尤大 几天前发在 GitHub 上的 vue-lit 是啥?
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2020-09-24 17:20
写在前面
尤大北京时间 9月18日 下午的时候发了一个微博，人狠话不多。看到这个表情，大家都知道有大事要发生。果然，在写这篇文章的时候，上 GitHub 上看了一眼，刚好碰上发布：
我们知道，一般开源软件的 release 就是一个 最终版本，看一下官方关于这个 release 版本的介绍：
Today we are proud to announce the official release of Vue.js 3.0 "One Piece".
更多关于这个 release 版本的信息可以关注：https://github.com/vuejs/vue-next/releases/tag/v3.0.0[1]
除此之外，我在尤大的 GitHub 上发现了另一个东西 vue-lit[2]，直觉告诉我这又是一个啥面向未来的下一代 xxx，所以我就点进去看了一眼是啥新玩具。
这篇文章就围绕 vue-lit 展开说说。
Hello World
Proof of concept mini custom elements framework powered by @vue/reactivity and lit-html.
首先，vue-lit 看上去是尤大的一个验证性的尝试，看到 custom element 和 lit-html，盲猜一把，是一个可以直接在浏览器中渲染 vue 写法的 Web Component 的工具。
这里提到了
lit-html，后面会专门介绍一下。
按照尤大给的 Demo，我们来试一下 Hello World：
<html lang="en">
<head>
<script type="module">
import {
defineComponent,
reactive,
html,
onMounted
} from 'https://unpkg.com/@vue/lit@0.0.2';
defineComponent('my-component', () => {
const state = reactive({
text: 'Hello World',
});
function onClick() {
alert('cliked!');
}
onMounted(() => {
console.log('mounted');
});
return () => html`
<p>
<button @click=${onClick}>Click mebutton>
${state.text}
p>
`;
})
script>
head>
<body>
<my-component />
body>
html>
不用任何编译打包工具，直接打开这个 index.html，看上去没毛病：
可以看到，这里渲染出来的是一个 Web Component，并且 mounted 生命周期也触发了。
介绍 vue-lit 之前，我们需要先有一些前置知识。
关于 lit-html 和 lit-element
看 vue-lit 之前，我们先了解一下 lit-html 和 lit-ement，这两个东西其实已经出来很久了，可能并不是所有人都了解。
lit-html
lit-html[3] 可能很多人并不熟悉，甚至没有见过。
所以是啥？答案是 HTML 模板引擎。
如果没有体感，我问一个问题，React 核心的东西有哪些？大家都会回答：jsx、Virtual-DOM、diff，没错，就是这些东西构成了 UI = f(data) 的 React。
来看看 jsx 的语法：
function App() {
const msg = 'Hello World';
return <div>${msg}div>;
}
再看看 lit-html 的语法：
function App() {
const msg = 'Hello World';
return html`
<div>${msg}div>
`;
}
我们知道 jsx 是需要编译的它的底层最终还是 createElement....。而 lit-html 就不一样了，它是基于 tagged template 的，使得它不用编译就可以在浏览器上运行，并且和 HTML Template 结合想怎么玩怎么玩，扩展能力更强，不香吗？
当然，无论是 jsx 还是 lint-html，这个 App 都是需要 render 到真实 DOM 上。
lint-html 实现一个 Button 组件
直接上代码（省略样式代码）：
<html lang="en">
<head>
<script type="module">
import { html, render } from 'https://unpkg.com/lit-html?module';
const Button = (text, props = {
type: 'default',
borderRadius: '2px'
}, onClick) => {
// 点击事件
const clickHandler = {
handleEvent(e) {
alert('inner clicked!');
if (onClick) {
onClick();
}
},
capture: true,
};
return html`
<div class="btn btn-${props.type}" @click=${clickHandler}>
${text}
div>
`
};
render(Button('Defualt'), document.getElementById('button1'));
render(Button('Primary', { type: 'primary' }, () => alert('outer clicked!')), document.getElementById('button2'));
render(Button('Error', { type: 'error' }), document.getElementById('button3'));
script>
head>
<body>
<div id="button1">div>
<div id="button2">div>
<div id="button3">div>
body>
html>
效果：
性能
lit-html 会比 React 性能更好吗？这里我没仔细看过源码，也没进行过相关实验，无法下定论。
但是可以大胆猜测一下，lit-html 没有使用类 diff 算法而是直接基于相同 template 的更新，看上去这种方式会更轻量一点。
