板有一些缺点,主要是静态内容,它不允许我们渲染变量/数据,好可以让我们按照一般使用的标准 HTML 模板的习惯来编写代码。Slot 是组件内部的占位符,用户可以使用自己的标记来填充。让我们看看上面的模板怎么使用 slot


如果在标记中包含元素时没有定义插槽的内容,或者浏览器不支持插槽, 就只展示文本 “Default text”

为了定义插槽的内容,应该在 元素中包含一个 HTML 结构,其中的 slot 属性的值为我们定义插槽的名称:


 Let"s have some different text!

可以插入插槽的元素称为 Slotable; 当一个元素插入一个插槽时,它被称为开槽 (slotted)。

注意,在上面的例子中,插入了一个 元素,它是一个开槽元素,它有一个属性 slot,它等于 my-text,与模板中的 slot 定义中的 name 属性的值相同。

在浏览器中渲染后,上面的代码将构建以下扁平 DOM 树:


  #shadow-root
  

Let"s have some different text!

设定样式

使用 shadow DOM 的组件可通过主页来设定样式,定义其自己的样式或提供钩子(以 CSS 自定义属性的形式)让用户替换默认值。

组件定义的样式

作用域 CSS 是 Shadow DOM 最大的特性之一:

外部页面的 CSS 选择器不应用于组件内部

组件内定义的样式不会影响页面的其他元素,它们的作用域是宿主元素

shadow DOM 内部使用的 CSS 选择器在本地应用于组件实际上,这意味着我们可以再次使用公共vid/类名,而不用担心页面上其他地方的冲突,最佳做法是在 Shadow DOM 内使用更简单的 CSS 选择器,它们在性能上也不错。

看看在 #shadow-root 定义了一些样式的:

#shadow-root


上面例子中的所有样式都是#shadow-root的本地样式。使用元素在#shadow-root中引入样式表,这些样式表也都属于本地的。

:host 伪类选择器

使用 :host 伪类选择器,用来选择组件宿主元素中的元素 (相对于组件模板内部的元素)。



当涉及到 :host 选择器时,应该小心一件事:父页面中的规则具有比元素中定义的 :host 规则具有更高的优先级,这允许用户从外部覆盖顶级样式。而且 :host 只在影子根目录下工作,所以你不能在Shadow DOM 之外使用它。

如果 :host() 的函数形式与 匹配,你可以指定宿主,对于你的组件而言,这是一个很好的方法,它可让你基于宿主将对用户互动或状态的反应行为进行封装,或对内部节点进行样式设定:


:host-context()

:host-context() 或其任意父级与 匹配,它将与组件匹配。 例如,在文档的元素上可能有一个用于表示样式主题 (theme) 的 CSS 类,而我们应当基于它来决定组件的样式。
比如,很多人都通过将类应用到 或 进行主题化:


  

在下面的例子中,只有当某个祖先元素有 CSS 类theme-light时,我们才会把background-color样式应用到组件内部的所有元素中:

:host-context(.theme-light) h2 {
  background-color: #eef;
}
/deep/

组件样式通常只会作用于组件自身的 HTML 上,我们可以使用 /deep/ 选择器,来强制一个样式对各级子组件的视图也生效,它不但作用于组件的子视图,也会作用于组件的内容。

在下面例子中,我们以所有的元素为目标,从宿主元素到当前元素再到 DOM 中的所有子元素:

:host /deep/ h3 {
  font-style: italic;
}

/deep/ 选择器还有一个别名 >>>,可以任意交替使用它们。

/deep/>>> 选择器只能被用在仿真 (emulated)模式下。 这种方式是默认值,也是用得最多的方式。
从外部为组件设定样式

有几种方法可从外部为组件设定样式:最简单的方法是使用标记名称作为选择器,如下

custom-container {
  color: red;
}

外部样式比在 Shadow DOM 中定义的样式具有更高的优先级。

例如,如果用户编写选择器:

custom-container {
  width: 500px;
}

它将覆盖组件的样式:

