Shadow DOM 插槽，组成

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2023-12-01

许多类型的组件，例如标签、菜单、照片库等等，需要内容去渲染。

就像浏览器内建的 <select> 需要 <option> 子项，我们的 <custom-tabs> 可能需要实际的标签内容来起作用。并且一个 <custom-menu> 可能需要菜单子项。

使用了 <custom-menu> 的代码如下所示：

<custom-menu>
  <title>Candy menu</title>
  <item>Lollipop</item>
  <item>Fruit Toast</item>
  <item>Cup Cake</item>
</custom-menu>

……之后，我们的组件应该正确地渲染成具有给定标题和项目、处理菜单事件等的漂亮菜单。

如何实现呢？

我们可以尝试分析元素内容并动态复制重新排列 DOM 节点。这是可能的，但是如果我们要将元素移动到 Shadow DOM，那么文档的 CSS 样式不能在那里应用，因此文档的视觉样式可能会丢失。看起来还需要做一些事情。

幸运的是我们不需要去做。Shadow DOM 支持 <slot> 元素，由 light DOM 中的内容自动填充。

具名插槽

让我们通过一个简单的例子看下插槽是如何工作的。

在这里 <user-card> shadow DOM 提供两个插槽, 从 light DOM 填充：

<script>
customElements.define('user-card', class extends HTMLElement {
  connectedCallback() {
    this.attachShadow({mode: 'open'});
    this.shadowRoot.innerHTML = `
      <div>Name:
        <slot name="username"></slot>
      </div>
      <div>Birthday:
        <slot name="birthday"></slot>
      </div>
    `;
  }
});
</script>

<user-card>
  <span slot="username">John Smith</span>
  <span slot="birthday">01.01.2001</span>
</user-card>

在 shadow DOM 中，<slot name="X"> 定义了一个“插入点”，一个带有 slot="X" 的元素被渲染的地方。

然后浏览器执行”组合“：它从 light DOM 中获取元素并且渲染到 shadow DOM 中的对应插槽中。最后，正是我们想要的 —— 一个能被填充数据的通用组件。

这是编译后，不考虑组合的 DOM 结构：

<user-card>
  #shadow-root
    <div>Name:
      <slot name="username"></slot>
    </div>
    <div>Birthday:
      <slot name="birthday"></slot>
    </div>
  <span slot="username">John Smith</span>
  <span slot="birthday">01.01.2001</span>
</user-card>

我们创建了 shadow DOM，所以它当然就存在了，位于 #shadow-root 之下。现在元素同时拥有 light DOM 和 shadow DOM。

为了渲染 shadow DOM 中的每一个 <slot name="..."> 元素，浏览器在 light DOM 中寻找相同名字的 slot="..."。这些元素在插槽内被渲染：

结果被叫做扁平化（flattened）DOM：

<user-card>
  #shadow-root
    <div>Name:
      <slot name="username">
        <!-- slotted element is inserted into the slot -->
        <span slot="username">John Smith</span>
      </slot>
    </div>
    <div>Birthday:
      <slot name="birthday">
        <span slot="birthday">01.01.2001</span>
      </slot>
    </div>
</user-card>

……但是 “flattened” DOM 仅仅被创建用来渲染和事件处理，是“虚拟”的。虽然是渲染出来了，但文档中的节点事实上并没有到处移动！

如果我们调用 querySelector 那就很容易验证：节点仍在它们的位置。

// light DOM <span> 节点位置依然不变，在 `<user-card>` 里
alert( document.querySelector('user-card span').length ); // 2

因此，扁平化 DOM 是通过插入插槽从 shadow DOM 派生出来的。浏览器渲染它并且用于样式继承、事件传播。但是 JavaScript 在扁平前仍按原样看到文档。

仅顶层子元素可以设置 slot="…" 特性

slot="..." 属性仅仅对 shadow host 的直接子代 (在我们的例子中的 <user-card> 元素) 有效。对于嵌套元素它将被忽略。

例如，这里的第二个 <span> 被忽略了(因为它不是 <user-card> 的顶层子元素)：

<user-card>
  <span slot="username">John Smith</span>
  <div>
    <!-- invalid slot, must be direct child of user-card -->
    <span slot="birthday">01.01.2001</span>
  </div>
</user-card>

如果在 light DOM 里有多个相同插槽名的元素，那么它们会被一个接一个地添加到插槽中。

例如这样：

<user-card>
  <span slot="username">John</span>
  <span slot="username">Smith</span>
</user-card>

给这个扁平化 DOM 两个元素，插入到 <slot name="username"> 里：

<user-card>
  #shadow-root
    <div>Name:
      <slot name="username">
        <span slot="username">John</span>
        <span slot="username">Smith</span>
      </slot>
    </div>
    <div>Birthday:
      <slot name="birthday"></slot>
    </div>
</user-card>

