1.写在前面
最近哈啰单车前端团队开源的Quark Design组件库,号称是下一代前端组件库,可以同时在任意框架或无框架中使用。
那么,什么是Web Components?
2.什么是Web Components?
现今前端生态中框架层出不穷,在生产中为了提升效率和标准化组件,就会针对框架开发组件库。但是各种框架之间是不兼容的,对此需要对应开发适应框架的组件库,这样也造成维护成本攀升。就如同物理界有电磁相互作用、强相互作用以及弱相互作用,需要单独的物理理论来解释这三种作用造成的物理现象,这样让众多物理学家在朝着大统一理论前进,而Web Components可以看作是现今UI组件库"大统一理论"的一种解决方案。
Web Components与React、Vue等框架中的组件类似,其实在Vue中也采用了很多基于Web Components的设计。这是一个可复用的UI构建模块,封装了所有渲染所需要的HTML、CSS以及基于Javascript的逻辑。最大的区别是,它不依赖于特定的JavaScript框架,而是利用浏览器原生提供的技术,这样你的Web组件就与框架无关了。
3.Web Components的主要内容
Web Components的主要内容如下:
- Custom Elements:原生提供的API,用于可自定义Custom Elements和行为。
- Shadow DOM:原生提供的API,用于封装与主文档DOM隔离的私有DOM,不受外部DOM的样式和行为的影响。
- Templates:
- Attributes:
- Slots:
- Life cycle methods:
接下来,跟随我的脚步在例子中逐个实现这些概念,逐个击破理论。
4.Custom Elements
Custom Elements是Web Components中的一个重要特性,可以提供给开发者将html的功能封装为自定义标签,方便进行复用。也就是说,Custom Elements本质上是用户用于实现在html中有效使用的,类似<div>、<button>等自定义标签。最大区别在于,自定义标签有着自己的模板、行为和标签名称,通过Javascript的API实现的。
Custom Elements总是使用连字符-进行自定义标签的标识,即<one-button/>,各大浏览器公司达成公司不在创建任何新的标签元素,来防止元素冲突。熟悉vue框架的开发者应该知道,在vue中的自定义组件命令有<OneButton/>或<one-button/>这种结构,官方推荐的是<one-button/>这种使用方式。
通过customElements.define来简单注册自定义组件,下面就来简单实践下:
运行展示:
5.Shadow DOM
Shadow DOM与原生DOM的区别就是用户自定义封装的DOM,本质上还是DOM元素。不同的是,Shadow DOM可以将自定义的DOM片段与其他DOM进行隔离,可以实现样式不受外部DOM的影响,类似于使用iframe内嵌了一个html。也正是Shadow DOM的存在,能够进行DOM隔离、实现独立的组件王国,使得自定义组件跨域框架的约束,不再耦合,确保在任何无框架和任何框架中正常使用。
如图所示:
图示来自MDN文档
一些 Shadow DOM 特有的术语:
- Shadow host:一个常规 DOM 节点,Shadow DOM 会被附加到这个节点上。
- Shadow tree:Shadow DOM 内部的 DOM 树。
- Shadow boundary:Shadow DOM 结束的地方,也是常规 DOM 开始的地方。
- Shadow root: Shadow tree 的根节点。
Shadow DOM 并不是新生事物,在原生<video>标签中其实就有内置的Shadow DOM ,包含一系列的按钮和其他控制器等。而Web Components只不过是允许用户根据需要使用Shadow DOM来实现自定义标签。
那么,就接着上面的例子一起来实现下:
运行得到:
在上面运行结果中,实现的展示效果是一样,但是渲染的dom节点却有所不同,在使用shadow dom实现的标签中会有#shadow-root字样标识。
接下来,我们给他们添加上样式,进行对比:
运行结果:
在上面代码片段中,在全局对button标签进行设置样式,运行结果表明并未影响到shadow dom中的样式。
6.Template
见到template模板,使用过vue框架的开发者就再熟悉不过了,template标签本身不会在html中进行立即渲染,而是用于对待使用的代码进行标记,在需要被使用的时候才会进行渲染。也正是因为template的特性,使得我们可以将一些可重复使用的代码用template进行组织,通过javascript获取它的引用,再添加到DOM中。
For Example:
在上面代码片段中,可以看到在需要使用的时候将模板内容追加到shadow dom中,即模板内容不会立即被渲染,而是在被调用后才会在页面进行渲染。
注意:
为什么这里使用Node.cloneNode() 方法添加了模板的拷贝到阴影的根结点上?
这是因为在添加模板内容到shadow dom时,后续可以添加样式信息到模板的style标签上,也会将其封装到自定义标签中,倘若直接将模板添加到原生DOM元素中不起作用的。
7.Slots
插槽由其name属性标识,并且允许您在模板中定义占位符,当在标记中使用该元素时,该占位符可以填充所需的任何 HTML 标记片段。使用过vue框架的开发者,对这部分内容再熟悉不过了。
运行结果:
在上面片段中,在使用自定义标签的时候,如果<one-button>中没有插入任何内容,展示的将是hello onechuan,倘若在在使用时插入了自定义内容,则展示自定义内容hello yichuan。
当然,当自定义组件中有多个地方使用插槽,可以通过给每个插槽命名进行标识,即:命名插槽。
类似于:vue中的mount。
运行结果:
connectedCallback
connectedCallback方法会在自定义组件插入DOM的首次渲染时调用一次。此时 shadow dom已经挂载到DOM树上,对此可以通过connectedCallback方法来访问shadow dom上的属性、子元素以及监听事件。倘若组件被移除或被移动,将会再次被调用。
运行结果:
在上面代码片段中,看到在进行渲染初始化后,会进行执行一次connectedCallback的内容。
attributeChangedCallback
监听custom element自身属性的增删改,当发生状态改变时调用此方法,在使用前必须在一个observedAttributes() 的静态方法中定义要观察的属性。该方法返回一个属性名称的数组。一旦observedAttributes返回了属性值数组,则attributeChangedCallback方法会在每次该属性变化时调用。
这个方法有三个参数:属性名称被改变,该属性的旧值,以及更新的值。当this.setAttribute()触发时,属性会被更新。
disconnectedCallback
当 custom element 从文档 DOM 中删除时,disconnectedCallback被调用。
8.写在最后
在我们上述实现的自定义组件,可以在整个项目中重复使用。简而言之,在构建Web Components时,步骤如下:
- 首先,必须使用customElements.define()注册自定义元素;
- 构造函数会调用,将节点添加到shadow dom中
- 然后,进行一次初始化,执行connectedCallback方法;
- 当元素的属性被更新时,它的attributeChangedCallback()被触发;
- 当一个事件从元素中被移除时,disconnectedCallback()方法被调用以清理事件监听器。
- shadow dom - 是DOM的一个封装版本,用于防止CSS泄露。
- Slots - 用于添加和访问自定义元素组件的子元素,也有一种特殊的方式来访问使用命名为Slot的子元素。
本文参考和整理了许多文档资料,学而知不足,继续前行。
9.参考文章
《Web Components Basic to Advanced》
《MDN文档》
《重磅!哈啰 Quark Design 正式开源,下一代跨技术栈前端组件库》