Web组件构建库-Lit
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2022-06-11 13:25
大厂技术 坚持周更 精选好文
认识Lit
抽象与封装
在《你真的了解Web Component吗[1]》的分享中，我们在介绍web组件前，从理解框架和职责范围的出发点与角度，探究了框架存在和发展的意义及目标，了解到了框架可以使快速开发和基础性能之间达成平衡，进而让开发者的开发体验得到较大的提升。
而一个框架的组成，离不开优秀的设计思想，和对这些设计思想的最终实现。实现的整个过程，其实就是一个抽象与封装的过程。但是这个过程并非是框架独属的，我们可以回忆一下，日常的开发中，可以对某些频繁、重复使用的逻辑进行函数式封装；可以将某个到处使用的模版进行组件式封装；甚至我们会引用一些高质量的库去支持开发，而这些库，也是一个抽象与封装的结果。既然抽象与封装应用如此广泛，那么web component的创建与使用是不是也可以形成一个抽象与封装的产物呢？
Lit的介绍
Lit是一个轻量的库，用来快速构建web组件。其核心是LitElement基类，可以提供响应式状态、作用域样式以及高效灵活的模版系统。尽管它也是一个基于原生web组件而封装的库，但它依然保留了web组件的所有特性。不必依赖框架便可以实现组件化，并且它的使用不受框架的制约，甚至可以没有框架。
基本特点
类jsx/tsx语法。 模版语法类似模版字符串的写法。 只支持原生css，但预编译的样式，需借助打包器编译实现后，通过特定方式引入使用。 支持ts。 编程模型：OOP。 单向数据流，支持MVVM，但无双向绑定。 组件状态管理：使用内置的@state与@property实现。 职责范围小，单纯处理web组件的创建与使用。 跨平台跨框架。 库的体积较小，据官网说明，gzip压缩混淆后只有5k左右。 Lit的html模版中，可以通过(.[属性])的方式，进行自定义回调的传递(官网未说明，属于hack方式)
Lit的应用及基本原理
Demo示例
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基本组成及应用
基类
基类(LitElement)是lit最核心的组成，它继承了原生的HTMLElement类，并在此基础上进行了丰富的扩展。包括响应式状态、生命周期以及一些诸如控制器和混入等高级用法的提供。
装饰器
可以理解为一些语法糖，用于修改类、类方法及属性的特殊函数。
@customElement('my-element')，注册自定义组件，相当于js中的
window.customElements.define('my-element')。
@eventOptions({capture: true，passive：true，once：true})，事件监听配置，相当于js中的
dom.addEventListener(eventName,func,{capture: true，passive：true，once：true})。
@property(options?) test：string= 'Somebody'，公共属性状态的声明; 相当于js中的
constructor() {
super();
this.test = 'Somebody';
}
static get properties() {
return {
test: {type: String},
}
}
options是一个配置对象，其中包含：
attribute:表示声明的property是否与组件中元素的attribute建立连接，false表示不建立，true表示建立，并且attribute的名字与property同名。为string时，表示建立并且attribute的名字为该字符串。(建立连接，表示该property与attribute相互映射。)
converter：表示处理property与attribute之间的转换规则。
默认时，attribute=》property，property为声明时类型，attribute为string； 为function时，处理attribute=》property； 为object时，fromAttribute处理attribute=》property；toAttribute处理property=》attribute。 noAccessor：表示是否监听该属性变化并自动更新，默认为false，表示监听并自动更新。为true时，表示不自动更新，需要开发者调用this.requestUpdate(propertyName, oldValue)，来进行视图更新。
reflect：表示是否将property的变化同步到attribute,默认false。false时，不会同步，尽管你设置了converter；为true时，会同步，根据converter的设置转换。
type：表示类型声明。
hasChanged：是一个函数，参数为value 与oldValue，分别是属性的新值与旧值。如果返回false，表示属性相关的视图不需更新；返回true则相反。
@state(options) protected _active = false, 内部属性状态的声明，本质上也是一个property，同样会触发视图的更新机制;相当于js中的
constructor() {
super();
this._active = false;
}
static get properties() {
return {
_active: {state: true}
}
}
options是一个配置对象，其中包含：
hasChanged：同上。 @query('todo-list') todoList!: TodoList;获取单个dom元素，相当于js中的
document.querySelector('todo-list');
@queryAll('todo-lists') todoLists!: TodoLists;获取批量dom元素，相当于js中的
