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Shadow DOM v1 - 自封式網頁元件

Shadow DOM 可讓網頁開發人員為網頁元件建立獨立的 DOM 和 CSS

Eric Bidelman

摘要

Shadow DOM 免除建構網頁應用程式的麻煩。優點是來自 HTML、CSS 和 JS 的全域性質。多年來，我們打造了大量數量 tools來規避問題。舉例來說，使用新的 HTML ID/類別時，系統不會判斷是否與網頁所用的現有名稱發生衝突。難以察覺的錯誤：CSS 特異問題已成為一大問題 (!important 所有事情！)，樣式選擇器會變得無法控制，而且效能可能會受到影響。清單繼續。

Shadow DOM 修正 CSS 和 DOM。為網路平台導入範圍樣式。如果沒有工具或命名慣例，您可以在基本 JavaScript 中組合 CSS 與標記、隱藏實作詳細資料，並撰寫獨立的元件。

簡介

Shadow DOM 是三種 Web 元件標準之一：HTML 範本、Shadow DOM 和自訂元素。HTML 匯入過去是用於清單，但現在視為已淘汰。

您不必編寫使用 shadow DOM 的網頁元件。但如此一來，您就可以利用這項服務的優勢 (CSS 範圍、DO 封裝、組合)，並建構可重複使用的自訂元素，這些自訂元素不僅更有彈性、高度設定彈性，而且可極度重複使用。如果自訂元素是建立新 HTML 的方式 (使用 JS API)，陰影 DOM 是您提供其 HTML 和 CSS 的方式。這兩個 API 可合併成一個元件，其中含有獨立的 HTML、CSS 和 JavaScript。

Shadow DOM 是用於建構元件式應用程式的工具。因此，它能提供網站開發常見問題的解決方案：

獨立 DOM：元件的 DOM 是獨立性 (舉例來說，document.querySelector() 不會傳回元件 shadow DOM 中的節點)。
限定範圍的 CSS：在 shadow DOM 中定義的 CSS 限定範圍。樣式規則不會外洩，而且頁面樣式不會流出。
組合：為元件設計宣告式標記式 API。
簡化 CSS - Scoped DOM 代表您可以使用簡單的 CSS 選取器、更通用的 ID/類別名稱，而且不必擔心命名衝突。
效率提升 - 將應用程式看成一個影片的 DOM，而不是一個大型 (全球) 頁面。

`fancy-tabs` 示範

在本文中，我將是指示範元件 (<fancy-tabs>)，並參照其中的程式碼片段。如果瀏覽器支援 API，您應該在下方看到實際示範。如果沒有，請查看 GitHub 上的完整原始碼。

查看 GitHub 的原始碼

什麼是 shadow DOM？

DOM 背景

HTML 是網路的驅動力，因為使用起來輕而易舉。只要宣告一些標記，就能在幾秒內編寫同時具有呈現和結構的頁面。不過，HTML 本身並非非常實用。人類很容易懂得文字型語言但機器需要更多輸入文件物件模型或 DOM

瀏覽器載入網頁時，會呈現許多有趣的資訊。其中一個功能是將作者的 HTML 轉換為即時文件。基本上，為了瞭解網頁的結構，瀏覽器會將 HTML (文字的靜態字串) 剖析為資料模型 (物件/節點)。瀏覽器會建立這些節點的樹狀結構 (也就是 DOM)，以保留 HTML 的階層。DOM 的特色在於提供網頁的即時表示法。與我們編寫的靜態 HTML 不同，瀏覽器產生的節點包含屬性和方法，最棒的是，也可以透過程式來操控！這就是我們直接使用 JavaScript 建立 DOM 元素的原因：

const header = document.createElement('header');
const h1 = document.createElement('h1');
h1.textContent = 'Hello DOM';
header.appendChild(h1);
document.body.appendChild(header);

會產生以下 HTML 標記：

<body>
    <header>
    <h1>Hello DOM</h1>
    </header>
</body>

一切正常。然後什麼是 shadow DOM？

DOM...在陰影中

Shadow DOM 只是一般 DOM，有兩個不同之處：1) 建立/使用方式，以及 2) 其行為相對於頁面其他部分的行為。一般來說，您可以建立 DOM 節點，然後將其附加為另一個元素的子項。使用 shadow DOM 時，您會建立限定範圍的 DOM 樹狀結構，並將其附加至元素，但與實際子項分開。此範圍限定子樹狀結構稱為「陰影樹狀結構」。附加的元素是「陰影主機」。您在陰影中新增的任何內容都會成為代管元素的本機項目，包括 <style>。這就是 shadow DOM 達成 CSS 樣式範圍的方式。

