window 属性：自定义元素（custom elements）

 

概述

Web Components 标准非常重要的一个特性是，它使开发者能够将HTML页面的功能封装为 custom elements（自定义标签），而往常，开发者不得不写一大堆冗长、深层嵌套的标签来实现同样的页面功能。这篇文章将会介绍如何使用HTML的custom elements。Firefox、Chrome和Opera默认就支持 custom elements。Safari目前只支持 autonomous custom elements（自主自定义标签），而 Edge也正在积极实现中。

CustomElementRegistry 接口的实例用来处理 web 文档中的 custom elements — 该对象允许你注册一个 custom element，返回已注册 custom elements 的信息，等等。

CustomElementRegistry.define() 方法用来注册一个 custom element，该方法接受以下参数：

• 表示所创建的元素名称的符合 DOMString 标准的字符串。注意，custom element 的名称不能是单个单词，且其中必须要有短横线。
• 用于定义元素行为的 类 。
• 可选参数，一个包含 extends 属性的配置对象，是可选参数。它指定了所创建的元素继承自哪个内置元素，可以继承任何内置元素。

作为示例，我们可以像这样定义一个叫做 word-count 的 custom element：

customElements.define('word-count', WordCount, { extends: 'p' });

这个元素叫做 word-count，它的类对象是 WordCount, 继承自 <p> 元素.

一个 custom element 的类对象可以通过 ES 2015 标准里的类语法生成。所以，WordCount可以写成下面这样：

class WordCount extends HTMLParagraphElement {
  constructor() {
    // 必须首先调用 super 方法
    super();

    // 元素的功能代码写在这里

    ...
  }
}

上面只是一个简单的例子，我们能做的不只这些。在构造函数中，我们可以设定一些生命周期的回调函数，在特定的时间，这些回调函数将会被调用。例如，connectedCallback会在 custom element首次被插入到文档DOM节点上时被调用，而 attributeChangedCallback则会在 custom element增加、删除或者修改某个属性时被调用。

你可以在 使用生命周期回调函数段落中了解更多相关信息。

共有两种 custom elements：

• Autonomous custom elements 是独立的元素，它不继承其他内建的HTML元素。你可以直接把它们写成HTML标签的形式，来在页面上使用。例如 <popup-info>，或者是document.createElement("popup-info")这样。
• Customized built-in elements 继承自基本的HTML元素。在创建时，你必须指定所需扩展的元素（正如上面例子所示），使用时，需要先写出基本的元素标签，并通过 is 属性指定custom element的名称。例如<p is="word-count">, 或者 document.createElement("p", { is: "word-count" })。

示例

让我们来看几个简单示例，来了解如何创建 custom elements。

Autonomous custom elements

我们来看一下 <popup-info-box> (查看在线示例)，一个关于 autonomous custom element的例子。它包含有一个图标和一段文字，并且图标显示在页面上。在这个图标获取焦点时，它会显示一个包含该段文字的信息框，用于展示更多的信息。

为了实现这个功能，首先创建一个JavaScript文件，定义一个叫做PopUpInfo的类，它继承自HTMLElement。Autonomous custom elements 总是继承自HTMLElement。

class PopUpInfo extends HTMLElement {
  constructor() {
    // 必须首先调用 super方法
    super(); 

    // 元素的功能代码写在这里

    ...
  }
}

上述代码片段中，类的构造函数constructor总是先调用super()来建立正确的原型链继承关系。

在构造函数中，我们会定义元素实例所拥有的全部功能。作为示例，我们首先会将shadow root附加到custom element上，然后通过一系列DOM操作创建custom element的内部阴影DOM结构，再将其附加到 shadow root上，最后再将一些CSS附加到 shadow root的style节点上。

// 创建一个 shadow root
var shadow = this.attachShadow({mode: 'open'});

// 创建一个 spans
var wrapper = document.createElement('span');
wrapper.setAttribute('class','wrapper');
var icon = document.createElement('span');
icon.setAttribute('class','icon');
icon.setAttribute('tabindex', 0);
var info = document.createElement('span');
info.setAttribute('class','info');

// 获取text属性上的内容，并添加到一个span标签内
var text = this.getAttribute('text');
info.textContent = text;

// 插入 icon
var imgUrl;
if(this.hasAttribute('img')) {
  imgUrl = this.getAttribute('img');
} else {
  imgUrl = 'img/default.png';
}
var img = document.createElement('img');
img.src = imgUrl;
icon.appendChild(img);

// 创建一些 CSS，并应用到 shadow dom上
var style = document.createElement('style');

style.textContent = '.wrapper {' +
// 简洁起见，省略了具体的CSS

// 将创建的元素附加到 shadow dom

shadow.appendChild(style);
shadow.appendChild(wrapper);
wrapper.appendChild(icon);
wrapper.appendChild(info);

最后，我们使用之前提到的define()方法将 custom element注册到CustomElementRegistry上，在方法的参数里，我们指定了元素的名称，以及定义了元素功能的类。

customElements.define('popup-info', PopUpInfo);

现在我们可以在页面上使用我们定义的custom element了，就像下面这样：

<popup-info img="img/alt.png" text="Your card validation code (CVC)
  is an extra security feature — it is the last 3 or 4 numbers on the
  back of your card.">

