【shadow dom入UI】web components思想如何应用于实际项目
回顾
经过昨天的优化处理（【前端优化之拆分CSS】前端三剑客的分分合合），我们在UI一块做了几个关键动作：
① CSS入UI
② CSS作为组件的一个节点而存在，并且会被“格式化”，即选择器带id前缀，形成的组件如图所示：
这样做基本可以规避css污染的问题，解决绝大多数问题，但是更优的方案总是存在，比如web components中的shadow dom！
javascript的组件基本是不可重用的，几个核心原因是：
① 组件实例与实例之间的html、css、Javascript很容易互相污染（id污染、class污染、js变量污染......）
② 一个组件依赖于HTML、CSS、Javascript，而三者之间是分离的，而组件内部控制于js，更改后外部可能出问题
通过昨天的处理，我们将一个组件所用到的全部合到了一起，却又分离成了三个文件：
① ui.js
② ui.html
③ ui.css
这种处理一方面透露着解耦的思想，另一方面体现着解依赖的想法，在这个基础上想引入shadow dom技术，变得非常轻易。
什么是shadow dom
shadow dom是一种浏览器行为，他允许在document文档中渲染时插入一个独立的dom子树，但这个dom树与主dom树完全分离的，不会互相影响。
从一张图来看：
shadow dom事实上也是一个文档碎片，我们甚至可以将之作为jQuery包装对象处理：
存在在shadow dom中的元素是不可被选择器找到的，比如这种做法会徒劳无功：
$('沙箱中的一个元素') => []
另一个比较重要的差别是，外部为组件定义的事件，比如click事件的e.target便只能是组件div了，也就是这个组件事实上只有一层，一个标签，内部的结构不会被暴露！
引入框架
原来我们的组件是这样的结构：
1 <div id="ui-view-16" style=""> 2 <div class="cm-num-adjust"> 3 <div class="cm-num-adjust"> 4 <span class="cm-adjust-minus js_num_minus disabled "></span><span class="cm-adjust-view js_cur_num " 5 contenteditable="true">1个</span> <span class="cm-adjust-plus js_num_plus "></span> 6 </div> 7 </div> 8 </div>
框架会主动创建一个包裹层，包裹层内才是组件dom，经过昨天的处理，组件变成了这样：
1 <!--组件生成的包裹层--> 2 <div id="wrapper" > 3 <!--组件格式化后的样式--> 4 <style> 5 #wrapper { ......} 6 </style> 7 8 <!--组件真实的dom结构--> 9 <div></div> 10 <div>
如果这里我们使用shadow dom技术的话，整个结构会变成这样：
1 <div id="wrapper"> 2 #shadow-root 3 <style></style> 4 <div> 5 </div> 6 <div>
组件自动创建的dom包裹层，里面神马都没有了，因为事件代理是进不去的，所以开启shadow dom方式的组件需要将事件绑定至shadow节点
当然，并不是所有浏览器都支持shadow dom技术，当此之时，也不是所有的shadow dom都合适；所以UI基类需要做一个开关，最大限度的避免生产风险，而又能引入新的技术
1 //与模板对应的css文件，默认不存在，需要各个组件复写 2 this.uiStyle = null; 3 4 //保存样式格式化结束的字符串 5 // this.formateStyle = null; 6 7 //保存shadow dom的引用，用于事件代理 8 this.shadowDom = null; 9 this.shadowStyle = null; 10 this.shadowRoot = null; 11 12 //框架统一开关，是否开启shadow dom 13 this.openShadowDom = true; 14 15 // this.openShadowDom = false; 16 17 //不支持创建接口便关闭，也许有其它因素导致，这个后期已接口放出 18 if (!this.wrapper[0].createShadowRoot) { 19 this.openShadowDom = false; 20 }
基类会多出几个属性处理，shadow逻辑，然后在创建UI dom节点时候需要进行特殊处理
1 createRoot: function (html) { 2 3 this.$el = $('<div class="view" style="display: none; " id="' + this.id + '"></div>'); 4 var style = this.getInlineStyle(); 5 6 //如果存在shadow dom接口，并且框架开启了shadow dom 7 if (this.openShadowDom) { 8 //在框架创建的子元素层面创建沙箱 9 this.shadowRoot = $(this.$el[0].createShadowRoot()); 10 11 this.shadowDom = $('<div class="js_shadow_root">' + html + '</div>'); 12 this.shadowStyle = $(style); 13 14 //开启shadow dom情况下，组件需要被包裹起来 15 this.shadowRoot.append(this.shadowStyle); 16 this.shadowRoot.append(this.shadowDom); 17 18 } else { 19 20 this.$el.html(style + html); 21 } 22 },
在开启shadow dom功能的情况下，便会为根节点创建shadow root，将style节点与html节点装载进去，这个时候UI结构基本出来了，事件便绑定至shadow root即可，这里是全部代码：