正在建立 shadow DOM

陰影根是附加至「主機」元素的文件片段。附加陰影根的動作是元素取得 shadow DOM 的方式。如要為元素建立 shadow DOM，請呼叫 element.attachShadow()：

const header = document.createElement('header');
const shadowRoot = header.attachShadow({mode: 'open'});
shadowRoot.innerHTML = '<h1>Hello Shadow DOM</h1>'; // Could also use appendChild().

// header.shadowRoot === shadowRoot
// shadowRoot.host === header

我使用 .innerHTML 填入陰影根目錄，但您也可以使用其他 DOM API。這是網路我們是我們的選擇。

規格定義了無法代管陰影樹狀結構的元素清單。清單中含有某個元素的可能原因如下：

瀏覽器已自行代管元素的內部陰影 DOM (<textarea>、<input>)。
元素代管 shadow DOM (<img>)。

舉例來說，這樣無法運作：

    document.createElement('input').attachShadow({mode: 'open'});
    // Error. `<input>` cannot host shadow dom.

為自訂元素建立 shadow DOM

Shadow DOM 在建立自訂元素時特別實用。使用 shadow DOM 區隔元素的 HTML、CSS 和 JS，藉此產生「網頁元件」。

範例 - 自訂元素將 shadow DOM 附加至本身，並封裝其 DOM/CSS：

// Use custom elements API v1 to register a new HTML tag and define its JS behavior
// using an ES6 class. Every instance of <fancy-tab> will have this same prototype.
customElements.define('fancy-tabs', class extends HTMLElement {
    constructor() {
    super(); // always call super() first in the constructor.

    // Attach a shadow root to <fancy-tabs>.
    const shadowRoot = this.attachShadow({mode: 'open'});
    shadowRoot.innerHTML = `
        <style>#tabs { ... }</style> <!-- styles are scoped to fancy-tabs! -->
        <div id="tabs">...</div>
        <div id="panels">...</div>
    `;
    }
    ...
});

以下有幾個有趣的事情。其一是在建立 <fancy-tabs> 執行個體時，自訂元素會建立自己的 shadow DOM。這就是 constructor()。其次，由於我們要建立陰影根目錄，因此 <style> 中的 CSS 規則範圍會限定為 <fancy-tabs>。

組合和運算單元

組合是 shadow DOM 最不瞭解的特徵之一，但可說是最重要的功能。

在網頁開發的世界中，組成是建構應用程式 (透過 HTML 宣告) 的方式。不同的建構模塊 (<div>、<header>、<form>、<input>) 會一起形成應用程式。部分代碼甚至可以互相搭配運作組合是 <select>、<details>、<form> 和 <video> 等原生元素如此彈性的原因。每個標記都接受特定 HTML 做為子項，並搭配特殊功能。舉例來說，<select> 知道如何在下拉式選單和多選小工具中算繪 <option> 和 <optgroup>。<details> 元素會將 <summary> 轉譯為可展開的箭頭。即使 <video> 知道如何處理特定子項：<source> 元素不會轉譯，但會影響影片的行為。什麼魔法！

術語：Light DOM 與 shadow DOM

陰影 DOM 組合引進了一系列網頁開發的新基礎知識。在進入雜草之前，我們先對一些術語進行標準化所以簡報也要使用相同的用語。

Light DOM

使用者為元件寫入的標記。這個 DOM 位於元件的 shadow DOM 外。是元素的實際子項。

<better-button>
    <!-- the image and span are better-button's light DOM -->
    <img src="gear.svg" slot="icon">
    <span>Settings</span>
</better-button>

Shadow DOM

元件作者寫入的 DOM。Shadow DOM 是元件的本機結構，會定義其內部結構、限定範圍的 CSS，並封裝實作詳細資料。也可以定義如何轉譯由元件使用者編寫的標記。

#shadow-root
    <style>...</style>
    <slot name="icon"></slot>
    <span id="wrapper">
    <slot>Button</slot>
    </span>

