CSS中Scoped的实现原理是什么

这篇“CSS中Scoped的实现原理是什么”文章的知识点大部分人都不太理解，所以小编给大家总结了以下内容，内容详细，步骤清晰，具有一定的借鉴价值，希望大家阅读完这篇文章能有所收获，下面我们一起来看看这篇“CSS中Scoped的实现原理是什么”文章吧。

CSS Scoped的实现原理

在Vue单文件组件中，我们只需要在style标签上加上scoped属性，就可以实现标签内的样式在当前模板输出的html标签上生效，其实现原理如下

• 每个Vue文件都将对应一个唯一的id，该id可以根据文件路径名和内容hash生成

• 编译template标签时时为每个标签添加了当前组件的id，如<div></div>会被编译成<div data-v-27e4e96e></div>

• 编译style标签时，会根据当前组件的id通过属性选择器和组合选择器输出样式，如.demo{color: red;}会被编译成.demo[data-v-27e4e96e]{color: red;}

了解了大致原理，可以想到css scoped应该需要同时处理template和style的内容，现在归纳需要探寻的问题

• 渲染的HTML标签上的data-v-xxx属性是如何生成的

• CSS代码中的添加的属性选择器是如何实现的

resourceQuery

在此之前，需要了解首一下webpack中Rules.resourceQuery的作用。在配置loader时，大部分时候我们只需要通过test匹配文件类型即可

{ test: /\.vue$/, loader: 'vue-loader'}// 当引入vue后缀文件时，将文件内容传输给vue-loader进行处理import Foo from './source.vue'

resourceQuery提供了根据引入文件路径参数的形式匹配路径

{ resourceQuery: /shymean=true/, loader: path.resolve(__dirname, './test-loader.js')}// 当引入文件路径携带query参数匹配时，也将加载该loaderimport './test.js?shymean=true'import Foo from './source.vue?shymean=true'

vue-loader中就是通过resourceQuery并拼接不同的query参数，将各个标签分配给对应的loader进行处理。

loader.pitch

参考

pitching-loader官方文档
WEBpack的pitching loader

webpack中loaders的执行顺序是从右到左执行的，如loaders:[a, b, c]，loader的执行顺序是c->b->a，且下一个loader接收到的是上一个loader的返回值，这个过程跟"事件冒泡"很像。

但是在某些场景下，我们可能希望在"捕获"阶段就执行loader的一些方法，因此webpack提供了loader.pitch的接口。
一个文件被多个loader处理的真实执行流程，如下所示

a.pitch -> b.pitch -> c.pitch -> request module -> c -> b -> a

loader和pitch的接口定义大概如下所示

// loader文件导出的真实接口，content是上一个loader或文件的原始内容module.exports = function loader(content){ // 可以访问到在pitch挂载到data上的数据 console.log(this.data.value) // 100}// remainingRequest表示剩余的请求，precedingRequest表示之前的请求// data是一个上下文对象，在上面的loader方法中可以通过this.data访问到，因此可以在pitch阶段提前挂载一些数据module.exports.pitch = function pitch(remainingRequest, precedingRequest, data) { data.value = 100}}

正常情况下，一个loader在execution阶段会返回经过处理后的文件文本内容。如果在pitch方法中直接返回了内容，则webpack会视为后面的loader已经执行完毕（包括pitch和execution阶段）。

在上面的例子中，如果b.pitch返回了result b，则不再执行c，则是直接将result b传给了a。

VueLoaderPlugin

接下来看看与vue-loader配套的插件：VueLoaderPlugin，该插件的作用是：

将在webpack.config定义过的其它规则复制并应用到 .vue 文件里相应语言的块中。

其大致工作流程如下所示

• 获取项目webpack配置的rules项，然后复制rules，为携带了?vue&lang=xx...query参数的文件依赖配置xx后缀文件同样的loader

• 为Vue文件配置一个公共的loader：pitcher

• 将[pitchLoder, ...clonedRules, ...rules]作为webapck新的rules

// vue-loader/lib/plugin.jsconst rawRules = compiler.options.module.rules // 原始的rules配置信息const { rules } = new RuleSet(rawRules)// cloneRule会修改原始rule的resource和resourceQuery配置，携带特殊query的文件路径将被应用对应ruleconst clonedRules = rules   .filter(r => r !== vueRule)   .map(cloneRule) // vue文件公共的loaderconst pitcher = { loader: require.resolve('./loaders/pitcher'), resourceQuery: query => {  const parsed = qs.parse(query.slice(1))  return parsed.vue != null }, options: {  cacheDirectory: vueLoaderUse.options.cacheDirectory,  cacheIdentifier: vueLoaderUse.options.cacheIdentifier }}// 更新webpack的rules配置，这样vue单文件中的各个标签可以应用clonedRules相关的配置compiler.options.module.rules = [ pitcher, ...clonedRules, ...rules]

因此，为vue单文件组件中每个标签执行的lang属性，也可以应用在webpack配置同样后缀的rule。这种设计就可以保证在不侵入vue-loader的情况下，为每个标签配置独立的loader，如