document.querySelectorAll('todo-lists');
@queryAssignedNodes(slotName, flatten, selector),用来获取对应slot元素的。
slotName：slot的name，string类型。 flatten：是否平铺，boolean类型。 selector：是否过滤出当前选择器的slot。 @queryAsync('todo-list')，同@query一样，用来获取单个dom的，只是@query是同步获取，返回的是dom对象；@queryAsync是异步获取，执行时机在dom更新完成以后，执行updateComplete的promise后执行，返回的是一个promise对象。
html模版
我们来看这样一段关于html模版的代码
。。。
render() {
if(this.listItems.filter(item => !item.completed).length === 0) {
return html`<p>anything was done!p>`;
}
return html`
<ul>
${this.listItems.map((item) => html`
<li
class=${item.completed ? 'completed' : ''}
@click=${() => this.toggleCompleted(item)}>
${item.text}
li>`,
)}
ul>
`;
}
。。。
可以看到Lit的html渲染是在render函数中进行的。通过html方法和模版字符串的结合，实现渲染。并且语法类似jsx/tsx。可以直接在render函数和html模版中写js逻辑。非常的灵活与方便。
样式
Lit本身只支持原生css，使用css方法添加样式，方式如下：
//只有一组style
import {customElement, css} from 'lit-element';
@customElement('my-element')
export class MyElement extends LitElement {
static styles = css`
p {
color: green;
}
`;
。。。
}
//多组style
import {css} from 'lit-element';
static styles = [
css`h1 {
color: green;
} `,
css`h2 {
color: red;
}`
];
//引入样式文件
import {css，unsafeCSS} from 'lit-element';
import style from './my-elements.less';//需要使用编译工具编译后倒入
static styles = [
css`:host {
width:500px;
}`,
css`${unsafeCSS(style)}`
];
Lit允许在css中书写表达式
这就意味着你可以在某个ts文件中声明一组样式，然后引入到多个文件中使用：
//样式中使用表达式
static get styles() {
const mainColor = 'red';
return css`
div { color: ${unsafeCSS(mainColor)} }
`;
}
动态样式
可以想vue或react中一样，动态的使用class和style。
import {customElement, property，LitElement, html, css} from 'lit-element';
import {classMap} from 'lit/directives/class-map.js';
import {styleMap} from 'lit/directives/style-map.js';
@customElement('my-element')
export class MyElement extends LitElement {
@property()
classes = { someclass: true, anotherclass: true };
@property()
styles = { color: 'lightgreen', fontFamily: 'Roboto' };
protected render() {
return html`
<div class=${classMap(this.classes)} style=${styleMap(this.styles)}>
content
div>
`;
}
}
slot插槽
概念
关于插槽的概念理解，其实可以直接类比vue中的slot插槽，因为lit本身是一个纯js库，所以lit的插槽完全是来源于原生web component技术所提供的规范，而vue的slot功能，参考来源正是原生的slot。
注意⚠️
默认情况下，如果一个自定义元素有存在shadow dom，那么它的子元素是不会渲染的。
test-word="test-word" testWord="testWord">
我是子元素
预置slot中的内容，可以在对应子元素渲染前，起到兜底的作用。 slot的使用
匿名slot，只需要预置一个slot，那么所有的子元素都可以被安排呈现。
//html
"test-word" testWord="testWord">
我是子元素1</div>
我是子元素2div>
我是子元素3</div>
-element>
//ts
render() {
return html`
<slot>slot>
`;
}
具名slot，只根据对应的name呈现，其他的被忽略
//html
"test-word" testWord="testWord">
"child1">我是子元素1</div>
我是子元素2div>
我是子元素3</div>
-element>