1 define([], function () { 2 3 var getBiggerzIndex = (function () { 4 var index = 3000; 5 return function (level) { 6 return level + (++index); 7 }; 8 })(); 9 10 return _.inherit({ 11 propertys: function () { 12 //模板状态 13 this.wrapper = $('body'); 14 this.id = _.uniqueId('ui-view-'); 15 16 this.template = ''; 17 18 //与模板对应的css文件，默认不存在，需要各个组件复写 19 this.uiStyle = null; 20 21 //保存样式格式化结束的字符串 22 // this.formateStyle = null; 23 24 //保存shadow dom的引用，用于事件代理 25 this.shadowDom = null; 26 this.shadowStyle = null; 27 this.shadowRoot = null; 28 29 //框架统一开关，是否开启shadow dom 30 this.openShadowDom = true; 31 32 // this.openShadowDom = false; 33 34 //不支持创建接口便关闭，也许有其它因素导致，这个后期已接口放出 35 if (!this.wrapper[0].createShadowRoot) { 36 this.openShadowDom = false; 37 } 38 39 this.datamodel = {}; 40 this.events = {}; 41 42 //自定义事件 43 //此处需要注意mask 绑定事件前后问题，考虑scroll.radio插件类型的mask应用，考虑组件通信 44 this.eventArr = {}; 45 46 //初始状态为实例化 47 this.status = 'init'; 48 49 this.animateShowAction = null; 50 this.animateHideAction = null; 51 52 // this.availableFn = function () { } 53 54 }, 55 56 on: function (type, fn, insert) { 57 if (!this.eventArr[type]) this.eventArr[type] = []; 58 59 //头部插入 60 if (insert) { 61 this.eventArr[type].splice(0, 0, fn); 62 } else { 63 this.eventArr[type].push(fn); 64 } 65 }, 66 67 off: function (type, fn) { 68 if (!this.eventArr[type]) return; 69 if (fn) { 70 this.eventArr[type] = _.without(this.eventArr[type], fn); 71 } else { 72 this.eventArr[type] = []; 73 } 74 }, 75 76 trigger: function (type) { 77 var _slice = Array.prototype.slice; 78 var args = _slice.call(arguments, 1); 79 var events = this.eventArr; 80 var results = [], i, l; 81 82 if (events[type]) { 83 for (i = 0, l = events[type].length; i < l; i++) { 84 results[results.length] = events[type][i].apply(this, args); 85 } 86 } 87 return results; 88 }, 89 90 bindEvents: function () { 91 var events = this.events; 92 var el = this.$el; 93 if (this.openShadowDom) el = this.shadowRoot; 94 95 if (!(events || (events = _.result(this, 'events')))) return this; 96 this.unBindEvents(); 97 98 // 解析event参数的正则 99 var delegateEventSplitter = /^(\S+)\s*(.*)$/; 100 var key, method, match, eventName, selector; 101 102 // 做简单的字符串数据解析 103 for (key in events) { 104 method = events[key]; 105 if (!_.isFunction(method)) method = this[events[key]]; 106 if (!method) continue; 107 108 match = key.match(delegateEventSplitter); 109 eventName = match[1], selector = match[2]; 110 method = _.bind(method, this); 111 eventName += '.delegateUIEvents' + this.id; 112 113 if (selector === '') { 114 el.on(eventName, method); 115 } else { 116 el.on(eventName, selector, method); 117 } 118 } 119 120 return this; 121 }, 122 123 unBindEvents: function () { 124 var el = this.