壓平合併 DOM 樹狀結構

瀏覽器將使用者的 light DOM 發布至陰影 DOM 的結果，呈現最終產品。扁平化的樹狀圖則是開發人員工具中的最終顯示內容，以及頁面上轉譯的內容。

<better-button>
    #shadow-root
    <style>...</style>
    <slot name="icon">
        <img src="gear.svg" slot="icon">
    </slot>
    <span id="wrapper">
        <slot>
        <span>Settings</span>
        </slot>
    </span>
</better-button>

<slot> 元素

Shadow DOM 使用 <slot> 元素組合不同的 DOM 樹狀結構。版位是元件中的預留位置，可供使用者「可以」填入自己的標記。定義一或多個版位後，您就能邀請外部標記顯示在元件的 shadow DOM 中。基本上就是「在這裡算繪使用者的標記」。

當 <slot> 邀請元素進入時，元素可以「跨」陰影 DOM 邊界。這些元素稱為分散式節點。就概念上來說，分散式節點似乎有點怪異版位不會實際移動 DOM，而是在 shadow DOM 的其他位置算繪。

元件可以在其 shadow DOM 中定義零或多個版位。運算單元可以空白或提供備用內容。如果使用者未提供 light DOM 內容，版位會轉譯其備用內容。

<!-- Default slot. If there's more than one default slot, the first is used. -->
<slot></slot>

<slot>fallback content</slot> <!-- default slot with fallback content -->

<slot> <!-- default slot entire DOM tree as fallback -->
    <h2>Title</h2>
    <summary>Description text</summary>
</slot>

您也可以建立已命名的運算單元。已命名的運算單元是 shadow DOM 中可供使用者依名稱參照的特定孔。

範例 - <fancy-tabs> shadow DOM 中的版位：

#shadow-root
    <div id="tabs">
    <slot id="tabsSlot" name="title"></slot> <!-- named slot -->
    </div>
    <div id="panels">
    <slot id="panelsSlot"></slot>
    </div>

元件使用者會宣告 <fancy-tabs>，如下所示：

<fancy-tabs>
    <button slot="title">Title</button>
    <button slot="title" selected>Title 2</button>
    <button slot="title">Title 3</button>
    <section>content panel 1</section>
    <section>content panel 2</section>
    <section>content panel 3</section>
</fancy-tabs>

<!-- Using <h2>'s and changing the ordering would also work! -->
<fancy-tabs>
    <h2 slot="title">Title</h2>
    <section>content panel 1</section>
    <h2 slot="title" selected>Title 2</h2>
    <section>content panel 2</section>
    <h2 slot="title">Title 3</h2>
    <section>content panel 3</section>
</fancy-tabs>

您可能會好奇，已平整的樹木看起來會像這樣：

<fancy-tabs>
    #shadow-root
    <div id="tabs">
        <slot id="tabsSlot" name="title">
        <button slot="title">Title</button>
        <button slot="title" selected>Title 2</button>
        <button slot="title">Title 3</button>
        </slot>
    </div>
    <div id="panels">
        <slot id="panelsSlot">
        <section>content panel 1</section>
        <section>content panel 2</section>
        <section>content panel 3</section>
        </slot>
    </div>
</fancy-tabs>

請注意，我們的元件可以處理不同的設定，但扁平的 DOM 樹狀結構仍保持不變。也可以從 <button> 切換為 <h2>。這個元件已編寫完成，可處理不同類型的子項... 就像 <select> 一樣！

樣式

設定網頁元件樣式的方法有很多種。使用陰影 DOM 的元件可透過主頁面設定樣式、定義專屬樣式，或提供掛鉤 (使用 CSS 自訂屬性)，讓使用者覆寫預設值。

元件定義的樣式

看看 shadow DOM 最實用的功能是「限定範圍 CSS」：

外部頁面的 CSS 選取器不適用於元件。
內部定義的樣式不會外流。因此只能在主要元素中使用。

陰影 DOM 中使用的 CSS 選取器會套用至元件。實際上，這表示我們可以再次使用通用 ID/類別名稱，不必擔心網頁上其他地區的衝突。較簡單的 CSS 選取器是 Shadow DOM 的最佳做法。也有助於提升成效。

