拖拽竟然还能这样玩！

[[413634]]

在大多数低代码平台中的设计器都支持组件拖拽的功能，这样大大地提高了用户的设计体验。而拖拽另一个比较常见的场景就是文件上传，通过拖拽的方式，可以让用户方便地上传文件。其实利用拖拽功能，我们还可以 跨越浏览器的边界，实现数据共享。

那么如何 跨越浏览器的边界，实现数据共享 呢?本文阿宝哥将介绍谷歌的一个开源项目 —— transmat，利用该项目可以实现上述功能。不仅如此，该项目还可以帮助我们实现一些比较好玩的功能，比如针对不同的可释放目标，做出不同的响应。

下面我们先通过 4 张 Gif 动图来感受一下，使用 transmat 开发的 神奇、好玩 的拖拽功能。

图 1(把可拖拽的元素，拖拽至富文本编辑器)

图 2(把可拖拽的元素，拖拽至 Chrome 浏览器，也支持其他浏览器)

图 3(把可拖拽的元素，拖拽至自定义的释放目标)

图 4(把可拖拽的元素，拖拽至 Chrome 开发者工具)

以上示例使用的浏览器版本：Chrome 91.0.4472.114(正式版本) (x86_64)

以上 4 张图中的 可拖拽元素都是同一个元素，当它被放置到不同的可释放目标时，产生了不同的效果。同时，我们也跨越了浏览器的边界，实现了数据的共享。看完以上 4 张动图，你是不是觉得挺神奇的。其实除了拖拽之外，该示例也支持复制、粘贴操作。不过，在详细介绍如何使用 transmat 实现上述功能之前，我们先来简单介绍一下 transmat 这个库。

一、Transmat 简介

Transmat 是一个围绕 DataTransfer API 的小型库 ，它使用 drag-drop 和 copy-paste 交互简化了在 Web 应用程序中传输和接收数据的过程。DataTransfer API 能够将多种不同类型的数据传输到用户设备上的其他应用程序，该 API 所支持的数据类型，常见的有这几种：text/plain、text/html 和 application/json 等。

(图片来源：https://google.github.io/transmat/)

了解完 transmat 是什么之后，我们来看一下它的应用场景：

• 想以便捷的方式与外部应用程序集成。
• 希望为用户提供与其他应用程序共享数据的能力，即使是那些你不知道的应用程序。
• 希望外部应用程序能够与你的 Web 应用程序深度集成。
• 想让你的应用程序更好地适应用户现有的工作流程。

现在你已经对 transmat 有了一定的了解，下面我们来分析如何使用 transmat 实现以上 4 张 Gif 动图对应的功能。

二、Transmat 实战

2.1 transmat-source

html

在以下代码中，我们为 div#source 元素添加了 draggable 属性，该属性用于标识元素是否允许被拖动，它的取值为 true 或 false。

<script src="https://unpkg.com/transmat/lib/index.umd.js"></script> 
<div id="source" draggable="true" tabindex="0">大家好，我是阿宝哥</div> 

 css

#source { 
  background: #eef; 
  border: solid 1px rgba(0, 0, 255, 0.2); 
  border-radius: 8px; 
  cursor: move; 
  display: inline-block; 
  margin: 1em; 
  padding: 4em 5em; 
} 

js

const { Transmat, addListeners, TransmatObserver } = transmat; 
 
const source = document.getElementById("source"); 
 
addListeners(source, "transmit", (event) => { 
  const transmat = new Transmat(event); 
  transmat.setData({ 
    "text/plain": "大家好，我是阿宝哥!", 
    "text/html": ` 
       <h1>大家好，我是阿宝哥</h1> 
       <p>聚焦全栈，专注分享 TS、Vue 3、前端架构等技术干货。 
          <a href="https://juejin.cn/user/764915822103079">访问我的主页</a>! 
       </p> 
       <img src="https://sf3-ttcdn-tos.pstatp.com/img/user-avatar/ 
         075d8e781ba84bf64035ac251988fb93~300x300.image" border="1" /> 
     `, 
     "text/uri-list": "https://juejin.cn/user/764915822103079", 
     "application/json": { 
        name: "阿宝哥", 
        wechat: "semlinker", 
      }, 
   }); 
 }); 