$el; 125 if (this.openShadowDom) el = this.shadowRoot; 126 127 el.off('.delegateUIEvents' + this.id); 128 return this; 129 }, 130 131 createRoot: function (html) { 132 133 this.$el = $('<div class="view" style="display: none; " id="' + this.id + '"></div>'); 134 var style = this.getInlineStyle(); 135 136 //如果存在shadow dom接口，并且框架开启了shadow dom 137 if (this.openShadowDom) { 138 //在框架创建的子元素层面创建沙箱 139 this.shadowRoot = $(this.$el[0].createShadowRoot()); 140 141 this.shadowDom = $('<div class="js_shadow_root">' + html + '</div>'); 142 this.shadowStyle = $(style); 143 144 //开启shadow dom情况下，组件需要被包裹起来 145 this.shadowRoot.append(this.shadowStyle); 146 this.shadowRoot.append(this.shadowDom); 147 148 } else { 149 150 this.$el.html(style + html); 151 } 152 }, 153 154 getInlineStyle: function () { 155 //如果不存在便不予理睬 156 if (!_.isString(this.uiStyle)) return null; 157 var style = this.uiStyle, uid = this.id; 158 159 //在此处理shadow dom的样式，直接返回处理结束后的html字符串 160 if (!this.openShadowDom) { 161 //创建定制化的style字符串，会模拟一个沙箱，该组件样式不会对外影响，实现原理便是加上#id 前缀 162 style = style.replace(/(\s*)([^\{\}]+)\{/g, function (a, b, c) { 163 return b + c.replace(/([^,]+)/g, '#' + uid + ' $1') + '{'; 164 }); 165 } 166 167 style = '<style >' + style + '</style>'; 168 this.formateStyle = style; 169 return style; 170 }, 171 172 render: function (callback) { 173 var data = this.getViewModel() || {}; 174 175 var html = this.template; 176 if (!this.template) return ''; 177 if (data) { 178 html = _.template(this.template)(data); 179 } 180 181 typeof callback == 'function' && callback.call(this); 182 return html; 183 }, 184 185 //刷新根据传入参数判断是否走onCreate事件 186 //这里原来的dom会被移除，事件会全部丢失 需要修复***************************** 187 refresh: function (needEvent) { 188 var html = ''; 189 this.resetPropery(); 190 //如果开启了沙箱便只能重新渲染了 191 if (needEvent) { 192 this.create(); 193 } else { 194 html = this.render(); 195 if (this.openShadowDom) { 196 //将解析后的style与html字符串装载进沙箱 197 //************* 198 this.shadowDom.html(html); 199 } else { 200 this.$el.html(this.formateStyle + html); 201 } 202 } 203 this.initElement(); 204 if (this.status != 'hide') this.show(); 205 this.trigger('onRefresh'); 206 }, 207 208 _isAddEvent: function (key) { 209 if (key == 'onCreate' || key == 'onPreShow' || key == 'onShow' || key == 'onRefresh' || key == 'onHide') 210 return true; 211 return false; 212 }, 213 214 setOption: function (options) { 215 //这里可以写成switch，开始没有想到有这么多分支 216 for (var k in options) { 217 if (k == 'datamodel' || k == 'events') { 218 _.extend(this[k], options[k]); 219 continue; 220 } else if (this._isAddEvent(k)) { 221 this.on(k, options[k]) 222 continue; 223 } 224 this[k] = options[k]; 225 } 226 // _.extend(this, options); 227 }, 228 229 initialize: function (opts) { 230 this.propertys(); 231 this.setOption(opts); 232 this.resetPropery(); 233 //添加系统级别事件 234 this.addEvent(); 235 //开始创建dom 236 this.create(); 237 this.addSysEvents(); 238 239 this.initElement(); 240 241 }, 242 243 //内部重置event，加入全局控制类事件 244 addSysEvents: function () { 245 if (typeof this.availableFn != 'function') return; 246 this.removeSysEvents(); 247 this.