但是，我们常问的一个问题 “在渲染列表的时候，key 有什么用？”，这个在 lit-html 是不是没法解决了。我如果删除了长列表中的其中一项，按照 lit-html 的基于相同 template 的更新，整个长列表都会更新一次，这个性能就差很多了啊。
// TODO：埋个坑，以后看
lit-element
lit-element[4] 这又是啥呢？
关键词：web components。
例子：
import { LitElement, html } from 'lit-element';
class MyElement extends LitElement {
static get properties() {
return {
msg: { type: String },
};
}
constructor() {
super();
this.msg = 'Hello World';
}
render() {
return html`
<p>${this.msg}p>
`;
}
}
customElements.define('my-element', MyElement);
效果：
结论：可以用类 React 的语法写 Web Component。
so, lit-element 是一个可以创建 Web Component 的 base class。分析一下上面的 Demo，lit-element 做了什么事情：
- static get properties: 可以
setter的state - constructor: 初始化
state - render: 通过
lit-html渲染元素，并且会创建ShadowDOM
总之，lit-element 遵守 Web Components 标准，它是一个 class，基于它可以快速创建 Web Component。
更多关于如何使用 lit-element 进行开发，在这里就不展开说了。
Web Components
浏览器原生能力香吗？
说 Web Components 之前我想先问问大家，大家还记得 jQuery 吗，它方便的选择器让人难忘。但是后来 document.querySelector 这个 API 的出现并且广泛使用，大家似乎就慢慢地淡忘了 jQuery。
浏览器原生 API 已经足够好用，我们并不需要为了操作 DOM 而使用 jQuery。
You Dont Need jQuery[5]
再后来，是不是很久没有直接操作过 DOM 了？
是的，由于 React / Vue 等框架（库）的出现，帮我们做了很多事情，我们可以不用再通过复杂的 DOM API 来操作 DOM。
我想表达的是，是不是有一天，如果浏览器原生能力足够好用的时候，React 等是不是也会像 jQuery 一样被浏览器原生能力替代？
组件化
像 React / Vue 等框架（库）都做了同样的事情，在之前浏览器的原生能力是实现不了的，比如创建一个可复用的组件，可以渲染在 DOM 中的任意位置。
现在呢？我们似乎可以不使用任意的框架和库，甚至不用打包编译，仅是通过 Web Components 这样的浏览器原生能力就可以创建可复用的组件，是不是未来的某一天我们就抛弃了现在所谓的框架和库，直接使用原生 API 或者是使用基于 Web Components 标准的框架和库来开发了？
当然，未来是不可知的
我不是一个 Web Components 的无脑吹，只不过，我们需要面向未来编程。
来看看 Web Components 的一些主要功能吧。
Custom elements: 自定义元素
自定义元素顾名思义就是用户可以自定义 HTML 元素，通过 CustomElementRegistry 的 define 来定义，比如：
window.customElements.define('my-element', MyElement);
然后就可以直接通过
根据规范，有两种 Custom elements：
- Autonomous custom elements: 独立的元素，不继承任何
HTML元素，使用时可以直接 - Customized buld-in elements: 继承自
HTML元素，比如通过{ extends: 'p' }来标识继承自p元素，使用时需要
两种 Custom elements 在实现的时候也有所区别：
// Autonomous custom elements
class MyElement extends HTMLElement {
constructor() {
super();
}
}
// Customized buld-in elements：继承自 p 元素
class MyElement extends HTMLParagraphElement {
constructor() {
super();
}
}
更多关于 Custom elements[6]
生命周期函数
在 Custom elements 的构造函数中，可以指定多个回调函数，它们将会在元素的不同生命时期被调用。
- connectedCallback：元素首次被插入文档
DOM时 - disconnectedCallback：元素从文档
DOM中删除时 - adoptedCallback：元素被移动到新的文档时
- attributeChangedCallback: 元素增加、删除、修改自身属性时
我们这里留意一下 attributeChangedCallback，是每当元素的属性发生变化时，就会执行这个回调函数，并且获得元素的相关信息：
attributeChangedCallback(name, oldValue, newValue) {
// TODO
}
需要特别注意的是，如果需要在元素某个属性变化后，触发 attributeChangedCallback() 回调函数，你必须监听这个属性：
class MyElement extends HTMLElement {
static get observedAttributes() {
return ['my-name'];
}
constructor() {
super();
}
}
元素的 my-name 属性发生变化时，就会触发回调方法。
Shadow DOM
Web Components 一个非常重要的特性，可以将结构、样式封装在组件内部，与页面上其它代码隔离，这个特性就是通过 Shadow DOM 实现。
关于 Shadow DOM，这里主要想说一下 CSS 样式隔离的特性。Shadow DOM 里外的 selector 是相互获取不到的，所以也没办法在内部使用外部定义的样式，当然外部也没法获取到内部定义的样式。