在以上代码中，我们利用 transmat 这个库提供的 addListeners 函数为 div#source 元素，添加了 transmit 的事件监听。在对应的事件处理器中，我们先创建了 Transmat 对象，然后调用该对象上的 setData 方法设置不同 MIME 类型的数据。

下面我们来简单回顾一下，示例中所使用的 MIME 类型：

• text/plain：表示文本文件的默认值，一个文本文件应当是人类可读的，并且不包含二进制数据。
• text/html：表示 HTML 文件类型，一些富文本编辑器会优先从 dataTransfer 对象上获取 text/html 类型的数据，如果不存在的话，再获取 text/plain 类型的数据。
• text/uri-list：表示 URI 链接类型，大多数浏览器都会优先读取该类型的数据，如果发现是合法的 URI 链接，则会直接打开该链接。如果不是的合法 URI 链接，对于 Chrome 浏览器来说，它会读取 text/plain 类型的数据并以该数据作为关键词进行内容检索。
• application/json：表示 JSON 类型，该类型对前端开发者来说，应该都比较熟悉了。

介绍完 transmat-source 之后，我们来看一下图 3 自定义目标(transmat-target)的实现代码。

2.2 transmat-target

html

<script src="https://unpkg.com/transmat/lib/index.umd.js"></script> 
<div id="target" tabindex="0">放这里哟！</div> 

css

body { 
  text-align: center; 
  font: 1.2em Helvetia, Arial, sans-serif; 
} 
#target { 
  border: dashed 1px rgba(0, 0, 0, 0.5); 
  border-radius: 8px; 
  margin: 1em; 
  padding: 4em; 
} 
.drag-active { 
   background: rgba(255, 255, 0, 0.1); 
} 
.drag-over { 
   background: rgba(255, 255, 0, 0.5); 
} 

js

const { Transmat, addListeners, TransmatObserver } = transmat; 
 
const target = document.getElementById("target"); 
 
addListeners(target, "receive", (event) => { 
  const transmat = new Transmat(event); 
  // 判断是否含有"application/json"类型的数据 
  // 及事件类型是否为drop或paste事件 
  if (transmat.hasType("application/json")  
    && transmat.accept() 
  ) { 
    const jsonString = transmat.getData("application/json"); 
    const data = JSON.parse(jsonString); 
    target.textContent = jsonString; 
  } 
}); 

在以上代码中，我们利用 transmat 这个库提供的 addListeners 函数为 div#target 元素，添加了 receive 的事件监听。顾名思义，该 receive 事件表示接收消息。在对应的事件处理器中，我们通过 transmat 对象的 hasType 方法过滤了 application/json 的消息，然后通过 JSON.parse 方法进行反序列化获得对应的数据，同时把对应 jsonString 的内容显示在 div#target 元素内。

在图 3 中，当我们把可拖拽的元素，拖拽至自定义的释放目标时，会产生高亮效果，具体如下图所示：

这个效果是利用 transmat 这个库提供的 TransmatObserver 类来实现，该类可以帮助我们响应用户的拖拽行为，具体的使用方式如下所示：

const obs = new TransmatObserver((entries) => { 
  for (const entry of entries) { 
    const transmat = new Transmat(entry.event); 
    if (transmat.hasType("application/json")) { 
      entry.target.classList.toggle("drag-active", entry.isActive); 
      entry.target.classList.toggle("drag-over", entry.isTarget); 
    } 
  } 
}); 
obs.observe(target); 

第一次看到 TransmatObserver 之后，阿宝哥立马想到了 MutationObserver API，因为它们都是观察者且拥有类似的 API。利用 MutationObserver API 我们可以监视 DOM 的变化。DOM 的任何变化，比如节点的增加、减少、属性的变动、文本内容的变动，通过这个 API 我们都可以得到通知。如果你对该 API 感兴趣的话，可以阅读 是谁动了我的 DOM? 这篇文章。