注意: 上方代码不是最新，你可以在这里找到完整的源码。

译者提示: 在Chrome版本76.0.3809.132（正式版本）（64 位）中测试发现，customElements.define()必须在js文件中调用，且引用此js文件时必须在script标签上添加defer属性，否则this.getAttribute('属性名称')无法获取到值。

Customized built-in elements

现在让我们来看一下另一个有关customized built in element（自定义内置元素）的示例— expanding-list (查看在线示例)。该示例将所有的无序列表转化为一个可收起/展开的菜单。

首先，我们定义一个元素的类，这和之前一样：

class ExpandingList extends HTMLUListElement {
  constructor() {
    // 必须首先调用 super方法
    super();

    // 元素的功能代码写在这里

    ...
  }
}

在这里，我们不会详细解释元素的功能细节，你可以在源码中了解它的工作方式。这里的真正不同点在于元素继承的是HTMLUListElement 接口，而不是HTMLElement。所以它拥有<ul> 元素所有的特性，以及在此基础上我们定义的功能，这是与独立元素（standalone element）不同之处。这也是为什么我们称它为 customized built-in元素，而不是一个autonomous元素。

接下来，和之前一样，我们使用define()方法注册一个元素，但不同的是，我们需要添加一个配置对象，用于指定我们需要继承的元素：

customElements.define('expanding-list', ExpandingList, { extends: "ul" });

在页面上使用 built-in element看起来也会有所不同：

<ul is="expanding-list">

  ...

</ul>

你可以正常使用<ul>标签，也可以通过is属性来指定一个custom element的名称。

注意: 同样的，你可以在这里找到完整的 JavaScript 源码。

译者注：在 chrome 66 版本上，该示例无法正确工作，相关问题：

How to create new instance of an extended class of custom elements

使用生命周期回调函数

在custom element的构造函数中，可以指定多个不同的回调函数，它们将会在元素的不同生命时期被调用：

• connectedCallback：当 custom element首次被插入文档DOM时，被调用。
• disconnectedCallback：当 custom element从文档DOM中删除时，被调用。
• adoptedCallback：当 custom element被移动到新的文档时，被调用。
• attributeChangedCallback: 当 custom element增加、删除、修改自身属性时，被调用。

我们来看一下它们的一下用法示例。下面的代码出自life-cycle-callbacks示例（查看在线示例）。这个简单示例只是生成特定大小、颜色的方块。custom element看起来像下面这样：

<custom-square l="100" c="red"></custom-square>

这里，类的构造函数很简单 — 我们将 shadow DOM附加到元素上，然后将一个<div>元素和<style>元素附加到 shadow root上：

var shadow = this.attachShadow({mode: 'open'});

var div = document.createElement('div');
var style = document.createElement('style');
shadow.appendChild(style);
shadow.appendChild(div);

示例中的关键函数是 updateStyle()—它接受一个元素作为参数，然后获取该元素的shadow root，找到<style>元素，并添加width，height以及background-color样式。

function updateStyle(elem) {
  var shadow = elem.shadowRoot;
  var childNodes = shadow.childNodes;
  for(var i = 0; i < childNodes.length; i++) {
    if(childNodes[i].nodeName === 'STYLE') {
      childNodes[i].textContent = 'div {' +
                          ' width: ' + elem.getAttribute('l') + 'px;' +
                          ' height: ' + elem.getAttribute('l') + 'px;' +
                          ' background-color: ' + elem.getAttribute('c');
    }
  }
}

实际的更新操作是在生命周期的回调函数中处理的，我们在构造函数中设定类这些回调函数。当元素插入到DOM中时，connectedCallback()函数将会执行 — 在该函数中，我们执行updateStyle() 函数来确保方块按照定义来显示；

connectedCallback() {
  console.log('Custom square element added to page.');
  updateStyle(this);
}

disconnectedCallback()和adoptedCallback()回调函数只是简单地将消息发送到控制台，提示我们元素什么时候从DOM中移除、或者什么时候移动到不同的页面：

disconnectedCallback() {
  console.log('Custom square element removed from page.');
}

adoptedCallback() {
  console.log('Custom square element moved to new page.');
}

每当元素的属性变化时，attributeChangedCallback()回调函数会执行。正如它的属性所示，我们可以查看属性的名称、旧值与新值，以此来对元素属性做单独的操作。在当前的示例中，我们只是再次执行了updateStyle()函数，以确保方块的样式在元素属性值变化后得以更新：

attributeChangedCallback(name, oldValue, newValue) {
  console.log('Custom square element attributes changed.');
  updateStyle(this);
}

需要注意的是，如果需要在元素属性变化后，触发 attributeChangedCallback()回调函数，你必须监听这个属性。这可以通过定义observedAttributes() get函数来实现，observedAttributes()函数体内包含一个 return语句，返回一个数组，包含了需要监听的属性名称：

static get observedAttributes() {return ['w', 'l']; }

在我们的例子中，该段代码处于构造函数的上方。

注意: 在这里查看完整的 JavaScript源码。

——以上内容节选自MDN Web Docs