Web Components是不是Web的未来

今天 ,Web 组件已经从本质上改变了HTML。初次接触时,它看起来像一个全新的技术。Web组件最初的目的是使开发人员拥有扩展浏览器标签的能力,可以自由的进行定制组件。面对新的技术,你可能会觉得无从下手。那这篇文章将为你揭开Web组件神秘的面纱。如果你已经熟知HTML标签和DOM编程,已经拥有了大量可用的Web组件,那么你已经是Web组件专家了。

Web组件的现状

随着各式各样的用户需求,浏览器的原生组件已经无法满足需求。Web组件也就变得越来越重要。

我们将以自定义一个传统三方插件为例来介绍Web组件。

首先,需要引用插件的CSS和JavaScript资源:

<link rel="stylesheet" type="text/css" href="my-widget.css" />

<script src="my-widget.js"></script>

接下来,我们需要向页面中添加占位符。

<div data-my-widget></div>

最后,我们需要使用脚本来找到并且实例化这个占位符为Web组件。

// 使用 jQuery 初始化组件

$(function() {

$('[data-my-widget]').myWidget();

});

通过以上是三个基本步骤。已经完成了在页面中添加了自定义插件,但是浏览器无法确定自定义组件的生命周期,如果通过以下方式声明则使自定义组件生命周期变得清晰了。

el.innerHTML = '<div data-my-widget></div>';

因为这不是一个内置的组件,我们现在必须手动实例化新组件,

$(el).find('[data-my-widget]').myWidget();

避免这种复杂设置方法的有效方式是完全抽象DOM交互。不过,这个动作也比较复杂,需要创建框架或者库来自定义组件。

面临的问题

组件一旦被声明,占位符已经被替代为原生的HTML标记:

<div data-my-widget>

<div class="my-widget-foobar">

<input type="text" class="my-widget-text" />

<button class="my-widget-button">Go</button>

</div>

</div>

这样做的弊端是,自定义组件的标记和普通HTML组件的标记混杂在一起,没有清晰的分割和封装。这就不可避免的会出现命名及样式等冲突。

Web组件的产生

随着三方Web组件的发展,它已经成为了Web开发不可或缺的部分:

<!—导入: -->

<link rel="import" href="my-widget.html" />

<!—使用:-->

<my-widget />

在这个实例中,我们通过导入HTML来添加组件并且立即使用。

更重要的是,因为<my-widget />是浏览器原生支持的组件,它直接挂在浏览器的生命周期中,允许我们像添加原生组件一样添加三方组件。

el.innerHTML = '<my-widget />';

// 插件当前已经被实例化

当查看这个组件的HTML 源码,你会发现它仅仅是一个单一的标签。如果启用浏览器Shadow DOM 特性,才可以查看标签内的组件,你将会发现一些有趣的事情,

当我们谈论Web组件时,我们不是在谈论一门新技术。Web组件最初的目的是给我们封装能力,它可以通过自定义组件和Shadow DOM 技术来实现。所以,接下来,我们将着重介绍下这两项技术。介绍以上两个技术之前,我们最好先梳理下已知浏览器原生组件。

已知的HTML组件

我们知道组件可以通过HTML标记或JavaScript来实例化:

使用标记实例化:

<input type="text" />
document.createElement('input');
el.innerHTML = '<input type="text" />';

使用JaveScript实例化:

document.createElement('input') 

document.createElement('div')

添加带有属性的HTML标签:

// 创建带有属性的input标签...

el.innerHTML = '<input type="text" value="foobar" />';

//这时value属性已经同步

el.querySelector('input').value;

组件可以响应属性的变化:

// 如果我们更改value 属性值
input.setAttribute('value', 'Foobar');

//属性值会立即更改
input.value === 'Foobar'; // true

组件可以有内部隐藏的DOM结构:

<!—使用一个input实现复杂的日历功能-->
<input type="date" />
 
 // 尽管其内部结构比较复杂,但是已经封装成为一个组件
dateInput.children.length === 0; // true

组件可以使用子组件:

<!—可以给组件提供任意个 'option' 标签-->

<select>

<option>1</option>

<option>2</option>

<option>3</option>

</select>

组件可以为其子组件提供样式:

dialog::backdrop {

background: rgba(0, 0, 0, 0.5);

}

最后,组件可以有内置样式。和自定义插件不同,我们不需要为浏览器的原生控件引用CSS文件。

有了以上的了解,我们已经具备了解Web组件的基础。使用自定义组件和Shadow DOM,我们可以在我们的插件中定义所有这些标准行为。

自定义组件

注册一个新组件也比较简单:

var MyElement = document.register('my-element');