现在我们已经知道 transmat 这个库如何使用，接下来阿宝哥将带大家一起来分析这个库背后的工作原理。

Transmat 使用示例：Transmat Demo

https://gist.github.com/semlinker/c40baa3d4a0567e555e2e839c84d10dd

三、Transmat 源码分析

在 transmat 源码分析环节，因为在前面实战部分，我们使用到了 addListeners、Transmat、TransmatObserver 这三个 “函数” 来实现核心的功能，所以接下来的源码分析，我们将围绕它们展开。这里我们先来分析 addListeners 函数。

3.1 addListeners 函数

addListeners 函数用于设置监听器，调用该函数后会返回一个用于移除事件监听的函数。在分析函数时，阿宝哥习惯先分析函数的签名：

// src/transmat.ts 
function addListeners<T extends Node>( 
  target: T, 
  type: TransferEventType, 
  listener: (event: DataTransferEvent, target: T) => void, 
  options = {dragDrop: true, copyPaste: true} 
): () => void 

通过观察以上的函数签名，我们可以很直观的了解该函数的输入和输出。该函数支持以下 4 个参数：

• target：表示监听的目标，它的类型是 Node 类型。
• type：表示监听的类型，该参数的类型 TransferEventType 是一个联合类型 —— 'transmit' | 'receive'。
• listener：表示事件监听器，它支持的事件类型为 DataTransferEvent，该类型也是一个联合类型 —— DragEvent | ClipboardEvent，即支持拖拽事件和剪贴板事件。
• options：表示配置对象，用于设置是否允许拖拽和复制、粘贴操作。

在 addListeners 函数体中，主要包含以下 3 个步骤：

• 步骤 ①：根据 isTransmitEvent 和 options.copyPaste 的值，注册剪贴板相关的事件。
• 步骤 ②：根据 isTransmitEvent 和 options.dragDrop 的值，注册拖拽相关的事件。
• 步骤 ③：返回函数对象，用于移除已注册的事件监听。

// src/transmat.ts 
export function addListeners<T extends Node>( 
  target: T, 
  type: TransferEventType, // 'transmit' | 'receive' 
  listener: (event: DataTransferEvent, target: T) => void, 
  options = {dragDrop: true, copyPaste: true} 
): () => void { 
  const isTransmitEvent = type === 'transmit'; 
  let unlistenCopyPaste: undefined | (() => void); 
  let unlistenDragDrop: undefined | (() => void); 
 
  if (options.copyPaste) { 
    // ① 可拖拽源监听cut和copy事件，可释放目标监听paste事件 
    const events = isTransmitEvent ? ['cut', 'copy'] : ['paste']; 
    const parentElement = target.parentElement!; 
    unlistenCopyPaste = addEventListeners(parentElement, events, event => { 
      if (!target.contains(document.activeElement)) { 
        return; 
      } 
      listener(event as DataTransferEvent, target); 
 
      if (event.type === 'copy' || event.type === 'cut') { 
        event.preventDefault(); 
      } 
    }); 
  } 
 
  if (options.dragDrop) { 
    // ② 可拖拽源监听dragstart事件，可释放目标监听dragover和drop事件 
    const events = isTransmitEvent ? ['dragstart'] : ['dragover', 'drop']; 
    unlistenDragDrop = addEventListeners(target, events, event => { 
      listener(event as DataTransferEvent, target); 
    }); 
  } 
 
  // ③ 返回函数对象，用于移除已注册的事件监听 
  return () => { 
    unlistenCopyPaste && unlistenCopyPaste(); 
    unlistenDragDrop && unlistenDragDrop(); 
  }; 
} 

以上代码的事件监听最终是通过调用 addEventListeners 函数来实现，在该函数内部会循环调用 addEventListener 方法来添加事件监听。以前面 Transmat 的使用示例为例，在对应的事件处理回调函数内部，我们会以 event 事件对象为参数，调用 Transmat 构造函数创建 Transmat 实例。那么该实例有什么作用呢?要搞清楚它的作用，我们就需要来了解 Transmat 类。

