JavaScript 中的 Shadow DOM

JavaScript 中的 Shadow DOM

本文將解釋 JavaScript 中的 Shadow DOM。

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javascript-html-shadow-dom.html
  1<!DOCTYPE html>
  2<html lang="en">
  3<head>
  4  <meta charset="UTF-8">
  5  <title>JavaScript &amp; HTML</title>
  6  <style>
  7    * {
  8        box-sizing: border-box;
  9    }
 10
 11    body {
 12        margin: 0;
 13        padding: 1em;
 14        padding-bottom: 10em;
 15        font-family: 'Segoe UI', Tahoma, Geneva, Verdana, sans-serif;
 16        background-color: #f7f9fc;
 17        color: #333;
 18        line-height: 1.6;
 19    }
 20
 21    .container {
 22        max-width: 800px;
 23        margin: 0 auto;
 24        padding: 1em;
 25        background-color: #ffffff;
 26        border: 1px solid #ccc;
 27        border-radius: 10px;
 28        box-shadow: 0 4px 12px rgba(0, 0, 0, 0.05);
 29    }
 30
 31    h1, h2 {
 32        font-size: 1.2rem;
 33        color: #007bff;
 34        margin-top: 0.5em;
 35        margin-bottom: 0.5em;
 36        border-left: 5px solid #007bff;
 37        padding-left: 0.6em;
 38        background-color: #e9f2ff;
 39    }
 40
 41    button {
 42        display: block;
 43        margin: 1em auto;
 44        padding: 0.75em 1.5em;
 45        font-size: 1rem;
 46        background-color: #007bff;
 47        color: white;
 48        border: none;
 49        border-radius: 6px;
 50        cursor: pointer;
 51        transition: background-color 0.3s ease;
 52    }
 53
 54    button:hover {
 55        background-color: #0056b3;
 56    }
 57
 58    #output {
 59        margin-top: 1em;
 60        background-color: #1e1e1e;
 61        color: #0f0;
 62        padding: 1em;
 63        border-radius: 8px;
 64        min-height: 200px;
 65        font-family: Consolas, monospace;
 66        font-size: 0.95rem;
 67        overflow-y: auto;
 68        white-space: pre-wrap;
 69    }
 70
 71    .highlight {
 72        outline: 3px solid #ffc107; /* yellow border */
 73        background-color: #fff8e1;  /* soft yellow background */
 74        transition: background-color 0.3s ease, outline 0.3s ease;
 75    }
 76
 77    .active {
 78        background-color: #28a745; /* green background */
 79        color: #fff;
 80        box-shadow: 0 0 10px rgba(40, 167, 69, 0.5);
 81        transition: background-color 0.3s ease, box-shadow 0.3s ease;
 82    }
 83  </style>
 84</head>
 85<body>
 86    <div class="container">
 87        <h2>HTML Sample</h2>
 88        <div id="content"></div>
 89        <div id="shadow-host">Shadow Root Element</div>
 90        <my-card></my-card>
 91    </div>
 92
 93    <div class="container">
 94        <h1>JavaScript Console</h1>
 95        <button id="executeBtn">Execute</button>
 96        <div id="output"></div>
 97    </div>
 98
 99    <div>
100        <h2>Slot Sample</h2>
101        <my-element>
102            <h3 slot="header">Header Content</h1>
103            <p slot="content">Main Content</p>
104        </my-element>
105    </div>
106
107    <script>
108        // Override console.log to display messages in the #output element
109        (function () {
110            const originalLog = console.log;
111            console.log = function (...args) {
112                originalLog.apply(console, args);
113                const output = document.getElementById('output');
114                output.textContent += args.map(String).join(' ') + '\n';
115            };
116        })();
117
118        document.getElementById('executeBtn').addEventListener('click', () => {
119            // Prevent multiple loads
120            if (document.getElementById('externalScript')) return;
121
122            const script = document.createElement('script');
123            script.src = 'javascript-html-shadow-dom.js';
124            script.id = 'externalScript';
125            //script.onload = () => console.log('javascript-html-shadow-dom.js loaded and executed.');
126            //script.onerror = () => console.log('Failed to load javascript-html-shadow-dom.js.');
127            document.body.appendChild(script);
128        });
129    </script>
130</body>
131</html>

了解 Shadow DOM

Shadow DOM 是 Web 組件標準的一項強大功能,允許在組件內部封裝樣式和 DOM 結構。此功能可防止組件與主文檔之間的樣式和腳本相互干擾。

JavaScript 中的 Shadow DOM

Shadow DOM 提供了一種為常規 DOM 元素創建作用域 DOM 樹的方法。該 Shadow 樹與整個文檔相隔離,外部樣式和腳本無法影響它,而其內部樣式和腳本也不會洩漏出去。

例如,使用 Shadow DOM 創建自定義按鈕組件時,其樣式不會干擾頁面上的其他元素。同樣,具有相同 class 名稱的元素也不會產生衝突。

在 Shadow DOM 之外的一般 HTML 內容稱為 Light DOM。

Shadow DOM 的優勢

  1. 封裝性

    • Shadow DOM 將樣式與功能進行隔離,防止與全域樣式和腳本衝突。
  2. 可重複使用性

    • 以 Shadow DOM 建立的元件可以在不同專案中重複使用,無需擔心樣式衝突。
  3. 維護性

    • 封裝性讓元件的邏輯和樣式獨立存在,使除錯和維護更加容易。

創建 Shadow DOM

要使用 Shadow DOM,需要將一個 shadow 根附加到 HTML 元素上。以下是一個簡單範例:。

1// Select the host element
2const hostElement = document.querySelector('#shadow-host');
3
4// Attach a shadow root
5const shadowRoot = hostElement.attachShadow({ mode: 'open' });