//ts
render() {
return html`
<slot name="child1">slot>
`;
}
slot的生命周期
可以通过在slot元素上面绑定slotchange事件，来获取slot被插入或删除的时机，以及对应的事件对象。
//html
"test-word" testWord="testWord">
"child1">我是子元素1</div>
-element>
//ts
handleSlotchange(e:Event) {
console.log(e);
}
render() {
return html`
<slot name="child1" @slotchange=${this.handleSlotchange}>slot>
`;
}
}
事件通信
在Lit中，也是内置了事件通信的逻辑。事件通信主要是两部分组成，注册监听和调度触发。
注册监听，采用@[事件名]的方式，在组件上注册事件；使用e.detail来回去通信内容。
。。。
private addList(e: CustomEvent){
this.listItems = [...this.listItems,{
text:e.detail,
completed: false,
} as ToDoItem];
this.todoList.requestUpdate();
}
。。。
render() {
return html`
。。。
<controls-area @addList=${this.addList}>controls-area>
。。。
`;
}
。。。
调度触发，使用dispatchEvent进行调度，使用CustomEvent构造函数及固定的结构来实例化通信传输的事件对象。
...
private sendText(){
const options = {
detail: this.inputText,
};
this.dispatchEvent(new CustomEvent('addList', options));
this.inputText = '';
}
...
生命周期及更新流程
Lit采用批量更新的方式来提高性能和效率。一次设置多个属性只会触发一次更新，然后在微任务定时异步中执行。
状态更新时，只渲染 DOM 中发生改变的部分。由于 Lit 只解析并创建一次静态 HTML ，并且后续只更新表达式中更改的值，所以更新非常高效。
更新流程
当属性被set时，属性的setter被触发(属性的监听通过defineProperty完成)。 然后将触发组件的requestUpdate。 此时若该属性设置了hasChanged函数，那么等待该函数返回值来决定是否继续更新。若没有设置hasChanged函数，则直接对比新旧值。 新旧值不一致时，触发异步更新，调用组件的update方法。如果发现已经触发了一次更新，那么执行最后一个更新。 触发更新后，将更新的property再次映射到attribute中，并渲染html。
生命周期
lit中的生命周期分为两类，一类是原生组件化提供的生命周期，一般不需要开发者主动去使用。另一类是lit的状态更新提供的生命周期，如下：
requestUpdate
执行了requestUpdateInternal方法，并返回了更新结果的promise。requestUpdateInternal方法中主要进行了两个操作，一个是将更新的属性存在一个map中，以备后续使用。另一个是进行一些比较判断，决定是否调用_enqueueUpdate方法。而_enqueueUpdate调用了performUpdate方法。
performUpdate
performUpdate方法中执行了shouldUpdate，shouldUpdate返回false则中断，若返回true，则依次执行willUpdate、update、firstUpdated和updated。
willUpdate
ts中不存在willUpdate，是js的polyfill-support 的覆盖点，源码中函数内容为空。
Update
主要执行了_propertyToAttribute函数，将property向attribute映射，覆盖render渲染出来的html。
Render
render函数只执行一次,用来解析并创建静态 HTML。
firstUpdated
是一个覆盖点，源码中为空。元素首次更新完毕触发，只执行一次。此方法中设置属性，会在本次更新完毕后再次触发更新。
updated
是一个覆盖点，源码中为空。元素每次更新完毕触发。此方法中设置属性，会在本次更新完毕后再次触发更新。
updateComplete
是函数_getUpdateComplete的返回值，本质上是一个promise对象，表示当前更新全部完毕。
protected _getUpdateComplete() {
return this.getUpdateComplete();
}
protected getUpdateComplete() {
return this._updatePromise;
}
高阶应用
指令
如上面的动态样式一样，classMap和styleMap属于应用在html模版中的指令。开发者可以直接使用内置指令进行开发；也可以根据自己的需要，进行自定义指令的开发。
内置指令
classMap - 将类列表设置为基于对象的元素
styleMap - 将样式属性列表设置为基于对象的元素 repeat - 将值从可迭代对象渲染到 DOM 中 templageContent- 呈现 unsafeHTML - 将字符串呈现为 HTML unsafeSVG - 将字符串呈现为 SVG cache - 更改模板时缓存呈现的 DOM guard - 仅在其依赖项之一发生变化时重新更新模板 ifDefined - 如果值已定义，则设置该属性，如果未定义，则删除该属性 live - 采用严格的‘===’检查实时DOM值与表达式的值，不相等便触发更新。 until - 呈现占位符内容，直到一个或多个Promise解决 asyncAppend- 将 AsyncIterable 的promise结果插入到 DOM 中 asyncReplace- 将 AsyncIterable 的promise结果替换到 DOM 中 ref - 获取dom节点 自定义指令