3.2 Transmat 类

Transmat 类被定义在 src/transmat.ts 文件中，该类的构造函数含有一个类型为 DataTransferEvent 的参数 event：

// src/transmat.ts 
export class Transmat { 
  public readonly event: DataTransferEvent; 
  public readonly dataTransfer: DataTransfer; 
 
  // type DataTransferEvent = DragEvent | ClipboardEvent; 
  constructor(event: DataTransferEvent) { 
    this.event = event; 
    this.dataTransfer = getDataTransfer(event); 
  } 
} 

在 Transmat 构造函数内部还会通过 getDataTransfer 函数来获取 DataTransfer 对象并赋值给内部的 dataTransfer 属性。DataTransfer 对象用于保存拖动并放下(drag and drop)过程中的数据。它可以保存一项或多项数据，这些数据项可以是一种或者多种数据类型。

下面我们来看一下 getDataTransfer 函数的具体实现：

// src/data_transfer.ts 
export function getDataTransfer(event: DataTransferEvent): DataTransfer { 
  const dataTransfer = 
    (event as ClipboardEvent).clipboardData ?? 
    (event as DragEvent).dataTransfer; 
  if (!dataTransfer) { 
    throw new Error('No DataTransfer available at this event.'); 
  } 
  return dataTransfer; 
} 

在以上代码中，使用了空值合并运算符 ??。该运算符的特点是：当左侧操作数为 null 或 undefined 时，其返回右侧的操作数，否则返回左侧的操作数。即先判断是否为剪贴板事件，如果是的话就会从 clipboardData 属性获取 DataTransfer 对象。否则，就会从 dataTransfer 属性获取。

对于可拖拽源，在创建完 Transmat 对象之后，我们就可以调用该对象上的 setData 方法保存一项或多项数据。比如，在以下代码中，我们设置了不同类型的多项数据：

transmat.setData({ 
  "text/plain": "大家好，我是阿宝哥!", 
  "text/html": ` 
    <h1>大家好，我是阿宝哥</h1> 
  ... 
   `, 
  "text/uri-list": "https://juejin.cn/user/764915822103079", 
  "application/json": { 
     name: "阿宝哥", 
     wechat: "semlinker", 
   }, 
}); 

了解完 setData 方法的用法之后，我们来看一下它的具体实现：

// src/transmat.ts 
setData( 
  typeOrEntries: string | {[type: string]: unknown}, 
  data?: unknown 
): void { 
  if (typeof typeOrEntries === 'string') {  
    this.setData({[typeOrEntries]: data}); 
  } else { 
    // 处理多种类型的数据 
    for (const [type, data] of Object.entries(typeOrEntries)) { 
      const stringData = 
        typeof data === 'object' ? JSON.stringify(data) : `${data}`; 
      this.dataTransfer.setData(normalizeType(type), stringData); 
     } 
   } 
} 

由以上代码可知，在 setData 方法内部最终会调用 dataTransfer.setData 方法来保存数据。dataTransfer 对象的 setData 方法支持两个字符串类型的参数：format 和 data。它们分别表示要保存的数据格式和实际的数据。如果给定数据格式不存在，则将对应的数据保存到末尾。如果给定数据格式已存在，则将使用新的数据替换旧的数据。

下图是 dataTransfer.setData 方法的兼容性说明，由图可知主流的现代浏览器都支持该方法。

(图片来源：https://caniuse.com/mdn-api_datatransfer_setdata)

Transmat 类除了拥有 setData 方法之外，它也含有一个 getData 方法，用于获取已保存的数据。getData 方法支持一个字符串类型的参数 type，用于表示数据的类型。在获取数据前，会调用 hasType 方法判断是否含有该类型的数据。如果有包含的话，就会通过 dataTransfer 对象的 getData 方法来获取该类型对应的数据。

// src/transmat.ts 
getData(type: string): string | undefined { 
  return this.hasType(type) 
    ? this.dataTransfer.getData(normalizeType(type)) 
    : undefined; 
} 