解釋

這段程式碼包含以下元素:。

  1. 主機元素(Host Element)

    • 附加 shadow root 的一般 DOM 元素(此例中為 #shadow-host)。
  2. Shadow Root

    • 使用 attachShadow 所建立的 shadow tree 根節點。
  3. 模式(Mode)

    • 在 open 模式下,外部 JavaScript 可以透過 element.shadowRoot 存取 shadow root。另一方面,closed 模式不允許訪問。

在 Shadow DOM 中的樣式處理

Shadow DOM 有自己獨立的樣式範圍。在 shadow tree 中定義的樣式僅適用於該樹中的元素。以下是一個範例:。

1// Add content to the shadow root
2shadowRoot.innerHTML = `
3    <style>
4        p {
5            color: green;
6        }
7    </style>
8    <p>Scoped style inside Shadow DOM.</p>
9`;

即使主文件中有衝突的樣式,也不會影響 shadow tree 中的段落。

1const content = document.getElementById('content');
2content.innerHTML = `
3    <style>
4        p {
5            color: red;
6        }
7    </style>
8    <p>This is in the main DOM.</p>
9`;
  • Shadow DOM 中的段落仍為綠色,而外部段落則為紅色。

Shadow DOM 中的事件

Shadow DOM 中的事件類似於普通的 DOM 事件,但由於封裝的原因,在傳播方面可能表現不同。

以下是一個範例:。

 1// Add an event listener inside Shadow DOM
 2shadowRoot.innerHTML = `
 3    <div id="button-container">
 4        <button id="shadow-button">Click Me</button>
 5    </div>
 6`;
 7
 8shadowRoot.querySelector('#shadow-button').addEventListener('click', (event) => {
 9    console.log('Button : Button clicked inside Shadow DOM');
10    console.log(event.target);
11});
12
13shadowRoot.querySelector('#button-container').addEventListener('click', (event) => {
14    console.log('Container : Button clicked inside Shadow DOM');
15    console.log(event.target);
16});
17
18hostElement.addEventListener('click', (event) => {
19    console.log('Event bubbled to the host element');
20    console.log(event.target);
21});
22
23document.addEventListener('click', (event) => {
24    console.log('Document listener');
25    console.log(event.target);
26});
  • 當按鈕被點擊時,兩個監聽器都會被觸發,展示了事件冒泡的行為。
  • 當來自 Shadow DOM 內部的事件冒泡到 Light DOM 時,該事件的 target 會被改寫為宿主元素,而不是原始來源元素。
    • 在此範例中,Shadow DOM 內的 event.target 是實際的 button 元素,但在 Shadow DOM 之外,它會被替換為宿主的 div 元素。

Shadow DOM 與自訂元素

Shadow DOM 和自訂元素是 Web Components 的關鍵組件。它們是用於建立可重複使用且具封裝性的 UI 元件的技術。

 1class MyCard extends HTMLElement {
 2    constructor() {
 3        super();
 4        const shadow = this.attachShadow({ mode: 'open' });
 5        shadow.innerHTML = `
 6        <style>
 7            p {
 8                color: blue;
 9            }
10        </style>
11        <p>I'm inside shadow DOM</p>
12        `;
13    }
14}
15
16customElements.define('my-card', MyCard);

主文件包含如下 HTML:。

1<my-card></my-card>
  • 透過在自訂元素內使用 Shadow DOM,你可以建立能避免樣式衝突的可重複使用元件。在這段程式碼中,創建了一個名為 my-card 的標籤,並將其關聯到 MyCard 類別。my-card 內的 <p> 元素不會受到外部樣式的影響,並且永遠以藍色顯示。

Slots:分配 Light DOM 內容

Slots 可讓你將 Light DOM 內容投影到 Shadow DOM 中。以下是一個範例:。

 1class MyElement extends HTMLElement {
 2    constructor() {
 3        super();
 4        const shadow = this.attachShadow({ mode: 'open' });
 5
 6        shadow.innerHTML = `
 7        <style>
 8            .container {
 9                border: 2px solid #ccc;
10                padding: 16px;
11                border-radius: 8px;
12                font-family: sans-serif;
13            }
14            .header {
15                font-size: 1.2em;
16                color: darkblue;
17                margin-bottom: 8px;
18            }
19            .content {
20                font-size: 1em;
21                color: #333;
22            }
23        </style>
24        <div class="container">
25            <div class="header">
26                <slot name="header"></slot>
27            </div>
28            <div class="content">
29                <slot name="content"></slot>
30            </div>
31        </div>
32        `;
33    }
34}
35
36customElements.define('my-element', MyElement);

主文件包含如下 HTML:。

1<my-element>
2    <h3 slot="header">Header Content</h1>
3    <p slot="content">Main Content</p>
4</my-element>
  • Shadow DOM 內的 slot 元素會顯示具有對應 slot 屬性的 Light DOM 內容。

結論

Shadow DOM 是構建穩健、可重用且易於維護的網頁組件的重要工具。通過封裝樣式和功能,它減少了衝突的可能性並簡化了代碼庫的管理。

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