【CSS】Houdini， CSS的成人礼

前情提要

CSS：老板，你看ES9，ES10都出来了，您看我的事情什么时候...
W3C: 这不是正在走着流程嘛！小C你不要心急！
W3C：（语重心长）你看啊，我们先（1）提个开发提案章程，然后再批准成立工作组（2）紧接着工作组建立标准和指南，然后再修改修改。（3）再然后啊，给顾问委员会技术报告审核一下（4）最后浏览器厂商再实现一下这不就完事了吗？大概不到10年咱们就全部搞定了吧
CSS: 。。。。。。 (难过)
W3C：（顿了顿）：但是这些年啊，你的刻苦努力我们都是看在眼里的！
CSS：所以!!??(兴奋加期待)
W3C：所以啊，我们要感谢你为前端社区，所作出的贡献！
CSS：。。。。。。（沮丧）
W3C：但是呢！考虑到你设备老旧，是该更新一下啦。
CSS：请问是！？(兴奋加期待，还有微微的迟疑)
W3C：没错，这是老板我送给你的步入成年的礼物—— Houdini

什么是Houdini

Houdini包含6组API

S1. Paint API

简单地讲，Paint API就是允许你通过JavaScript注册一个背景函数，类似于linear-gradient()那种，在定义时候可以提供Canvas的2Dcontext给你自行绘制，你通过JS注册这个背景函数后呢，就可以自由地在CSS中通过以下方式使用该背景

background: paint(背景函数名);

如果想了解Paint API的MDN入门指导请点击这里，因为这个MDN上是有入门文档的，所以就不放草案了

S2.Layout API

可以允许你自行定义布局，并通过以下方式使用：

display:layout(自定义布局名)

这意味着什么呢？我们常用的flex布局, 栅格布局都可以重新通过display进行定义和使用，非常方便。甚至，如果/假如Layout API早出来10年的话，我们甚至可以为这些类似于flex等的新兴属性定义polyfill!, 就像我们为ES6中的proxy对象，promise对象分别添加proxy-polyfill,promise-polyfill一样，实现对低级浏览器的兼容，这无疑让人感到高兴。

Layout的定义虽然是为布局使用的，但实际上，根据W3C草案,它还有控制定位和overflow等的能力,总之，除了动画意外的疑难杂症，Layout几乎都能够涉足。如果你想仔细了解：layout的W3C草案

S3. AnimationWorklet

这么关键的场合怎么能少得了动画呢？它可以控制动画的效果。该 API 使用户可以在专有的线程中去运行动画，从而大大降低了主线程的压力。如果想了解AnimationWorklet的W3C草案内容请点击这里，这个草案在今年的6月底刚刚发布

S4. Properties & Values

用于自定义CSS属性并为其约定类型，行为和默认值。可以看作less的@式定义和Sass的$式定义的2.0加强版。顺便一提，它经常和前3个API搭配使用。

S5. Parser API

允许开发者自由扩展 CSS 词法分析器，比如新的媒体规则、新的伪类、嵌套等等。时至今日，它还没有形成一个完整的草案，只是初具模型，大家可以阅读 Parser API草案(W3C)

S6.Typed OM

用人话解释就是，原本我们不是可以通过element.style.cssText去修改CSS样式嘛，大佬们觉得这样的字符串操作麻烦而且速度很慢，所以定义了一组CSS专有的接口对象去进行操作，Typed OM提供了与底层值交互的接口，通过使用专门的JS对象来表示它们。除此外还增加了一些其他的API 点击这里查看MDN的Typed OM的入门指导

为什么说Houdini是CSS的成人礼？

这个问题等同于：

问题：结合CSS的产生背景和历史渊源，请问如何客观评价Houdini的历史地位？（本小题10分，请考生答题时不要超出装订线）（难道我们在考历史题吗？逃Σ( ° △ °|||)︴）。