此外，在调用 getData 方法前，还会调用 normalizeType 函数，对传入的 type 类型参数进行标准化操作。具体的如下所示：

// src/data_transfer.ts 
export function normalizeType(input: string) { 
  const result = input.toLowerCase(); 
  switch (result) { 
    case 'text': 
      return 'text/plain'; 
    case 'url': 
      return 'text/uri-list'; 
    default: 
      return result; 
  } 
} 

同样，我们也来看一下 dataTransfer.getData 方法的兼容性：

(图片来源：https://caniuse.com/mdn-api_datatransfer_getdata)

好的，Transmat 类中的 setData 和 getData 这两个核心方法就先介绍到这里。接下来我们来介绍另一个类 —— TransmatObserver 。

3.3 TransmatObserver 类

TransmatObserver 类的作用是可以帮助我们响应用户的拖拽行为，可用于在拖拽过程中高亮放置区域。比如，在前面的示例中，我们通过以下方式来实现放置区域的高亮效果：

const obs = new TransmatObserver((entries) => { 
  for (const entry of entries) { 
    const transmat = new Transmat(entry.event); 
    if (transmat.hasType("application/json")) { 
      entry.target.classList.toggle("drag-active", entry.isActive); 
      entry.target.classList.toggle("drag-over", entry.isTarget); 
    } 
  } 
}); 
obs.observe(target); 

同样，我们先来分析一下 TransmatObserver 类的构造函数：

// src/transmat_observer.ts 
export class TransmatObserver { 
  private readonly targets = new Set<Element>(); // 观察的目标集合 
  private prevRecords: ReadonlyArray<TransmatObserverEntry> = []; // 保存前一次的记录 
  private removeEventListeners = () => {}; 
 
  constructor(private readonly callback: TransmatObserverCallback) {} 
} 

由以上代码可知，TransmatObserver 类的构造函数支持一个类型为 TransmatObserverCallback 的参数 callback，该参数对应的类型定义如下：

// src/transmat_observer.ts 
export type TransmatObserverCallback = ( 
  entries: ReadonlyArray<TransmatObserverEntry>, 
  observer: TransmatObserver 
) => void; 

TransmatObserverCallback 函数类型接收两个参数：entries 和 observer。其中 entries 参数的类型是一个

只读数组(ReadonlyArray)，数组中每一项的类型是 TransmatObserverEntry，对应的类型定义如下：

// src/transmat_observer.ts 
export interface TransmatObserverEntry { 
  target: Element; 
  /** type DataTransferEvent = DragEvent | ClipboardEvent */ 
  event: DataTransferEvent; 
  /** Whether a transfer operation is active in this window. */ 
  isActive: boolean; 
  /** Whether the element is the active target (dragover). */ 
  isTarget: boolean; 
} 

在前面 transmat-target 的示例中，当创建完 TransmatObserver 实例之后，就会调用该实例的 observe 方法并传入待观察的对象。observe 方法的实现并不复杂，具体如下所示：

// src/transmat_observer.ts 
observe(target: Element) { 
  /** private readonly targets = new Set<Element>(); */ 
  this.targets.add(target); 
  if (this.targets.size === 1) { 
    this.addEventListeners(); 
  } 
} 

在 observe 方法内部，会把需观察的元素保存到 targets Set 集合中。当 targets 集合的大小等于 1 时，就会调用当前实例的 addEventListeners 方法来添加事件监听：

// src/transmat_observer.ts 
private addEventListeners() { 
  const listener = this.onTransferEvent as EventListener; 
  this.removeEventListeners = addEventListeners( 
    document, 
    ['dragover', 'dragend', 'dragleave', 'drop'], 
    listener, 
    true 
  ); 
} 

在私有的 addEventListeners 方法内部，会利用我们前面介绍的 addEventListeners 函数来为 document 元素批量添加与拖拽相关的事件监听。而对应的事件说明如下所示：

• dragover：当元素或选中的文本被拖到一个可释放目标上时触发;
• dragend：当拖拽操作结束时触发(比如松开鼠标按键);
• dragleave：当拖拽元素或选中的文本离开一个可释放目标时触发;
• drop：当元素或选中的文本在可释放目标上被释放时触发。