範例 - 影子根中定義的樣式為本機樣式

#shadow-root
    <style>
    #panels {
        box-shadow: 0 2px 2px rgba(0, 0, 0, .3);
        background: white;
        ...
    }
    #tabs {
        display: inline-flex;
        ...
    }
    </style>
    <div id="tabs">
    ...
    </div>
    <div id="panels">
    ...
    </div>

樣式表範圍也涵蓋陰影樹狀結構：

#shadow-root
    <link rel="stylesheet" href="styles.css">
    <div id="tabs">
    ...
    </div>
    <div id="panels">
    ...
    </div>

新增 multiple 屬性時，不妨試想 <select> 元素會如何轉譯複選小工具 (而非下拉式選單)：

<select multiple>
  <option>Do</option>
  <option selected>Re</option>
  <option>Mi</option>
  <option>Fa</option>
  <option>So</option>
</select>

<select> 可根據您宣告的屬性來調整本身樣式。網頁元件也可以使用 :host 選取器自行設定樣式。

範例 - 元件樣式本身

<style>
:host {
    display: block; /* by default, custom elements are display: inline */
    contain: content; /* CSS containment FTW. */
}
</style>

遇到 :host 的問題是，父項頁面中的規則比元素中定義的 :host 規則更明確。也就是說，外部款式會勝出。這樣就能讓使用者從外部覆寫頂層樣式。此外，:host 只適用於陰影根目錄，因此無法在 shadow DOM 外使用。

:host(<selector>) 的功能形式可讓您在主機與 <selector> 相符時，指定主機。如此一來，元件便很適合用來封裝回應使用者互動、狀態或根據主機設定內部節點樣式的行為。

<style>
:host {
    opacity: 0.4;
    will-change: opacity;
    transition: opacity 300ms ease-in-out;
}
:host(:hover) {
    opacity: 1;
}
:host([disabled]) { /* style when host has disabled attribute. */
    background: grey;
    pointer-events: none;
    opacity: 0.4;
}
:host(.blue) {
    color: blue; /* color host when it has class="blue" */
}
:host(.pink) > #tabs {
    color: pink; /* color internal #tabs node when host has class="pink". */
}
</style>

根據背景資訊設定樣式

如果 :host-context(<selector>) 或其任何祖系與 <selector> 相符，則與該元件相符。常見的做法是根據元件的外緣設定主題設定。例如，許多人藉由將類別套用至 <html> 或 <body> 來進行主題設定：

<body class="darktheme">
    <fancy-tabs>
    ...
    </fancy-tabs>
</body>

當 <fancy-tabs> 是 .darktheme 的子系時，:host-context(.darktheme) 會設定 <fancy-tabs> 的樣式：

:host-context(.darktheme) {
    color: white;
    background: black;
}

:host-context() 可用於主題設定，但更好的方法是使用 CSS 自訂屬性建立樣式掛鉤。

設定分散式節點樣式

::slotted(<compound-selector>) 會比對分配到 <slot> 的節點。

假設我們已建立名稱徽章元件：

<name-badge>
    <h2>Eric Bidelman</h2>
    <span class="title">
    Digital Jedi, <span class="company">Google</span>
    </span>
</name-badge>

元件的 shadow DOM 可以設定使用者的 <h2> 和 .title 樣式：

<style>
::slotted(h2) {
    margin: 0;
    font-weight: 300;
    color: red;
}
::slotted(.title) {
    color: orange;
}
/* DOESN'T WORK (can only select top-level nodes).
::slotted(.company),
::slotted(.title .company) {
    text-transform: uppercase;
}
*/
</style>
<slot></slot>

如果您記得，<slot> 不會移動使用者的 light DOM。當節點被發行到 <slot> 時，<slot> 會轉譯其 DOM，但節點會留在實體內。在發布前套用的樣式在發布後會繼續套用。但是，在分散式 light DOM 時，「可以」採用其他樣式 (由 shadow DOM 定義的樣式)。

