Usando shadow DOM

Un aspecto importante de los componentes Web es la encapsulación — ser capaz de mantener la estructura de marcado, estilo, y comportamiento oculto y separado de otro código en la página para que las diferentes partes no entre en conflicto, y el código pueda permanecer limpio y agradable. El API de DOM Shadow es un parte clave para esto, proporcionando una forma de enlazar un DOM oculto y separado a un elemento. Este artículo cubre lo aspectos básicos para utilizar Shadow DOM.

Nota: Shadow DOM es soportado por defecto en Firefox (63 en adelante), Chrome, Opera, y Safari. Edge también está trabajando en una implemetanción.

Vista de alto nivel

Este artículo asume que usted está familiarizado con el concepto de DOM (Document Object Model) — una estructura en forma de arbol de nodos conectados que representan los diferentes elementos y cadenas de texto que aparecen en un documento de marcado (generalmente un documento HTML en el caso de documentos web). Como ejemplo, considere el siguiente fragmento HTML:

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>Simple DOM example</title>
  </head>
  <body>
      <section>
        <img src="dinosaur.png" alt="A red Tyrannosaurus Rex: A two legged dinosaur standing upright like a human, with small arms, and a large head with lots of sharp teeth.">
        <p>Here we will add a link to the <a href="https://www.mozilla.org/">Mozilla homepage</a></p>
      </section>
  </body>
</html>

Este fragmento produce la siguientre estructura de DOM:

Shadow DOM permite adjuntar arboles DOM ocultos a elementos en el arbol DOM regular — este arbol shadow DOM comienza con un elemento shadow root, debajo del cual se puede adjuntar cualquier elemento que desee, de la misma manera que el DOM normal.

Hay algunos conceptos de Shadow DOM que deben ser tomados en cuenta:

  • Shadow host: El nodo regular del DOM al que es atado el shadow DOM.
  • Shadow tree: El arbol DOM dentro del shadow DOM.
  • Shadow boundary: El punto en el que el shadow DOM termina y el DOM regular comienza.
  • Shadow root: El nodo raiz del arbol Shadow.

Puede manipular los nodos del 'shadow DOM' de la misma manera que los nodos del arbol DOM regular. Por ejemplo, agregando hijos o estableciendo atributos, dando estilo a nodos individuales utilizando element.style.foo, o agregando estilo a todo el árbol de 'shadow DOM' dentro del elemento <style>. La diferencia es que nada del código dentro de un 'shadow DOM' puede afectar a nada fuera de él, lo que permite una encapsulación práctica.

Note that the shadow DOM is not a new thing by any means — browsers have used it for a long time to encapsulate the inner structure of an element. Think for example of a <video> element, with the default browser controls exposed. All you see in the DOM is the <video> element, but it contains a series of buttons and other controls inside its shadow DOM. The shadow DOM spec has made it so that you are allowed to actually manipulate the shadow DOM of your own custom elements.

Uso básico

Puede adjuntar un 'shadow root' a cualquier elemento utilizando el método Element.attachShadow (). Éste toma como parámetro un objeto que contiene una propiedad — modo — con dos posibles valores: 'open' o 'closed'.

let shadow = elementRef.attachShadow({mode: 'open'});
let shadow = elementRef.attachShadow({mode: 'closed'});

open siginifica que puede acceder al shadow DOM usando JavaScript en el contexto principal de la página. Por ejemplo, usando la propiedad Element.shadowRoot:

let myShadowDom = myCustomElem.shadowRoot;

If you attach a shadow root to a custom element with mode: closed set, you won't be able to access the shadow DOM from the outside — myCustomElem.shadowRoot returns null. This is the case with built in elements that contain shadow DOMs, such as <video>.

Note: As this blog post shows, it is actually fairly easy to work around closed shadow DOMs, and the hassle to completely hide them is often more than it's worth.

If you are attaching a shadow DOM to a custom element as part of its constructor (by far the most useful application of the shadow DOM), you would use something like this:

let shadow = this.attachShadow({mode: 'open'});

When you've attached a shadow DOM to an element, manipulating it is a matter of just using the same DOM APIs as you use for the regular DOM manipulation:

var para = document.createElement('p');
shadow.appendChild(para);
// etc.

Working through a simple example

Now let's walk through a simple example to demonstrate the shadow DOM in action inside a custom element — <popup-info-box> (see a live example also). This takes an image icon and a text string, and embeds the icon into the page. When the icon is focused, it displays the text in a pop up information box to provide further in-context information. To begin with, in our JavaScript file we define a class called PopUpInfo, which extends HTMLElement:

class PopUpInfo extends HTMLElement {
  constructor() {
    // Always call super first in constructor
    super();

    // write element functionality in here

    ...
  }
}

Inside the class definition we define the element's constructor, which defines all the functionality the element will have when an instance of it is instantiated.

Creating the shadow root

We first attach a shadow root to the custom element:

// Create a shadow root
var shadow = this.attachShadow({mode: 'open'});

Creating the shadow DOM structure

Next, we use some DOM manipulation to create the element's internal shadow DOM structure:

// Create spans
var wrapper = document.createElement('span');
wrapper.setAttribute('class','wrapper');
var icon = document.createElement('span');
icon.setAttribute('class','icon');
icon.setAttribute('tabindex', 0);
var info = document.createElement('span');
info.setAttribute('class','info');

// Take attribute content and put it inside the info span
var text = this.getAttribute('text');
info.textContent = text;

// Insert icon
var imgUrl;
if(this.hasAttribute('img')) {
  imgUrl = this.getAttribute('img');
} else {
  imgUrl = 'img/default.png';
}
var img = document.createElement('img');
img.src = imgUrl;
icon.appendChild(img);

Styling the shadow DOM

After that we create a <style> element and populate it with some CSS to style it:

// Create some CSS to apply to the shadow dom
var style = document.createElement('style');

style.textContent = `
.wrapper {
  position: relative;
}

.info {
  font-size: 0.8rem;
  width: 200px;
  display: inline-block;
  border: 1px solid black;
  padding: 10px;
  background: white;
  border-radius: 10px;
  opacity: 0;
  transition: 0.6s all;
  position: absolute;
  bottom: 20px;
  left: 10px;
  z-index: 3;
}

img {
  width: 1.2rem;
}

.icon:hover + .info, .icon:focus + .info {
  opacity: 1;
}`;

Attaching the shadow DOM to the shadow root

The final step is to attach all the created elements to the shadow root:

// attach the created elements to the shadow dom
shadow.appendChild(style);
shadow.appendChild(wrapper);
wrapper.appendChild(icon);
wrapper.appendChild(info);

Using our custom element

Once the class is defined, using the element is as simple as defining it, and putting it on the page, as explained in Using custom elements:

// Define the new element
customElements.define('popup-info', PopUpInfo);
<popup-info img="img/alt.png" text="Your card validation code (CVC) is an extra 
                                    security feature — it is the last 3 or 4
                                    numbers on the back of your card.">