其实与拖拽相关的事件并不仅仅只有以上四种，如果你对完整的事件感兴趣的话，可以阅读 MDN 上 HTML 拖放 API 这篇文章。下面我们来重点分析 onTransferEvent 事件监听器：

private onTransferEvent = (event: DataTransferEvent) => { 
  const records: TransmatObserverEntry[] = []; 
  for (const target of this.targets) { 
    // 当光标离开浏览器时，对应的事件将会被派发到body或html节点 
    const isLeavingDrag = 
      event.type === 'dragleave' && 
        (event.target === document.body || 
         event.target === document.body.parentElement); 
 
    // 页面上是否有拖拽行为发生 
    // 当拖拽操作结束时触发dragend事件 
    // 当元素或选中的文本在可释放目标上被释放时触发drop事件 
    const isActive = event.type !== 'drop' 
      && event.type !== 'dragend' && !isLeavingDrag; 
 
    // 判断可拖拽的元素是否被拖到target元素上 
    const isTargetNode = target.contains(event.target as Node); 
    const isTarget = isActive && isTargetNode  
      && event.type === 'dragover'; 
 
    records.push({ 
      target, 
      event, 
      isActive, 
      isTarget, 
   }); 
 } 
     
 // 仅当记录发生变化的时候，才会调用回调函数 
 if (!entryStatesEqual(records, this.prevRecords)) { 
   this.prevRecords = records as ReadonlyArray<TransmatObserverEntry>; 
   this.callback(records, this); 
 } 
} 

在以上代码中，使用了 node.contains(otherNode) 方法来判断可拖拽的元素是否被拖到 target 元素上。当 otherNode 是 node 的后代节点或者 node 节点本身时，返回 true，否则返回 false。此外，为了避免频繁地触发回调函数，在调用回调函数前会先调用 entryStatesEqual 函数来检测记录是否发生变化。entryStatesEqual 函数的实现比较简单，具体如下所示：

// src/transmat_observer.ts 
function entryStatesEqual( 
  a: ReadonlyArray<TransmatObserverEntry>, 
  b: ReadonlyArray<TransmatObserverEntry> 
): boolean { 
  if (a.length !== b.length) { 
    return false; 
  } 
  // 如果有一项不匹配，则立即返回false。 
  return a.every((av, index) => { 
    const bv = b[index]; 
    return av.isActive === bv.isActive && av.isTarget === bv.isTarget; 
  }); 
} 

与 MutationObserver 一样，TransmatObserver 也提供了用于获取最近已触发记录的 takeRecords 方法和用于 “断开” 连接的 disconnect 方法：

// 返回最近已触发记录 
takeRecords() { 
  return this.prevRecords; 
} 
 
// 移除所有目标及事件监听器 
disconnect() { 
  this.targets.clear(); 
  this.removeEventListeners(); 
} 

到这里 Transmat 源码分析的相关内容已经介绍完了，如果你对该项目感兴趣的话，可以自行阅读该项目的完整源码。该项目是使用 TypeScript 开发，已入门 TypeScript 的小伙伴可以利用该项目巩固一下所学的 TS 知识及 OOP 面向对象的设计思想。

四、总结

本文阿宝哥介绍了谷歌 transmat 开源项目的应用场景、使用方式及相关源码。在源码分析环节，我们一起回顾了与拖拽相关的事件及 DataTransfer API。此外，我们还分析了可以帮助我们响应用户的拖拽行为的 TransmatObserver 类，希望分析完该类之后，你对 MutationObserver API 能有更深刻的理解。同时，在今后的工作中，若遇到类似的场景可以参考 TransmatObserver 类来实现自己的 Observer 类。

虽然自定义负载(自定义 JSON 数据)对于你控制的应用程序之间的通信很有用，但它也限制了将数据传输到外部应用程序的能力。要解决这个问题，你可以考虑使用轻量的 JSON-LD(Linked Data) 数据格式，它对应的 MIME 类型是 'application/ld+json'。利用该数据格式，可以更好地组织和链接数据，从而创建更好的 Web 应用。如果你对该数据格式感兴趣，想深入学习 JSON-LD(Linked Data) 的话，可以阅读这篇文章。