<fancy-tabs> 的另一個更深入範例：

const shadowRoot = this.attachShadow({mode: 'open'});
shadowRoot.innerHTML = `
    <style>
    #panels {
        box-shadow: 0 2px 2px rgba(0, 0, 0, .3);
        background: white;
        border-radius: 3px;
        padding: 16px;
        height: 250px;
        overflow: auto;
    }
    #tabs {
        display: inline-flex;
        -webkit-user-select: none;
        user-select: none;
    }
    #tabsSlot::slotted(*) {
        font: 400 16px/22px 'Roboto';
        padding: 16px 8px;
        ...
    }
    #tabsSlot::slotted([aria-selected="true"]) {
        font-weight: 600;
        background: white;
        box-shadow: none;
    }
    #panelsSlot::slotted([aria-hidden="true"]) {
        display: none;
    }
    </style>
    <div id="tabs">
    <slot id="tabsSlot" name="title"></slot>
    </div>
    <div id="panels">
    <slot id="panelsSlot"></slot>
    </div>
`;

這個範例有兩個版位：分頁標題的已命名版位，以及分頁面板內容的版位。當使用者選取分頁時，我們會以粗體顯示選取項目，並顯示面板。方法是選取具有 selected 屬性的分散式節點。自訂元素的 JS (未顯示在這裡) 會在正確的時間新增該屬性。

從外部設定元件樣式

設定元件樣式的方法有很多種。最簡單的方法是使用標記名稱做為選取器：

fancy-tabs {
    width: 500px;
    color: red; /* Note: inheritable CSS properties pierce the shadow DOM boundary. */
}
fancy-tabs:hover {
    box-shadow: 0 3px 3px #ccc;
}

外型樣式一律會勝過 shadow DOM 中定義的樣式。舉例來說，如果使用者寫入選取器 fancy-tabs { width: 500px; }，系統會優先採用元件的規則 :host { width: 650px;}。

為元件設定樣式只會使您到目前為止。但如果想設定元件內部的樣式因此我們需要 CSS 自訂屬性

使用 CSS 自訂屬性建立樣式掛鉤

如果元件的作者使用 CSS 自訂屬性提供樣式掛鉤，使用者可以調整內部樣式。概念上與 <slot> 類似。建立「樣式預留位置」供使用者覆寫。

範例 - <fancy-tabs> 可讓使用者覆寫背景顏色：

<!-- main page -->
<style>
    fancy-tabs {
    margin-bottom: 32px;
    --fancy-tabs-bg: black;
    }
</style>
<fancy-tabs background>...</fancy-tabs>

其 shadow DOM 內部：

:host([background]) {
    background: var(--fancy-tabs-bg, #9E9E9E);
    border-radius: 10px;
    padding: 10px;
}

在這種情況下，元件將使用 black 做為背景值，因為使用者提供了此值。否則，會預設為 #9E9E9E。

進階主題

建立封閉式陰影根 (應避免)

另外還有一種稱為「關閉」模式的 shadow DOM。在建立封閉的陰影樹狀結構時，JavaScript 之外將無法存取元件的內部 DOM。這與 <video> 等原生元素的運作方式類似。JavaScript 無法存取 <video> 的 shadow DOM，因為瀏覽器使用封閉式模式陰影根實作。

範例 - 建立封閉式陰影樹狀結構：

const div = document.createElement('div');
const shadowRoot = div.attachShadow({mode: 'closed'}); // close shadow tree
// div.shadowRoot === null
// shadowRoot.host === div

其他 API 也會受到關閉模式的影響：

Element.assignedSlot / TextNode.assignedSlot 會傳回 null
Event.composedPath()：與陰影 DOM 內元素相關聯的事件傳回 []

我的摘要說明您不應使用 {mode: 'closed'} 建立網頁元件的原因：

以人為本的原則，提供安全性。沒有什麼可以阻止攻擊者綁架 Element.prototype.attachShadow。

封閉模式會禁止自訂元素程式碼存取自己的 shadow DOM。無法完成設定。相反地，如果需要用到 querySelector() 之類的項目，就需要保留參照。這完全沒有關閉模式的原始用途！

    customElements.define('x-element', class extends HTMLElement {
    constructor() {
    super(); // always call super() first in the constructor.
    this._shadowRoot = this.attachShadow({mode: 'closed'});
    this._shadowRoot.innerHTML = '<div class="wrapper"></div>';
    }
    connectedCallback() {
    // When creating closed shadow trees, you'll need to stash the shadow root
    // for later if you want to use it again. Kinda pointless.
    const wrapper = this._shadowRoot.querySelector('.wrapper');
    }
    ...
});

