Web Components详解-Shadow DOM基础
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引言
上篇文章的自定义标签中，我们使用customElements对象对原生标签进行拓展，达到组件的拓展性与复用性的效果，那么如何保证组件的属性、结构及样式的封装隔离便是本篇文章将要分享的内容，本篇文章不仅仅会介绍Shadow DOM的基本用法，还会对前面说到的Custom Elements做一个使用场景的拓展
概念
在JS作用域一文中，我们提到全局作用域和局部作用域的概念，如果全局作用域没有处理好可能会导致作用域污染，出现问题。如果单纯的使用Custom Elements实现自定义组件的功能可能会存在样式冲突，Dom干扰，组件中的类名或者ID冲突，复用性复杂等问题，这会导致组件的可靠性和可维护性降低，此时一个独立的Dom容器就显得非常重要了。
影子Dom（Shadow DOM），可以理解为DOM中的DOM，它是前端组件的核心之一，它提供了一套将标签与DOM树隔离的机制，大大提升了自定义标签或者普通标签的封装性，可重用性和可维护性。
在使用Shadow DOM前，我们先了解一些专有名词
Shadow Host（影子宿主）：Shadow DOM的容器。它是普通DOM中的一个元素，可以称为宿主元素。宿主元素可以是自定义的Web组件，例如一个自定义的标签、视频标签或任何其他的自定义元素。
Shadow Tree（影子的树）：Shadow DOM内部的DOM树。在Shadow Host内部，开发者可以定义一个独立的DOM子树，其中包含组件的样式和结构，这个内部DOM树就是Shadow Tree。
Shadow Root（影子的根节点）：Shadow Tree的根节点。通过使用Shadow Root，我们可以将Shadow Tree连接到Shadow Host上。影子根是Shadow DOM的入口点，通过Shadow Root我们可以访问Shadow Tree中的内容。
Shadow Boundary（影子的边界）：Shadow DOM的隔离边界。Shadow DOM结束的地方，也是常规DOM开始的地方。这个边界将Shadow DOM和外部DOM分隔开来，防止它们互相干扰。外部DOM无法直接访问Shadow Tree的内容，只能访问到Shadow Host。
基本用法
使用element.attachShadow函数在宿主（Host）标签上创建根（Root）元素
<body>
<div id="host"></div>
<script>
const hostEle = document.querySelector("#host")
const treeEle = document.createElement("span")// 影子的树或后代节点
treeEle.textContent = "treeEle"
const rootEle = hostEle.attachShadow({ mode: 'open' });// 创建Shadow Root
rootEle.appendChild(treeEle)// 将树添加到root标签
</script>
</body>attachShadow函数
attachShadow函数可以传入一个ShadowRootInit类型的参数，它有三个属性，分别是：mode，delegatesFocus，slotAssignment。
mode（模式）
mode是必传的值，代表是否允许外部访问和修改ShadowRoot的属性，open表示开放（允许），closed表示关闭（不允许）。
const hostEle = document.querySelector("#host")
const treeEle = document.createElement("span")
treeEle.textContent = "treeEle"
const rootEle = hostEle.attachShadow({ mode: 'closed' });// 不允许外部访问
rootEle.appendChild(treeEle)
console.log(hostEle.shadowRoot);// nulldelegatesFocus（委托聚焦）
delegatesFocus可选，传入布尔值，表示是否减轻自定义元素的聚焦性能问题。当我们定义自定义标签时，标签可能不支持聚焦，此时让第一个可聚焦的部分成为焦点, 并且shadow host将提供所有可用的 :focus样式。怎么理解这句话？参考了许多网上的文章，做个总结，思考下面的代码：
<body>
<div id="host"></div>
<script>
const hostEle = document.querySelector("#host")// 宿主元素
const rootEle = hostEle.attachShadow({ mode: 'open', delegatesFocus: true });// 根元素
const styleEle = document.createElement("style")// 样式元素
styleEle.textContent = `div {
width: 500px;
height: 80px;
border: 1px solid #000;
}
input:focus {
background: lightblue;
}`
// 内部的其他树标签
const treeEle = `<div>
<input type="text" />
</div>`
// 在Shadow DOM中添加全部元素
rootEle.appendChild(styleEle)
rootEle.innerHTML += treeEle
</script>
</body>当delegatesFocus设置为true，并点击外部的div时，内部的输入框会被聚焦，输入框是标签中可以被聚焦的元素；
当delegatesFocus设置为false，点击外部div就不会聚焦任何标签。
Custom Elements+Shadow DOM
基本用法
基于自定义标签和上面讲到的知识点，我们尝试将二者结合，实现一个简易的自定义组件，思考下面的代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>ShadowDOM</title>
</head>
<body>
<my-custom-element></my-custom-element>
<script>
const elemName = "my-custom-element"
const ele = document.querySelector(elemName)
class MyCustomElement extends HTMLElement {
constructor() {
super();
this.initShadow()
}
// 基于当前自定义标签创建
initShadow() {
this.appendChild(this.attachShadow({
mode: "open"
}))
this.shadowRoot.innerHTML = "<div>hello world</div>"
}
}
customElements.define(elemName, MyCustomElement)
</script>
</body>
</html>样式及属性隔离
思考以下代码，通过props我们可以将组件的行为及数据传入自定义标签中，通过attachShadow隔离样式，自定义标签隔离属性和行为，达到一个组件容器的效果，其中this.shadowRoot就是标签的影子根元素，即this.attachShadow的产物
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>ShadowDOM</title>
<style>
div {
/* 全局样式无法影响内部标签 */
border: 1px solid black;
}
</style>
</head>
<body>
<my-custom-element></my-custom-element>
<script>
const elemName = "my-custom-element"
const ele = document.querySelector(elemName)
class MyCustomElement extends HTMLElement {
styleContent = ""// 组件局部样式
treeEle = ""// 影子（树）子节点
constructor() {
super();
this.initProps()
this.initShadow()
}
// 通过props传入参数
initProps() {
const { ele, style } = this.props
this.styleContent = style
this.treeEle = ele
}
// 基于当前自定义标签创建
initShadow() {
this.appendChild(this.attachShadow({
mode: "open"
}))
const styleEle = document.createElement("style")
styleEle.textContent = this.styleContent
this.shadowRoot.appendChild(styleEle)
this.shadowRoot.innerHTML += this.treeEle
}
}
// 自定义标签参数
ele.props = {
ele: "<div>hello world</div>",
style: `
div {
width: 100px;
height: 100px;
background: lightcoral;
}
`
}
customElements.define(elemName, MyCustomElement)
console.log(document.querySelectorAll("div")); // [] 全局无法获取shadow中的标签
console.log(ele.shadowRoot.querySelectorAll("div")[0].textContent);// hello world 可以通过element获取shadow标签
</script>
</body>
</html>上述代码可以看到，全局样式与元素只在当前的shadowDOM中可以访问，与全局作用域形成了隔离关系
写在最后
本文结合Custom Elements和Shadow DOM实现了一个简易的自定义组件，通过使用props传递参数，将组件的行为及数据传入自定义标签中，并通过attachShadow隔离样式，实现了属性、结构和样式的封装隔离，从而达到组件容器的效果。那么自定义组件之间如何进行通信？组件样式及选择器如何使用？在后续的系列文章中，我会对这些知识点做个详细说明，敬请期待！
感谢你看到了最后，如果觉得文章还不错的话，还请给个三连，感谢！
相关代码
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