插槽后备内容

如果我们在一个 <slot> 内部放点什么，它将成为后备内容。如果 light DOM 中没有相应填充物的话浏览器就展示它。

例如，在这里的 shadow DOM 中，如果 light DOM 中没有 slot="username" 的话 Anonymous 就被渲染。

<div>Name:
  <slot name="username">Anonymous</slot>
</div>

默认插槽：第一个不具名的插槽

shadow DOM 中第一个没有名字的 <slot> 是一个默认插槽。它从 light DOM 中获取没有放置在其他位置的所有节点。

例如，让我们把默认插槽添加到 <user-card>，该位置可以收集有关用户的所有未开槽（unslotted）的信息：

<script>
customElements.define('user-card', class extends HTMLElement {
  connectedCallback() {
    this.attachShadow({mode: 'open'});
    this.shadowRoot.innerHTML = `
    <div>Name:
      <slot name="username"></slot>
    </div>
    <div>Birthday:
      <slot name="birthday"></slot>
    </div>
    <fieldset>
      <legend>Other information</legend>
      <slot></slot>
    </fieldset>
    `;
  }
});
</script>

<user-card>
  <div>I like to swim.</div>
  <span slot="username">John Smith</span>
  <span slot="birthday">01.01.2001</span>
  <div>...And play volleyball too!</div>
</user-card>

所有未被插入的 light DOM 内容进入 “其他信息” 字段集。

元素一个接一个的附加到插槽中，因此这两个未插入插槽的信息都在默认插槽中。

扁平化的 DOM 看起来像这样：

<user-card>
  #shadow-root
    <div>Name:
      <slot name="username">
        <span slot="username">John Smith</span>
      </slot>
    </div>
    <div>Birthday:
      <slot name="birthday">
        <span slot="birthday">01.01.2001</span>
      </slot>
    </div>
    <fieldset>
      <legend>About me</legend>
      <slot>
        <div>Hello</div>
        <div>I am John!</div>
      </slot>
    </fieldset>
</user-card>

Menu example

现在让我们回到在本章开头提到的 <custom-menu> 。

我们可以使用插槽来分配元素。

这是 <custom-menu>：

<custom-menu>
  <span slot="title">Candy menu</span>
  <li slot="item">Lollipop</li>
  <li slot="item">Fruit Toast</li>
  <li slot="item">Cup Cake</li>
</custom-menu>

带有适当插槽的 shadow DOM 模版：

<template id="tmpl">
  <style> /* menu styles */ </style>
  <div class="menu">
    <slot name="title"></slot>
    <ul><slot name="item"></slot></ul>
  </div>
</template>

<span slot="title"> 进入 <slot name="title">。
模版中有许多 <li slot="item">，但是只有一个 <slot name="item">。因此所有带有 slot="item" 的元素都一个接一个地附加到 <slot name="item"> 上，从而形成列表。

扁平化的 DOM 变为：

<custom-menu>
  #shadow-root
    <style> /* menu styles */ </style>
    <div class="menu">
      <slot name="title">
        <span slot="title">Candy menu</span>
      </slot>
      <ul>
        <slot name="item">
          <li slot="item">Lollipop</li>
          <li slot="item">Fruit Toast</li>
          <li slot="item">Cup Cake</li>
        </slot>
      </ul>
    </div>
</custom-menu>

可能会注意到，在有效的 DOM 中，<li> 必须是 <ul> 的直接子代。但这是扁平化的 DOM，它描述了组件的渲染方式，这样的事情在这里自然发生。

我们只需要添加一个 click 事件处理程序来打开/关闭列表，并且 <custom-menu> 准备好了：

customElements.define('custom-menu', class extends HTMLElement {
  connectedCallback() {
    this.attachShadow({mode: 'open'});

    // tmpl is the shadow DOM template (above)
    this.shadowRoot.append( tmpl.content.cloneNode(true) );

    // we can't select light DOM nodes, so let's handle clicks on the slot
    this.shadowRoot.querySelector('slot[name="title"]').onclick = () => {
      // open/close the menu
      this.shadowRoot.querySelector('.menu').classList.toggle('closed');
    };
  }
});

当然我们可以为它添加更多的功能：事件、方法等。

更新插槽

如果外部代码想动态添加/移除菜单项怎么办？

如果添加/删除了插槽元素，浏览器将监视插槽并更新渲染。

另外，由于不复制 light DOM 节点，而是仅在插槽中进行渲染，所以内部的变化是立即可见的。

因此我们无需执行任何操作即可更新渲染。但是如果组件想知道插槽的更改，那么可以用 slotchange 事件。

例如，这里的菜单项在 1 秒后动态插入，而且标题在 2 秒后改变。

<custom-menu id="menu">
  <span slot="title">Candy menu</span>
</custom-menu>

<script>
customElements.define('custom-menu', class extends HTMLElement {
  connectedCallback() {
    this.attachShadow({mode: 'open'});
    this.shadowRoot.innerHTML = `<div class="menu">
      <slot name="title"></slot>
      <ul><slot name="item"></slot></ul>
    </div>`;