:host {
  width: 300px;
}

对组件本身进行样式化只能到此为止。但是如果人想要对组件的内部进行样式化,会发生什么情况呢?为此,我们需要 CSS 自定义属性。

使用 CSS 自定义属性创建样式钩子

如果组件的开发者通过 CSS 自定义属性提供样式钩子,则用户可调整内部样式。其思想类似于,但适用于样式。

看看下面的例子:





在其 shadow DOM 内部:

:host([background]) {
  background: var( - custom-container-bg, #CECECE);
  border-radius: 10px;
  padding: 10px;
}

在本例中,该组件将使用 black 作为背景值,因为用户指定了该值,否则,背景颜色将采用默认值 #CECECE

作为组件的作者,是有责任让开发人员了解他们可以使用的 CSS 定制属性,将其视为组件的公共接口的一部分。
在 JS 中使用 slot

Shadow DOM API 提供了使用 slot 和分布式节点的实用程序,这些实用程序在编写自定义元素时迟早派得上用场。

slotchange 事件

slot 的分布式节点发生变化时,slotchange 事件将触发。例如,如果用户从 light DOM 中添加/删除子元素。

var slot = this.shadowRoot.querySelector("#some_slot");
slot.addEventListener("slotchange", function(e) {
  console.log("Light DOM change");
});

要监视对 light DOM 的其他类型的更改,可以在元素的构造函数中使用 MutationObserver。以前讨论过 MutationObserver 的内部结构以及如何使用它。

assignedNodes() 方法

有时候,了解哪些元素与 slot 相关联非常有用。调用 slot.assignedNodes() 可查看 slot 正在渲染哪些元素。 {flatten: true} 选项将返回 slot 的备用内容(前提是没有分布任何节点)。

让我们看看下面的例子:

Default content

假设这是在一个名为 的组件中。

看看这个组件的不同用法,以及调用 assignedNodes() 的结果是什么:

在第一种情况下,我们将向 slot 中添加我们自己的内容:


   container text 

调用 assignedNodes() 会得到 [ container text ],注意,结果是一个节点数组。

在第二种情况下,将内容置空:

 

调用 assignedNodes() 的结果将返回一个空数组 []

在第三种情况下,调用 slot.assignedNodes({flatten: true}),得到结果是: [

默认内容

]

此外,要访问 slot 中的元素,可以调用 assignedNodes() 来查看元素分配给哪个组件 slot

事件模型

值得注意的是,当发生在 Shadow DOM 中的事件冒泡时,会发生什么。

当事件从 Shadow DOM 中触发时,其目标将会调整为维持 Shadow DOM 提供的封装。也就是说,事件的目标重新进行了设定,因此这些事件看起来像是来自组件,而不是来自 Shadow DOM 中的内部元素。

下面是从 Shadow DOM 传播出去的事件列表(有些没有):

聚焦事件:blur、focus、focusin、focusout

鼠标事件:click、dblclick、mousedown、mouseenter、mousemove,等等

滚轮事件:wheel

输入事件:beforeinput、input

键盘事件:keydown、keyup

组合事件:compositionstart、compositionupdate、compositionend

拖放事件:dragstart、drag、dragend、drop,等等

自定义事件

默认情况下,自定义事件不会传播到 Shadow DOM 之外。如果希望分派自定义事件并使其传播,则需要添加 bubbles: truecomposed: true 选项。

让我们看看派发这样的事件是什么样的:

var container = this.shadowRoot.querySelector("#container");
container.dispatchEvent(new Event("containerchanged", {bubbles: true, composed: true}));
浏览器支持

如希望获得 shadow DOM 检测功能,请查看是否存在 attachShadow:

const supportsShadowDOMV1 = !!HTMLElement.prototype.attachShadow;

有史以来第一次,我们拥有了实施适当 CSS 作用域、DOM 作用域的 API 原语,并且有真正意义上的组合。 与自定义元素等其他网络组件 API 组合后,shadow DOM 提供了一种编写真正封装组件的方法,无需花多大的功夫或使用如