这样有什么好处呢？划重点，样式隔离，Shadow DOM 通过局部的 HTML 和 CSS，解决了样式上的一些问题，类似 vue 的 scope 的感觉，元素内部不用关心 selector 和 CSS rule 会不会被别人覆盖了，会不会不小心把别人的样式给覆盖了。所以，元素的 selector 非常简单：title / item 等，不需要任何的工具或者命名的约束。
更多关于 Shadow DOM[7]
Templates: 模板
可以通过 来添加一个 Web Component 的 Shadow DOM 里的 HTML 内容：
<body>
<template id="my-paragraph">
<style>
p {
color: white;
background-color: #666;
padding: 5px;
}
style>
<p>My paragraphp>
template>
<script>
customElements.define('my-paragraph',
class extends HTMLElement {
constructor() {
super();
let template = document.getElementById('my-paragraph');
let templateContent = template.content;
const shadowRoot = this.attachShadow({mode: 'open'}).appendChild(templateContent.cloneNode(true));
}
}
)
script>
<my-paragraph>my-paragraph>
body>
效果：
我们知道， 是不会直接被渲染的，所以我们是不是可以定义多个 然后在自定义元素时根据不同的条件选择渲染不同的 ？答案当然是：可以。
更多关于 Templates[8]
vue-lit
介绍了 lit-html/element 和 Web Components，我们回到尤大这个 vue-lit。
首先我们看到在 Vue 3.0 的 Release 里有这么一段：
The @vue/reactivity module exports functions that provide direct access to Vue's reactivity system, and can be used as a standalone package. It can be used to pair with other templating solutions (e.g. lit-html) or even in non-UI scenarios.
意思大概就是说 @vue/reactivity 模块和类似 lit-html 的方案配合，也能设计出一个直接访问 Vue 响应式系统的解决方案。
巧了不是，对上了，这不就是 vue-lit 吗？
源码解析
import { render } from 'https://unpkg.com/lit-html?module'
import {
shallowReactive,
effect
} from 'https://unpkg.com/@vue/reactivity/dist/reactivity.esm-browser.js'
lit-html提供核心render能力@vue/reactiity提供Vue响应式系统的能力
这里稍带解释一下 shallowReactive 和 effect，不展开：
shallowReactive：简单理解就是“浅响应”，类似于“浅拷贝”，它仅仅是响应数据的第一层
const state = shallowReactive({
a: 1,
b: {
c: 2,
},
})
state.a++ // 响应式
state.b.c++ // 非响应式
effect：简单理解就是 watcher
const state = reactive({
name: "前端试炼",
});
console.log(state); // 这里返回的是Proxy代理后的对象
effect(() => {
console.log(state.name); // 每当name数据变化将会导致effect重新执行
});
接着往下看：
export function defineComponent(name, propDefs, factory) {
// propDefs
// 如果是函数，则直接当作工厂函数
// 如果是数组，则监听他们，触发 attributeChangedCallback 回调函数
if (typeof propDefs === 'function') {
factory = propDefs
propDefs = []
}
// 调用 Web Components 创建 Custom Elements 的函数
customElements.define(
name,
class extends HTMLElement {
// 监听 propDefs
static get observedAttributes() {
return propDefs
}
constructor() {
super()
// 创建一个浅响应
const props = (this._props = shallowReactive({}))
currentInstance = this
const template = factory.call(this, props)
currentInstance = null
// beforeMount 生命周期
this._bm && this._bm.forEach((cb) => cb())
// 定义一个 Shadow root，并且内部实现无法被 JavaScript 访问及修改，类似
const root = this.attachShadow({ mode: 'closed' })
let isMounted = false
// watcher
effect(() => {
if (!isMounted) {
// beforeUpdate 生命周期
this._bu && this._bu.forEach((cb) => cb())
}
// 调用 lit-html 的核心渲染能力，参考上文 lit-html 的 Demo
render(template(), root)
if (isMounted) {
// update 生命周期
this._u && this._u.forEach((cb) => cb())
} else {
// 渲染完成，将 isMounted 置为 true
isMounted = true
}
})
}
connectedCallback() {
// mounted 生命周期