A. 为CSS新特性提供polyfill

它的主要作用在于给予开发者更多开发CSS的自由度，推动CSS新特性发布的进程，同时为未来的那些像flexbox这样优秀的特性提供polyfill,让我们可以不再需要顾忌兼容性，而能够尽快地使用新发布的CSS特性，当然，CSS的生态也会因此更为繁荣。

举个例子，我们在使用ES6的Promise的时候，怎么考虑让它在低版本浏览器不报“Promise is undefined”的错误呢？很简单，只要加个promise-polyfill就可以了，如果你想一本万利，那么导入个babel-polyfill，所有（严格的说是大部分）ES6的新对象都可以放心用了。

试着想一下，假如Houdini比flex早出来10年，这个时候还需要担心flex兼容性吗？不需要了，我们可以从NPM社区上下一个包，这个前人写好的npm包注册了一个layout方法，你只要下载这个包，在index引用运行一下，然后可以肆无忌怛的通过使用flex了，想怎么浪就怎么浪

B. Houdini的作用是为CSS提供进一步的完善

Houdini出来是16年的事情了，当时的话大家都觉得个这个新东西挺有发展潜力的，但是我觉得嘛，要客观看待，Houdini做的事情，其实很多时候，原本我们就可以做了，举个例子：

Paint API：在JS领域里直接使用Canvas标签和包装起来的相关函数也是可以做的
Layout API：提供的是大幅度的自定义布局的功能，但问题是。。。flexbox和grid已经把大多数场景给肝了。Layout要是早出来还好，这比flex完了这么多年，就感觉有点尴尬
Typed OM：提供了直接操作CSS属性的对象接口，但问题是CSSOM的标准出来也不少时间了呀，相比之下Typed OM的功能好像就失了一些新意。。。（某个表情包老头估计会说：别笔笔，一梭子ele.style.cssText不就完事了吗！）
其他，想到再更

我们可以理解为，Houdini在为一开始CSS没有设计想要，并设计进去的一些东西做一些补充（XX可能会迟到！但永远不会缺席。但问题是没打到卡是要扣工资的呀~）

CSS：大师！我感觉我在传承了Houdini的灵力加持后功力大增！
大师：那尼玛是因为你一开始的内力。。。emmm

啊~下面又到了我最喜欢的互怼环节了呀

为什么说Houdini是CSS漫长的成人礼？

至今为止，刚刚在can i use上查到的结果显示，目前houdini的七大特性，除了Paint API和TypedOM外，其余几个API在浏览器上可以说都是全军覆没的状态（或者说刚刚萌芽更合适一些？），就算是Paint API也好，它也仅仅只在Edge76，Chrome66和Opera52以上实现了技术扎根, 其余浏览器，哪怕是IE，Firefox,Safari的最新版本，也都尚未实现

下面这张是谷歌上搜到的，2018年底制作，现在可以认为绝大部分仍然适用

可能有同学会问了，上面写的Chrome-Canary是什么意思呢？额。。。canary直译为“金丝雀”，属于和dev,beta相类似的版本的概念范畴，（你就理解为内测版吧，逃~）根据相关资料提示，Layout API在Chrome-Canary上实现部分支持，但是我试用了一下发现还是用不了（心塞）,控制台CSS.layoutWorklet打出来是undefined，所以评论区有高人还请指教下啦~

Chrome-Canary中国区下载链接

实战Houdini之Paint API

那咱们就写一个咱们可以在Chrome上跑的demo好了

首先，我们需要编写一个JavaScript文件,我们命名为paint.js,然后通过registerPaint方法注册一个paint方法，paint方法可以绘制div的背景，例如下面我们把这个paint方法命名为circle,这意味着它可以通过background: paint(circle)去使用绘制的画布。我们上面也说过，我们注册paint方法时系统会提供ctx作为参数，这个ctx是HTML5/Canvas的2Dcontext的子集，实现了除了文字操作外的大多数方法和属性。（文字操作指的是ctx.fillText或者ctx.strokeText这一类方法）。