1. 可以使用pug编写template，然后配置pug-plain-loader

2. 可以使用scss或less编写style，然后配置相关预处理器loader

可见在VueLoaderPlugin主要做的两件事，一个是注册公共的pitcher，一个是复制webpack的rules。

vue-loader

接下来我们看看vue-loader做的事情。

pitcher

前面提到在VueLoaderPlugin中，该loader在pitch中会根据query.type注入处理对应标签的loader

• 当type为style时，在css-loader后插入stylePostLoader，保证stylePostLoader在execution阶段先执行

• 当type为template时，插入templateLoader

// pitcher.jsmodule.exports = code => codemodule.exports.pitch = function (remainingRequest) { if (query.type === `style`) {  // 会查询cssLoaderIndex并将其放在afterLoaders中  // loader在execution阶段是从后向前执行的  const request = genRequest([   ...afterLoaders,   stylePostLoaderPath, // 执行lib/loaders/stylePostLoader.js   ...beforeLoaders  ])  return `import mod from ${request}; export default mod; export * from ${request}` } // 处理模板 if (query.type === `template`) {  const preLoaders = loaders.filter(isPreLoader)  const postLoaders = loaders.filter(isPostLoader)  const request = genRequest([   ...cacheLoader,   ...postLoaders,   templateLoaderPath + `??vue-loader-options`, // 执行lib/loaders/templateLoader.js   ...preLoaders  ])  return `export * from ${request}` } // ...}

由于loader.pitch会先于loader，在捕获阶段执行，因此主要进行上面的准备工作：检查query.type并直接调用相关的loader

• type=style，执行stylePostLoader

• type=template，执行templateLoader

这两个loader的具体作用我们后面再研究。

vueLoader

接下来看看vue-loader里面做的工作，当引入一个x.vue文件时

// vue-loader/lib/index.js 下面source为Vue代码文件原始内容// 将单个*.vue文件内容解析成一个descriptor对象，也称为SFC（Single-File Components）对象// descriptor包含template、script、style等标签的属性和内容，方便为每种标签做对应处理const descriptor = parse({ source, compiler: options.compiler || loadTemplateCompiler(loaderContext), filename, sourceRoot, needMap: sourceMap})// 为单文件组件生成唯一哈希idconst id = hash( isProduction ? (shortFilePath + '\n' + source) : shortFilePath)// 如果某个style标签包含scoped属性，则需要进行CSS Scoped处理，这也是本章节需要研究的地方const hasScoped = descriptor.styles.some(s => s.scoped)

处理template标签，拼接type=template等query参数

if (descriptor.template) { const src = descriptor.template.src || resourcePath const idQuery = `&id=${id}` // 传入文件id和scoped=true，在为组件的每个HTML标签传入组件id时需要这两个参数 const scopedQuery = hasScoped ? `&scoped=true` : `` const attrsQuery = attrsToQuery(descriptor.template.attrs) const query = `?vue&type=template${idQuery}${scopedQuery}${attrsQuery}${inheritQuery}` const request = templateRequest = stringifyRequest(src + query) // type=template的文件会传给templateLoader处理 templateImport = `import { render, staticRenderFns } from ${request}`  // 比如，<template lang="pug"></template>标签 // 将被解析成 import { render, staticRenderFns } from "./source.vue?vue&type=template&id=27e4e96e&lang=pug&"}

处理script标签

let scriptImport = `var script = {}`if (descriptor.script) { // vue-loader没有对script做过多的处理 // 比如vue文件中的<script></script>标签将被解析成 // import script from "./source.vue?vue&type=script&lang=js&" // export * from "./source.vue?vue&type=script&lang=js&"}

处理style标签，为每个标签拼接type=style等参数

// 在genStylesCode中，会处理css scoped和css moudlestylesCode = genStylesCode( loaderContext, descriptor.styles,  id, resourcePath, stringifyRequest, needsHotReload, isServer || isshadow // needs explicit injection?)// 由于一个vue文件里面可能存在多个style标签，对于每个标签，将调用genStyleRequest生成对应文件的依赖function genStyleRequest (style, i) { const src = style.src || resourcePath const attrsQuery = attrsToQuery(style.attrs, 'css') const inheritQuery = `&${loaderContext.resourceQuery.slice(1)}` const idQuery = style.scoped ? `&id=${id}` : `` // type=style将传给stylePostLoader进行处理 const query = `?vue&type=style&index=${i}${idQuery}${attrsQuery}${inheritQuery}` return stringifyRequest(src + query)}

可见在vue-loader中，主要是将整个文件按照标签拼接对应的query路径，然后交给webpack按顺序调用相关的loader。

templateLoader

回到开头提到的第一个问题：当前组件中，渲染出来的每个HTML标签中的hash属性是如何生成的。

我们知道，一个组件的render方法返回的Vnode，描述了组件对应的HTML标签和结构，HTML标签对应的DOM节点是从虚拟DOM节点构建的，一个Vnode包含了渲染DOM节点需要的基本属性。