關閉模式會降低使用者的元件彈性。當您建構網頁元件時，有時可能會忘記新增功能。一個設定選項。使用者想要的用途。常見的例子是忘記為內部節點加入適當的樣式掛鉤。在關閉模式下，使用者無法覆寫預設值和微調樣式。能存取元件的內部結構將非常實用。最後，如果使用者無法執行所需作業，最終將會為元件建立分支、尋找其他元件，或是自行建立元件 :(

在 JS 中使用版位

shadow DOM API 提供適用於運算單元和分散式節點的公用程式。編寫自訂元素時特別實用。

Slotchange 活動

當運算單元的分散式節點變更時，就會觸發 slotchange 事件。例如，如果使用者從 light DOM 中新增/移除子項。

const slot = this.shadowRoot.querySelector('#slot');
slot.addEventListener('slotchange', e => {
    console.log('light dom children changed!');
});

注意： slotchange在元件的例項首次初始化時不會觸發。

如要監控 Light DOM 的其他類型變更，您可以在元素的建構函式中設定 MutationObserver。

版位中目前顯示哪些元素？

有時候，瞭解哪些元素與版位相關聯。呼叫 slot.assignedNodes() 即可找出版位算繪的元素。{flatten: true} 選項也會傳回運算單元的備用內容 (在未分配任何節點的情況下)。

舉例來說，假設 shadow DOM 如下所示：

<slot><b>fallback content</b></slot>

使用方式	撥打電話	結果
<my-component>元件文字</my-component>	`slot.assignedNodes();`	`[component text]`
<my-component></my-component>	`slot.assignedNodes();`	`[]`
<my-component></my-component>	`slot.assignedNodes({flatten: true});`	`[<b>fallback content</b>]`

系統會將元素指派給哪個版位？

你也可以回答反向問題。element.assignedSlot 可讓您瞭解要將元素指派給哪個元件版位。

Shadow DOM 事件模型

當事件泡泡從陰影 DOM 上方顯示時，目標會經過調整，以維持 shadow DOM 提供的封裝。也就是說，事件會重新鎖定，外觀是來自元件，而不是 shadow DOM 中的內部元素。部分事件甚至不會傳播 shadow DOM。

「會」跨越陰影邊界的事件如下：

焦點事件：blur、focus、focusin、focusout
滑鼠事件：click、dblclick、mousedown、mouseenter、mousemove 等等。
輪盤事件：wheel
輸入事件：beforeinput、input
鍵盤事件：keydown、keyup
組合事件：compositionstart、compositionupdate、compositionend
DragEvent：dragstart、drag、dragend、drop 等

使用提示

如果陰影樹是開啟的，呼叫 event.composedPath() 將傳回事件經過的節點陣列。

使用自訂事件

除非使用 composed: true 旗標建立事件，否則在陰影樹狀結構中於內部節點上觸發的自訂 DOM 事件，不會顯出陰影邊界之外：

// Inside <fancy-tab> custom element class definition:
selectTab() {
    const tabs = this.shadowRoot.querySelector('#tabs');
    tabs.dispatchEvent(new Event('tab-select', {bubbles: true, composed: true}));
}

如為 composed: false (預設值)，則取用者無法監聽陰影根目錄以外的事件。

<fancy-tabs></fancy-tabs>
<script>
    const tabs = document.querySelector('fancy-tabs');
    tabs.addEventListener('tab-select', e => {
    // won't fire if `tab-select` wasn't created with `composed: true`.
    });
</script>

處理焦點

如果您從 shadow DOM 的事件模型重新構思，陰影 DOM 內觸發的事件會經過調整，呈現出來自主控元素的情況。舉例來說，假設您按一下陰影根目錄中的 <input>：

<x-focus>
    #shadow-root
    <input type="text" placeholder="Input inside shadow dom">

focus 事件看起來像是來自 <x-focus>，而不是 <input>。同樣地，document.activeElement 會是 <x-focus>。如果使用 mode:'open' 建立陰影根 (請參閱關閉模式)，您也可以存取獲得焦點的內部節點：

document.activeElement.shadowRoot.activeElement // only works with open mode.