自定义指令的功能很强大，尽管在使用中看起来只是调用了一个函数，但实际上，内部包含了自己的生命周期(constructor、render、update)，不仅如此，指令还能获得与它关联的底层 DOM 的特殊访问。
这里我们实现一个简单的指令：
首先声明一个继承了Directive类的自定义指令类。 内部定义生命周期的钩子函数render，将传入的字符串修改后返回。 使用directive实例化，并向外暴露。
//自定义指令的文件
import {Directive, directive} from 'lit/directive.js';
class FormatStr extends Directive {
render(test:string) {
return `${test}!!!`;
}
}
export const formatStr = directive(FormatStr);
//使用自定义指令的文件
import {formatStr} from '../directives/formatStr';
import {html} from 'lit';
。。。
render(){
html`<div>${formatStr('hellow')}div>`
}
。。。
混和
混合本身的作用，是为了在类之间共享代码。而类混合，本质上是属于原生类的一种行为，由于Lit是一个原生的js库，所以它可以拿来直接使用。目的也很简单，为了封装抽象。在Lit中使用类混合，我们可以在复用代码的同时，做一些定制化的扩展。下面我们实现一个混合。
这里我们声明一个混合类的方法，使得调用这个函数后生成的类，拥有公共的方法，就是在组件连接主文档后进行一次打印，打印的结果，是当前组件自己的name属性。
/* eslint-disable no-unused-vars */
import {LitElement} from 'lit';
type Constructor = new (...args: any[]) => T;
export const TestMixin = extends Constructor>(superClass: S) => {
class MyMixinClass extends superClass {
constructor(...args: any[]) {
super();
this.name = 'TestMixin';
}
name:string;
connectedCallback() {
super.connectedCallback();
setTimeout(()=>{
console.log(this.name);
},3000)
}
}
return MyMixinClass as S;
}
这里是使用的文件：
//TodoList.ts
export class TodoList extends TestMixin(LitElement) {
constructor() {
super();
this.name = 'TodoList';
}
name:string;
}
//ControlsArea.ts
export class ControlsArea extends TestMixin(LitElement) {
constructor() {
super();
this.name = 'ControlsArea';
}
name:string;
}
这里是打印结果，分别会在连接到主文档3s后打印各自的name。
控制器
控制器是Lit中，又一个封装抽象的概念，它区别于组件和混合。它没有视图，也不封装视图；它拥有同宿主绑定的生命周期，但是不存在状态更新的机制。相对于混合的代码共用，它更像是实现功能共用。
与宿主交互的相关方法：
addController：同宿主绑定。 removeController：同宿主解除绑定。 requestUpdate：更新宿主视图。 updateComplete：获取宿主更新完毕的promise。
有四个可以与宿主绑定的生命周期：
hostConnected：宿主连接主文档时执行。 hostUpdate：宿主将property向attribute映射完毕(update)后，render之前执行。 hostUpdated：在组件每次更新完毕(updated)后执行。 hostDisconnected：宿主与主文档断开连接时执行。
实现一个简单的控制器：
//声明控制器
import {ReactiveControllerHost} from 'lit';
export class MouseController {
private host: ReactiveControllerHost;
pos = {x: 0, y: 0};
_onMouseMove = ({clientX, clientY}: MouseEvent) => {
this.pos = {x: clientX, y: clientY};
this.host.requestUpdate();
};
constructor(host: ReactiveControllerHost) {
this.host = host;
host.addController(this);
}
hostConnected() {
window.addEventListener('mousemove', this._onMouseMove);
}
hostDisconnected() {
window.removeEventListener('mousemove', this._onMouseMove);
}
}
//使用控制器