// 'document.register' 返回一个构造函器

你也许注意到上面的自定义组件名称包含一个连接符。这是为了确保自定义组件名称不和浏览器内置组件不冲突。

现在<my-element />这个组件具备了原生组件的特性,

所以,自定义组件也同样可以进行普通的DOM操作:

document.create('my-element');

el.innerHTML = '<my-element />';

document.create('my-element');

构建自定义组件

当前,这个自定义组件仅仅有框架,而没有内容,下面让我们向其中添加一些内容:

//我们将提供'document.register'的第二个参数:

document.register('my-element', {

prototype: Object.create(HTMLElement.prototype, {

createdCallback: {

value: function() {

this.innerHTML = '<h1>ELEMENT CREATED!</h1>';

}

}

})

});

在这个例子中,我们设置自定义组件的prototype,使用Object.create 方法创建一个继承于HTMLElement的对象。在这个方法中修改该组件的属性 innerHTML。

我们定义了createdCallback方法,在每次声明实例时调用。你同样可以有选择性的定义attributeChangedCallback、 enteredViewCallback 和leftViewCallback等方法。

目前为止我们实现了动态修改自定义组件内容的功能,我们仍然需要提供自定义组件的封装方法,用于隐藏其内部组件。

使用Shadow DOM实现封装

我们需要完善下createdCallback方法。本次,除了修改innerHTML之外,我们添加一些额外的操作:

createdCallback: {

value: function() {

var shadow = this.createShadowRoot();

shadow.innerHTML = '<h1>SHADOW DOM!</h1>';

}

}

在这个例子中, 你会注意到‘SHADOW DOM!’,但是查看源码时你会发现只有空白的<my-element /> 标签而已。这里使用创建Shadow Root 方法替代了直接修改页面。

Shadow Root中的任何组件,是肉眼可见的,但是和当前页面的样式和DOM API相隔离。这样就实现了自定义组件是一个独立组件的假象。

添加“轻量级DOM”

目前为止,我们的自定义组件是空标签,但是如果向其中添加内部组件会出现什么现象呢?

我们假设自定义组件包含的节点如下,

<my-element>

这是一个轻量级 DOM。

<i>hello</i>

<i>world</i>

</my-element>

一旦针对于这个组件的 Shadow Root 被创建,它的子节点不再存在。我们这些隐藏的子节点封装为轻量级DOM节点。

如果禁用了 Shadow DOM,上面这个例子仅仅会显示为:这是一个轻量级 DOM‘hello world’。

当我们在createdCallback方法中设置 Shadow DOM后,我们可以使用新增内容分配轻量级DOM组件到Shadow DOM 中。

createdCallback: {

value: function() {

var shadow = this.createShadowRoot();

// 子组件'i' 标签现在已经消失了

shadow.innerHTML =

‘轻量级 DOM 中的 "i" 标签为: ' +

'<content select="i" />';

//现在,在 Shadow DOM 中只有 'i' 标签是可以见的。

}

}

封装样式

Shadow DOM 最重要的作用是创建了和当前页面隔离的Web组件,使Web组件不受当前页面样式和JaveScript脚本的影响。

createdCallback: {

value: function() {

var shadow = this.createShadowRoot();

shadow.innerHTML =

"<style>span { color: green }</style>" +

"<span>I'm green</span>";

}

}

反之,在 Shadow DOM 中定义的样式也不会影响之外的标签样式。

<my-element />

<span>I'm not green</span>

揭露钩子的秘密

当隐藏自定义组件内部标记,有时也需要在当前页面对组件中的内部特定组件进行样式设置。

例如,如果我们自定义一个日历插件,在不允许用户控制整个插件的情况下,允许最终用户去定义按钮的样式。

这是其中的部分特性和伪组件:

createdCallback: {

value: function() {

var shadow = this.createShadowRoot();

shadow.innerHTML = 'Hello <em part="world">World</em>';

}

}

这是在当前页面设置自定义组件内部组件样式的方法:

my-element::part(world) {

color: green;

}

这部分内容介绍了封装web组件的基本方式。Shadow DOM 是我们可以任意修改Web组件中的标签。在例子中,我们设置了“World”的样式,但是使用者却无法判断它是<em>标签。

在你尝试自定义Web组件之前,需要确保浏览器的相关特性已经打开。如果使用 Chrome,在 Chrome 中打开chrome://flags ,并且开启“experimental Web Platform features”。

这仅仅是个开始

所有本文中介绍的内容,都是模拟一些简单的浏览器标准行为。我们已经习惯于和原生的浏览器组件进行交互,因此自定义组件的步骤并不是想象中的那个难。Web组件最终提供我们一种实现简单、一致、可复用、封装和组合部件的方法,这是一个有意义的开始。

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