$el.on('click.system' + this.id, $.proxy(function (e) { 248 if (!this.availableFn()) { 249 e.preventDefault(); 250 e.stopImmediatePropagation && e.stopImmediatePropagation(); 251 } 252 }, this)); 253 }, 254 255 removeSysEvents: function () { 256 this.$el.off('.system' + this.id); 257 }, 258 259 $: function (selector) { 260 return this.openShadowDom ? this.shadowDom.find(selector) : this.$el.find(selector); 261 }, 262 263 //提供属性重置功能，对属性做检查 264 resetPropery: function () { 265 }, 266 267 //各事件注册点，用于被继承 268 addEvent: function () { 269 }, 270 271 create: function () { 272 this.trigger('onPreCreate'); 273 this.createRoot(this.render()); 274 275 this.status = 'create'; 276 this.trigger('onCreate'); 277 }, 278 279 //实例化需要用到到dom元素 280 initElement: function () { }, 281 282 show: function () { 283 if (!this.wrapper[0] || !this.$el[0]) return; 284 //如果包含就不要乱搞了 285 if (!$.contains(this.wrapper[0], this.$el[0])) { 286 this.wrapper.append(this.$el); 287 } 288 289 this.trigger('onPreShow'); 290 291 if (typeof this.animateShowAction == 'function') 292 this.animateShowAction.call(this, this.$el); 293 else 294 this.$el.show(); 295 296 this.status = 'show'; 297 this.bindEvents(); 298 this.trigger('onShow'); 299 }, 300 301 hide: function () { 302 if (!this.$el || this.status !== 'show') return; 303 304 this.trigger('onPreHide'); 305 306 if (typeof this.animateHideAction == 'function') 307 this.animateHideAction.call(this, this.$el); 308 else 309 this.$el.hide(); 310 311 this.status = 'hide'; 312 this.unBindEvents(); 313 this.removeSysEvents(); 314 this.trigger('onHide'); 315 }, 316 317 destroy: function () { 318 this.status = 'destroy'; 319 this.unBindEvents(); 320 this.removeSysEvents(); 321 this.$el.remove(); 322 this.trigger('onDestroy'); 323 delete this; 324 }, 325 326 getViewModel: function () { 327 return this.datamodel; 328 }, 329 330 setzIndexTop: function (el, level) { 331 if (!el) el = this.$el; 332 if (!level || level > 10) level = 0; 333 level = level * 1000; 334 el.css('z-index', getBiggerzIndex(level)); 335 } 336 337 }); 338 339 });
基类代码改动结束，一旦开启shadow dom开关，每个组件便会走shadow逻辑，否则走原逻辑：
关闭接口的话，又变成了这个样子了：
引入shadow dom的意义
web components的提出，旨在解决UI重用的问题、解决相同功能接口各异的问题，大规模的用于生产似乎不太接地气，但是shadow dom技术对于webapp却是个好东西。
上文还只是在UI层面上应用shadow dom技术，webapp中每个view页面片如果可以应用shadow dom技术的话，各个View将不必考虑id重复污染、css样式污染、javascript变量污染，并且效率还比原来高多了，因为对于页面来说，他就仅仅是一个标签而已，如此一来，大规模的webapp的网站可能真的会到来了！
demo地址：http://yexiaochai.github.io/cssui/demo/debug.html#num
代码地址：https://github.com/yexiaochai/cssui/tree/gh-pages
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