this._m && this._m.forEach((cb) => cb())
}
disconnectedCallback() {
// unMounted 生命周期
this._um && this._um.forEach((cb) => cb())
}
attributeChangedCallback(name, oldValue, newValue) {
// 每次修改 propDefs 里的参数都会触发
this._props[name] = newValue
}
}
)
}
// 挂载生命周期
function createLifecycleMethod(name) {
return (cb) => {
if (currentInstance) {
;(currentInstance[name] || (currentInstance[name] = [])).push(cb)
}
}
}
// 导出生命周期
export const onBeforeMount = createLifecycleMethod('_bm')
export const onMounted = createLifecycleMethod('_m')
export const onBeforeUpdate = createLifecycleMethod('_bu')
export const onUpdated = createLifecycleMethod('_u')
export const onUnmounted = createLifecycleMethod('_um')
// 导出 lit-hteml 和 @vue/reactivity 的所有 API
export * from 'https://unpkg.com/lit-html?module'
export * from 'https://unpkg.com/@vue/reactivity/dist/reactivity.esm-browser.js'
简化版有助于理解
整体看下来，为了更好地理解，我们不考虑生命周期之后可以简化一下：
import { render } from 'https://unpkg.com/lit-html?module'
import {
shallowReactive,
effect
} from 'https://unpkg.com/@vue/reactivity/dist/reactivity.esm-browser.js'
export function defineComponent(name, factory) {
customElements.define(
name,
class extends HTMLElement {
constructor() {
super()
const root = this.attachShadow({ mode: 'closed' })
effect(() => {
render(factory(), root)
})
}
}
)
}
也就这几个流程：
- 创建
Web Components的Custom Elements - 创建一个
Shadow DOM的ShadowRoot节点 - 将传入的
factory和内部创建的ShadowRoot节点交给lit-html的render渲染出来
回过头来看尤大提供的 DEMO：
import {
defineComponent,
reactive,
html,
} from 'https://unpkg.com/@vue/lit'
defineComponent('my-component', () => {
const msg = 'Hello World'
const state = reactive({
show: true
})
const toggle = () => {
state.show = !state.show
}
return () => html`
<button @click=${toggle}>toggle childbutton>
${state.show ? html`<my-child msg=${msg}>my-child>` : ``}
`
})
my-component 是传入的 name，第二个参数是一个函数，也就是传入的 factory，其实就是 lit-html 的第一个参数，只不过引入了 @vue/reactivity 的 reactive 能力，把 state 变成了响应式。
没毛病，和 Vue 3.0 Release 里说的一致，@vue/reactivity 可以和 lit-html 配合，使得 Vue 和 Web Components 结合到一块儿了，是不是还挺有意思。
写在最后
可能尤大只是一时兴起，写了这个小玩具，但是可以见得这可能真的是一种大趋势。
猜测不久将来这些关键词会突然就爆发：Unbundled / ES Modules / Web components / Custom Element / Shadow DOM...
是不是值得期待一下？
参考资料
[1]https://github.com/vuejs/vue-next/releases/tag/v3.0.0: https://github.com/vuejs/vue-next/releases/tag/v3.0.0
[2]vue-lit: https://github.com/yyx990803/vue-lit
[3]lit-html: https://lit-html.polymer-project.org/
[4]lit-element: https://lit-element.polymer-project.org/
[5]You Dont Need jQuery: https://github.com/nefe/You-Dont-Need-jQuery
[6]更多关于 Custom elements: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/Web_Components/Using_custom_elements
[7]更多关于 Shadow DOM: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/Web_Components/Using_shadow_DOM
[8]更多关于 Templates: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/Web_Components/Using_templates_and_slots
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