import {MouseController} from '../controller/mouseController';
export class ControlsArea extends TestMixin(LitElement) {
constructor() {
super();
}
private mouse = new MouseController(this);
render() {
return html`
<pre>
x: ${this.mouse.pos.x as number}
y: ${this.mouse.pos.y as number}
pre>
`;
}
}
生态相关
Github star issue数量（未解决/总数） npm下载量 被依赖数量 维护团队 开源协议 文档 年龄 背书公司 8.7k 
171/2084
lit团队 BSD-3-Clause
https://lit.dev/ 4 无
路由
Lit官方并未提供路由，但是社区提供了：
lit-element-router传送门：https://www.npmjs.com/package/lit-element-router
共享状态管理
Lit官方并未提供共享状态管理，但是社区提供了：
lit-element-state传送门：https://www.npmjs.com/package/lit-element-state
开发插件(vscode)
语法高亮（lit-plugin）
高亮前 高亮后
代码片段（LitElement Snippet）
js下代码片段提示 ts下代码片段提示
SSR
支持ssr，并且官方提供了对应的工具包：
@lit-labs/ssr ：https://www.npmjs.com/package/@lit-labs/ssr
github地址
https://github.com/lit/lit/
测试工具
lit是标准的js工具库，可以使用任何js测试工具。
https://lit.dev/docs/tools/testing/
依赖Lit的组织及项目
同类框架/库比较
可以看到lit的下载量遥遥领先。当然，这并不意味着lit就是最好的，毕竟不同的场景，有不同的选型。但至少可以确定一点，lit的应用场景相对是比较多的，这也是下载量不断飙升的原因。
依赖Lit的开源组件库
名称 官网 github 开源协议 背书公司 Spectrum Web Components https://opensource.adobe.com/spectrum-web-components/ https://github.com/adobe/spectrum-web-components Apache License adobe Momentum UI Web Components https://momentum-design.github.io/momentum-ui/?path=/story/components-accordion--accordion https://github.com/momentum-design/momentum-ui/tree/master/web-components MIT cisco material-components https://github.com/material-components/material-components-web#readme https://github.com/material-components/material-web Apache License 2.0 google frontend ui https://github.com/home-assistant/frontend/blob/dev/README.md https://github.com/home-assistant/frontend Apache License home-assistant carbon-web-components https://web-components.carbondesignsystem.com/ https://github.com/carbon-design-system/carbon-web-components Apache License 2.0 IBM Lion Web Components https://lion-web.netlify.app/ https://github.com/ing-bank/lion MIT License ING PWA Starter https://github.com/pwa-builder/pwa-starter/blob/main/README.md https://github.com/pwa-builder/pwa-starter MIT License microsoft
以上只提供了部分背书公司较知名的组件库(均为国外组件库，国内目前暂无知名的相关组件库)。用以观察借鉴，规避踩坑。
其他相关参考
lit项目所有者：https://github.com/orgs/lit/people =》https://github.com/e111077
lit项目被依赖关系：https://github.com/lit/lit/network/dependents
Lit-element npm包地址：https://www.npmjs.com/package/lit-element
框架对比网站：https://www.npmtrends.com/lit-element-vs-svelte-vs-@stencil/core
参考资料
[1] 你真的了解Web Component吗: https://juejin.cn/post/7010580819895844878
- END -❤️ 谢谢支持
以上便是本次分享的全部内容，希望对你有所帮助^_^
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