如果陰影 DOM 中有多個層級 (例如另一個自訂元素中的自訂元素)，您必須以遞迴方式深入查看陰影根目錄，才能找出 activeElement：

function deepActiveElement() {
    let a = document.activeElement;
    while (a && a.shadowRoot && a.shadowRoot.activeElement) {
    a = a.shadowRoot.activeElement;
    }
    return a;
}

另一個聚焦選項是 delegatesFocus: true 選項，它會展開陰影樹狀結構中元素的焦點行為：

如果點選陰影 DOM 中的節點，且節點不是可聚焦區域，第一個可聚焦的區域就會聚焦。
當 shadow DOM 中的節點取得焦點時，除了聚焦的元素外，:focus 也會套用到主機。

範例 - delegatesFocus: true 變更焦點行為的方式

<style>
    :focus {
    outline: 2px solid red;
    }
</style>

<x-focus></x-focus>

<script>
customElements.define('x-focus', class extends HTMLElement {
    constructor() {
    super(); // always call super() first in the constructor.

    const root = this.attachShadow({mode: 'open', delegatesFocus: true});
    root.innerHTML = `
        <style>
        :host {
            display: flex;
            border: 1px dotted black;
            padding: 16px;
        }
        :focus {
            outline: 2px solid blue;
        }
        </style>
        <div>Clickable Shadow DOM text</div>
        <input type="text" placeholder="Input inside shadow dom">`;

    // Know the focused element inside shadow DOM:
    this.addEventListener('focus', function(e) {
        console.log('Active element (inside shadow dom):',
                    this.shadowRoot.activeElement);
    });
    }
});
</script>

結果

上方是聚焦 <x-focus> 時的結果 (使用者點擊、按 Tab 鍵進入、focus() 等)。已點選「可點擊的陰影 DOM 文字」，或是內部 <input> 聚焦 (包括 autofocus)。

如果設定 delegatesFocus: false，則會看到以下內容：

DelegatesFocus：false 且聚焦於內部輸入。 — `delegatesFocus: false` 和內部 `<input>` 聚焦。

DelegatesFocus：false 和 x 對焦可取得焦點 (例如含有 tabindex='0')。 — `delegatesFocus: false` 和 `<x-focus>` 獲得焦點 (例如有 `tabindex="0"`)。

委派聚焦：按一下「false」，以及「可點擊的陰影 DOM 文字」(或是點選元素 shadow DOM 中的其他空白區域)。 — `delegatesFocus: false` 和「可點擊的陰影 DOM 文字」或元素 shadow DOM 中的其他空白區域。

秘訣與指南

多年來，我學到如何編寫網頁元件，我認為這些訣竅能幫助您編寫元件及對 shadow DOM 進行偵錯。

使用 CSS 限制

一般來說，網頁元件的版面配置/樣式/繪製方式相當獨立。在 :host 中使用 CSS 納入來取得 Perf 勝出：

<style>
:host {
    display: block;
    contain: content; /* Boom. CSS containment FTW. */
}
</style>

重設可沿用的樣式

可繼承的樣式 (background、color、font、line-height 等) 會繼續在 shadow DOM 中沿用。也就是說，這些類型預設會略過 shadow DOM 邊界。如要使用新的插入畫面，請在跨越陰影邊界時，使用 all: initial; 將繼承的樣式重設為初始值。

<style>
    div {
    padding: 10px;
    background: red;
    font-size: 25px;
    text-transform: uppercase;
    color: white;
    }
</style>

<div>
    <p>I'm outside the element (big/white)</p>
    <my-element>Light DOM content is also affected.</my-element>
    <p>I'm outside the element (big/white)</p>
</div>

<script>
const el = document.querySelector('my-element');
el.attachShadow({mode: 'open'}).innerHTML = `
    <style>
    :host {
        all: initial; /* 1st rule so subsequent properties are reset. */
        display: block;
        background: white;
    }
    </style>
    <p>my-element: all CSS properties are reset to their
        initial value using <code>all: initial</code>.</p>
    <slot></slot>
`;
</script>

尋找網頁使用的所有自訂元素

有時候，您可以找出網頁上使用的自訂元素。為此，您必須以遞迴方式掃遍網頁上所有元素的 shadow DOM。

const allCustomElements = [];

function isCustomElement(el) {
    const isAttr = el.getAttribute('is');
    // Check for <super-button> and <button is="super-button">.
    return el.localName.includes('-') || isAttr && isAttr.includes('-');
}

function findAllCustomElements(nodes) {
    for (let i = 0, el; el = nodes[i]; ++i) {
    if (isCustomElement(el)) {
        allCustomElements.push(el);
    }
    // If the element has shadow DOM, dig deeper.
    if (el.shadowRoot) {
        findAllCustomElements(el.shadowRoot.querySelectorAll('*'));
    }
    }
}

findAllCustomElements(document.querySelectorAll('*'));