下面我们来通过JS注册一个paint方法，来为div添加一个background，这个paint方法命名为circle，它的功能是为div提供一个半径为Math.min(长,宽)的实心圆，圆的背景色可在CSS的上下文代码块中通过--color这个属性名指定。

paint.js的全部代码如下

// paint.js

registerPaint('circle', class {

    // 决定了paint方法中props中能获取的CSS属性值

    static get inputProperties() { return ['--color']; }

    // 绘制一个半径为长或宽的最小值的圆形作为背景

    // ctx是Canvas的ctx的子集，实现了除文字操作外的大多数方法和属性

    paint(ctx, size, props) {

        // size表示使用该paint方法的div的长和宽

        const width = size.width / 2;

        const height = size.height / 2;

        const radius = Math.min(width, height);

        // props.get表示将根据inputProperties返回的键值从CSS代码块中获取相应属性

        const color = props.get('--color');

        // 给画笔着色

        ctx.fillStyle = color;

        // 开始动笔绘制

        ctx.beginPath();

        // 以width,height为圆心，radius为半径画圆圈,从0度画到360度

        ctx.arc(width, height, radius, 0, 2 * Math.PI);

        // 用fillstyle把圆圈轨迹内部进行颜色填充

        ctx.fill();

        // 搞定！

    }

});

（代码中的具体API我们过会再仔细解释，我们先把代码跑通再说）

然后，仅仅这样做是不够的，我们还需要在主线程里，例如main.html的脚本里。通过下面这个API去加载我们刚刚定义的paint.js

CSS.paintWorklet.addModule('paint.js');

注意，paint.js内部会形成一个封闭而独立的，叫worklet的作用域，它和全局Window是不一样的！不要在这里尝试使用fetch等方法。

上面两步做完了，我们就可以使用CSS去使用我们刚刚定义的paint函数了

<!-- HTML -->

<div class="foo"></div>

<!-- CSS -->

<style>

.foo {

   border: 1px solid blue;

   width: 200px;

   height: 200px;

   /*指定背景色为红色*/

   --color: red;

   /*使用刚刚注册的paint方法*/

   background-image: paint(circle);

}

</style>

我们看下效果

github项目代码如下

https://github.com/penghuwan/houdini-module

好，我们回过头来解释下paint方法里面的逻辑

（1）size 它是一个对象，保存了使用这个定义paint方法的div的长和宽，可以分别通过size.width和size.height去访问

registerPaint('circle', class {

    // ctx是Canvas的ctx的子集，实现了除文字操作外的大多数方法和属性

    paint(ctx, size, props) {

        // size表示使用该paint方法的div的长和宽

        const width = size.width / 2;

        const height = size.height / 2;

        // ...

    }

});

（2）props：我们可以通过props参数获取CSS上下文代码块（指的是paint(circle)在的那个代码块）的其他CSS属性，但是这个属性需要在inputProperties函数中进行声明，声明的方法是在函数中返回一个数组，数组项为属性名称

// paint.js

registerPaint('circle', class {

    // 决定了paint方法中props中能获取的CSS属性值

    static get inputProperties() { return ['--color']; }

    // ctx是Canvas的ctx的子集，实现了除文字操作外的大多数方法和属性

    paint(ctx, size, props) {

        const color = props.get('--color');

    }

});

// style

.foo {

   /*指定背景色为红色*/

   --color: red;

   /*使用刚刚注册的paint方法*/

   background-image: paint(circle);

}

（3）ctx:这个参数上文已经多次介绍，这里不再赘述

警告，下面讲的都是当前没有任何stable浏览器可以运行的代码，我是根据W3C的草案和示范代码要求来的，正所谓——姜太公写代码，愿者Debug

Layout

<抱歉写的太累了，休息下，本部分待会再更>

Animation

<抱歉写的太累了，休息下，本部分待会再更>

Propertis和values

<抱歉写的太累了，休息下，本部分待会再更>

Typed OM

<抱歉写的太累了，休息下，本部分待会再更>

CSS!你的Houdini来啦

但是你用不了，哈哈哈哈！

本文完

参考资料

给大家一点点建议，谷歌英文资料吧。。。很多干货