那么，我们只需要了解到vnode上组件文件的哈希id的赋值过程，后面的问题就迎刃而解了。

// templateLoader.jsconst { compileTemplate } = require('@vue/component-compiler-utils')module.exports = function (source) { const { id } = query const options = loaderUtils.getOptions(loaderContext) || {} const compiler = options.compiler || require('vue-template-compiler') // 可以看见，scopre=true的template的文件会生成一个scopeId const compilerOptions = Object.assign({  outputSourceRange: true }, options.compilerOptions, {  scopeId: query.scoped ? `data-v-${id}` : null,  comments: query.comments }) // 合并compileTemplate最终参数，传入compilerOptions和compiler const finalOptions = {source, filename: this.resourcePath, compiler,compilerOptions} const compiled = compileTemplate(finalOptions)  const { code } = compiled // finish with ESM exports return code + `\nexport { render, staticRenderFns }`}

关于compileTemplate的实现，我们不用去关心其细节，其内部主要是调用了配置参数compiler的编译方法

function actuallyCompile(options) { const compile = optimizeSSR && compiler.ssrCompile ? compiler.ssrCompile : compiler.compile const { render, staticRenderFns, tips, errors } = compile(source, finalCompilerOptions); // ...}

在Vue源码中可以了解到，template属性会通过compileToFunctions编译成render方法；在vue-loader中，这一步是可以通过vue-template-compiler提前在打包阶段处理的。

vue-template-compiler是随着Vue源码一起发布的一个包，当二者同时使用时，需要保证他们的版本号一致，否则会提示错误。这样，compiler.compile实际上是Vue源码中vue/src/compiler/index.js的baseCompile方法，追着源码一致翻下去，可以发现

// elementToOpenTagSegments.js// 对于单个标签的属性，将拆分成一个segmentsfunction elementToOpenTagSegments (el, state): Array<StringSegment> { applyModelTransfORM(el, state) let binding const segments = [{ type: RAW, value: `<${el.tag}` }] // ... 处理attrs、domProps、v-bind、style、等属性  // _scopedId if (state.options.scopeId) {  segments.push({ type: RAW, value: ` ${state.options.scopeId}` }) } segments.push({ type: RAW, value: `>` }) return segments}

以前面的<div></div>为例，解析得到的segments为

[  { type: RAW, value: '<div' },  { type: RAW, value: 'class=demo' },  { type: RAW, value: 'data-v-27e4e96e' }, // 传入的scopeId  { type: RAW, value: '>' },]

至此，我们知道了在templateLoader中，会根据单文件组件的id，拼接一个scopeId，并作为compilerOptions传入编译器中，被解析成vnode的配置属性，然后在render函数执行时调用createElement，作为vnode的原始属性，渲染成到DOM节点上。

stylePostLoader

在stylePostLoader中，需要做的工作就是将所有选择器都增加一个属性选择器的组合限制，

const { compileStyle } = require('@vue/component-compiler-utils')module.exports = function (source, inMap) { const query = qs.parse(this.resourceQuery.slice(1)) const { code, map, errors } = compileStyle({  source,  filename: this.resourcePath,  id: `data-v-${query.id}`, // 同一个单页面组件中的style，与templateLoader中的scopeId保持一致  map: inMap,  scoped: !!query.scoped,  trim: true }) this.callback(null, code, map)}

我们需要了解compileStyle的逻辑

// @vue/component-compiler-utils/compileStyle.tsimport scopedPlugin from './stylePlugins/scoped'function doCompileStyle(options) { const { filename, id, scoped = true, trim = true, preprocessLang, postcssOptions, postcssPlugins } = options; if (scoped) {  plugins.push(scopedPlugin(id)); } const postCSSOptions = Object.assign({}, postcssOptions, { to: filename, from: filename }); // 省略了相关判断 let result = postcss(plugins).process(source, postCSSOptions);}

最后让我们在了解一下scopedPlugin的实现，

export default postcss.plugin('add-id', (options: any) => (root: Root) => { const id: string = options const keyframes = Object.create(null) root.each(function rewriteSelector(node: any) {  node.selector = selectorParser((selectors: any) => {   selectors.each((selector: any) => {    let node: any = null    // 处理 '>>>' 、 '/deep/'、::v-deep、pseudo等特殊选择器时，将不会执行下面添加属性选择器的逻辑    // 为当前选择器添加一个属性选择器[id]，id即为传入的scopeId    selector.insertAfter(     node,     selectorParser.attribute({      attribute: id     })    )   })  }).processSync(node.selector) })})

由于我对于PostCSS的插件开发并不是很熟悉，这里只能大致整理，翻翻文档了，相关api可以参考Writing a PostCSS Plugin。

至此，我们就知道了第二个问题的答案：通过selector.insertAfter为当前styles下的每一个选择器添加了属性选择器，其值即为传入的scopeId。由于只有当前组件渲染的DOM节点上上面存在相同的属性，从而就实现了css scoped的效果。

以上就是关于“CSS中Scoped的实现原理是什么”这篇文章的内容，相信大家都有了一定的了解，希望小编分享的内容对大家有帮助，若想了解更多相关的知识内容，请关注编程网精选频道。