從 <template> 建立元素

除了使用 .innerHTML 填入陰影根目錄，我們可以使用宣告式 <template>。範本是宣告網頁元件結構的理想預留位置。

請參閱「自訂元素：建構可重複使用的網路元件」中的範例。

記錄和瀏覽器支援

如果您過去幾年隨時都在追蹤網路元件，就會知道 Chrome 35 以上版本/Opera 已經推出舊版 shadow DOM。一段時間內，Blink 會繼續同時支援兩個版本。v0 規格提供了不同的方法建立陰影根 (element.createShadowRoot 而非 v1 的 element.attachShadow)。呼叫較舊版本的方法會繼續建立具有 v0 語意的陰影根，讓現有的 v0 程式碼不會損毀。

如果您想瞭解舊版 v0 規格，請參閱 html5rocks 文章：1、2、3。另外，shadow DOM v0 與 v1 的差異也有相當程度的比較。

瀏覽器支援

Shadow DOM v1 隨附於 Chrome 53 (狀態)、Opera 40、Safari 10 和 Firefox 63 中。Edge 已開始開發。

如要進行功能偵測陰影 DOM，請檢查 attachShadow 是否存在：

const supportsShadowDOMV1 = !!HTMLElement.prototype.attachShadow;

聚酯纖維

在瀏覽器廣泛支援之前，shadydom 和 shadycss polyfill 會提供 v1 功能。Shady DOM 模仿 Shadow DOM 和 shadycss polyfills CSS 自訂屬性的 DOM 範圍，以及原生 API 提供的樣式範圍。

安裝 polyfill：

bower install --save webcomponents/shadydom
bower install --save webcomponents/shadycss

使用 polyfill：

function loadScript(src) {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
    const script = document.createElement('script');
    script.async = true;
    script.src = src;
    script.onload = resolve;
    script.onerror = reject;
    document.head.appendChild(script);
    });
}

// Lazy load the polyfill if necessary.
if (!supportsShadowDOMV1) {
    loadScript('/bower_components/shadydom/shadydom.min.js')
    .then(e => loadScript('/bower_components/shadycss/shadycss.min.js'))
    .then(e => {
        // Polyfills loaded.
    });
} else {
    // Native shadow dom v1 support. Go to go!
}

請參閱 https://github.com/webcomponents/shadycss#usage，瞭解如何修飾/範圍您的樣式。

結論

我們第一次採用 API 基本功能，可正確設定 CSS 範圍、DOM 範圍設定，並具備真正的組成元素。並結合其他網頁元件 API (例如自訂元素) 後，shadow DOM 可讓你撰寫真正封裝的元件，無需遭到駭客入侵，或使用 <iframe> 等較舊的行李。

別犯我，陰影 DOM 一定是複雜的怪獸！但這實在值得學習不妨花點時間看看。學以致用，並提問！

其他資訊

Shadow DOM 第 1 版和 v0 之間的差異
WebKit 網誌的「隆重推出 Slot-Based Shadow DOM API」一文。
Philip Walton 所著的網頁元件和模組 CSS 的未來發展
參閱 Google 的 WebFundamentals 提供的「自訂元素：建構可重複使用的網頁元件」。
Shadow DOM v1 規格
自訂元素 v1 規格

常見問題

我今天可以使用 Shadow DOM 第 1 版嗎？

使用 polyfill請參閱「瀏覽器支援」。

shadow DOM 提供哪些安全性功能？

Shadow DOM 並非安全性功能。這項輕量工具可用來限定 CSS 範圍，以及在元件中隱藏 DOM 樹狀結構。如要加入真正的安全邊界，請使用 <iframe>。

網頁元件是否需要使用 shadow DOM？

不對！您不必建立使用 shadow DOM 的網頁元件。不過，編寫使用 Shadow DOM 的自訂元素後，就能使用 CSS 範圍、DOM 封裝和組合等功能。

開放式和封閉式陰影根之間有什麼差別？

請參閱「關閉的陰影根」。