    // shadowRoot can't have event handlers, so using the first child
    this.shadowRoot.firstElementChild.addEventListener('slotchange',
      e => alert("slotchange: " + e.target.name)
    );
  }
});

setTimeout(() => {
  menu.insertAdjacentHTML('beforeEnd', '<li slot="item">Lollipop</li>')
}, 1000);

setTimeout(() => {
  menu.querySelector('[slot="title"]').innerHTML = "New menu";
}, 2000);
</script>

菜单每次都会更新渲染而无需我们干预。

这里有两个 slotchange 事件：

在初始化时:
slotchange: title 立即触发, 因为来自 light DOM 的 slot="title" 进入了相应的插槽。
1 秒后:
slotchange: item 触发, 当一个新的 <li slot="item"> 被添加。

请注意：2 秒后，如果修改了 slot="title" 的内容，则不会发生 slotchange 事件。因为没有插槽更改。我们修改了 slotted 元素的内容，这是另一回事。

如果我们想通过 JavaScript 跟踪 light DOM 的内部修改，也可以使用更通用的机制: MutationObserver。

插槽 API

最后让我们来谈谈与插槽相关的 JavaScript 方法。

正如我们之前所见，JavaScript 会查看真实的 DOM，不展开。但是如果 shadow 树有 {mode: 'open'} ，那么我们可以找出哪个元素被放进一个插槽，反之亦然，哪个插槽分配了给这个元素：

node.assignedSlot – 返回 node 分配给的 <slot> 元素。
slot.assignedNodes({flatten: true/false}) – 分配给插槽的 DOM 节点。默认情况下，flatten 选项为 false。如果显式地设置为 true，则它将更深入地查看扁平化 DOM ，如果嵌套了组件，则返回嵌套的插槽，如果未分配节点，则返回备用内容。
slot.assignedElements({flatten: true/false}) – 分配给插槽的 DOM 元素（与上面相同，但仅元素节点）。

当我们不仅需要显示已插入内容的内容，还需要在 JavaScript 中对其进行跟踪时，这些方法非常有用。

例如，如果 <custom-menu> 组件想知道它所显示的内容，那么它可以跟踪 slotchange 并从 slot.assignedElements 获取：

<custom-menu id="menu">
  <span slot="title">Candy menu</span>
  <li slot="item">Lollipop</li>
  <li slot="item">Fruit Toast</li>
</custom-menu>

<script>
customElements.define('custom-menu', class extends HTMLElement {
  items = []

  connectedCallback() {
    this.attachShadow({mode: 'open'});
    this.shadowRoot.innerHTML = `<div class="menu">
      <slot name="title"></slot>
      <ul><slot name="item"></slot></ul>
    </div>`;

    // 插槽能被添加/删除/代替
    this.shadowRoot.firstElementChild.addEventListener('slotchange', e => {
      let slot = e.target;
      if (slot.name == 'item') {
        this.items = slot.assignedElements().map(elem => elem.textContent);
        alert("Items: " + this.items);
      }
    });
  }
});

// items 在 1 秒后更新
setTimeout(() => {
  menu.insertAdjacentHTML('beforeEnd', '<li slot="item">Cup Cake</li>')
}, 1000);
</script>

小结

通常，如果一个元素含有 shadow DOM，那么其 light DOM 就不会被展示出来。插槽允许在 shadow DOM 中显示 light DOM 子元素。

插槽有两种：

具名插槽：<slot name="X">...</slot> – 使用 slot="X" 获取 light 子元素。
默认插槽：第一个没有名字的 <slot>（随后的未命名插槽将被忽略）- 接受不是插槽的 light 子元素。
如果同一插槽中有很多元素 – 它们会被一个接一个地添加。
<slot> 元素的内容作为备用。如果插槽没有 light 型的子元素，就会显示。

在其槽内渲染插槽元素的过程称为“组合”。结果称为“扁平化 DOM”。

组合不会真实的去移动节点，从 JavaScript 的视角看 DOM 仍然是相同的。

JavaScript 可以使用以下的方法访问插槽：

slot.assignedNodes/Elements() – 返回插槽内的节点/元素。
node.assignedSlot – 相反的方法，返回一个节点的插槽。

如果我们想知道显示的内容，可以使用以下方法跟踪插槽位的内容：

slotchange 事件 – 在插槽第一次填充时触发，并且在插槽元素的添加/删除/替换操作（而不是其子元素）时触发，插槽是 event.target 。
使用 MutationObserver 来深入了解插槽内容，并查看其中的更改。

现在，在 shadow DOM 中有来自 light DOM 的元素时，让我们看看如何正确的设置样式。基本规则是 shadow 元素在内部设置样式，light 元素在外部设置样式，但是有一些例外。

我们将在下一章中看到详细内容。