shadow DOM 사용하기

웹 컴포넌트의 중요한 측면은 캡슐화입니다. 캡슐화를 통해 마크업 구조, 스타일, 동작을 숨기고 페이지의 다른 코드로부터의 분리하여 각기 다른 부분들이 충돌하지 않게 하고, 코드가 깔끔하게 유지될 수 있게 합니다. Shadow DOM API는 캡슐화의 핵심 파트이며, 숨겨진 분리된 DOM을 요소에 부착하는 방법을 제공합니다. 이 문서는 Shadow DOM 사용의 기본을 다룹니다.

참고: Shadow DOM은 Firefox (63 이상), Chrome, Opera, Safari에서 기본으로 지원됩니다. 새로운 Chromium 기반의 Edge (79 이상) 또한 Shadow DOM을 지원하나 구버전 Edge는 그렇지 않습니다.

중요 내용 보기

이 문서는 여러분이 이미 DOM (Document Object Model)의 개념에 익숙하다고 가정합니다. DOM이란 마크업 문서에서 나타나는 여러 가지 요소들과 텍스트 문자열을 나타내는 연결된 노드들의 트리같은 구조입니다 (웹 문서의 경우 보통 HTML 문서). 예제로서, 다음의 HTML fragment를 고려해 보세요.

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>

이 fragment는 다음의 DOM 구조를 생성합니다.

Shadow DOM은 숨겨진 DOM 트리가 통상적인 DOM 트리에 속한 요소에 부착될 수 있게 합니다. 이 shadow DOM 트리는 shadow root로부터 시작되어 원하는 모든 요소의 안에 부착될 수 있으며, 그 방법은 일반 DOM과 같습니다.

document, shadow root, shadow host의 상호 작용을 보여주는 SVG 버전의 그림. Flattened Tree (for rendering): (렌더링을 위해) 평평해진 트리

알아야 할 조금의 shadow DOM 용어가 있습니다.

  • Shadow host: shadow DOM이 부착되는 통상적인 DOM 노드.
  • Shadow tree: shadow DOM 내부의 DOM 트리.
  • Shadow boundary: shadow DOM이 끝나고, 통상적인 DOM이 시작되는 장소.
  • Shadow root: shadow 트리의 root 노드.

비(非) shadow 노드와 정확히 같은 방법으로 shadow DOM 내의 노드에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들자면 children을 append하거나, 특성을 설정하거나, element.style.foo를 사용해 각 노드를 꾸민다거나, <style> 요소 내부에 있는 전체 shadow DOM 트리에 스타일을 추가하는 것이 있습니다. 차이는 shadow DOM 내부의 코드 중 아무 것도 shadow DOM 외부의 모든 것에 영향을 주지 않는다는 점인데, 이는 편리한 캡슐화를 가능케 합니다.

shadow DOM이 어떤 방법으로든 새로운 것이 아니라는 것에 주목하세요. 브라우저들은 이것을 긴 시간동안 사용해오며 요소의 내부 구조를 캡슐화했습니다. 예를 들어 기본 브라우저 컨트롤이 노출된 <video> 요소를 생각해 보세요. DOM에서 보이는 모든 것은 <video> 요소지만, 이것은 일련의 버튼들과 다른 컨트롤들을 이것의 shadow DOM 내부에 포함하고 있습니다. shadow DOM 명세서는 잘 만들어져 와서 여러분은 실제로 여러분만의 사용자 정의 요소의 shadow DOM을 조작할 수 있습니다.

기본 사용법

Element.attachShadow() 메서드를 사용하여 어떠한 요소에든 shadow root을 부착할 수 있습니다. 이 메서드는 매개변수로 하나의 옵션을 포함하는 옵션 객체를 취합니다. 그 옵션이란 mode 이며, open 혹은 closed 의 값을 가집니다.

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

open 은 메인 페이지 맥락에서 작성된 JavaScript를 사용하여 shadow DOM에 접근할 수 있음을 의미합니다. 예를 들자면 Element.shadowRoot 속성을 사용하여 접근할 수 있습니다.

js
let myShadowDom = myCustomElem.shadowRoot;

만약 mode: closed 로 사용자 정의 요소에 shadow root을 부착했다면, 외부로부터 shadow DOM에 접근할 수 없을 것입니다. myCustomElem.shadowRoot 은 null 을 반환합니다. 이것은 <video> 와 같이 shadow DOM을 포함하고 있는 내장 요소들의 경우입니다.

참고: 이 블로그 글이 보여주듯, closed인 shadow DOM을 우회하는 것은 사실 상당히 쉽고, shadow DOM을 완전히 숨기기 위한 귀찮은 일은 종종 그 일의 가치보다 더 큽니다.

만약 shadow DOM을 사용자 정의 요소에 사용자 정의 요소 생성자의 일부로써 부착한다면 (단연코 shadow DOM의 가장 유용한 적용), 다음과 같이 할 것입니다.

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

shadow DOM을 요소에 부착했을 때, shadow DOM을 조작하는 것은 단지 통상적인 DOM 조작에 사용되는 것과 같은 DOM API를 사용하는 것의 문제입니다.

js
let para = document.createElement("p");
shadow.appendChild(para);
// 등등

간단한 예제 살펴보기

이제 사용자 정의 요소 내부에서 작동하는 shadow DOM을 시연하기 위한 간단한 예제 속으로 들어가 봅시다. <popup-info> (작동 예제도 볼 수 있습니다). 이것은 이미지 아이콘과 텍스트 문자열을 취하고, 아이콘을 페이지에 넣습니다. 아이콘이 포커스되었을 때, 이것은 텍스트를 팝업 정보 박스에 표시하여 추가적인 맥락 내 정보를 제공합니다. 우선, JavaScript 파일에서 PopUpInfo 라는 클래스를 정의하는데, 이 클래스는 HTMLElement 를 확장합니다.

js
class PopUpInfo extends HTMLElement {
  constructor() {
    // 항상 super를 생성자에서 먼저 호출합니다
    super();

    // 요소 기능을 여기 작성합니다

    ...
  }
}

클래스 정의 내부에서 요소의 생성자를 정의하는데, 이는 이 클래스의 인스턴스가 인스턴스화되었을 때 요소가 가질 모든 기능을 정의합니다.

shadow root 생성하기

첫번째로 shadow root을 사용자 정의 요소에 부착합니다.

js
// shadow root을 생성합니다
let shadow = this.attachShadow({ mode: "open" });

shadow DOM 구조를 생성합니다

다음으로, 몇 가지 DOM 조작을 사용하여 요소의 내부 shadow DOM 구조를 생성합니다.

js
// span들을 생성합니다
let wrapper = document.createElement("span");
wrapper.setAttribute("class", "wrapper");
let icon = document.createElement("span");
icon.setAttribute("class", "icon");
icon.setAttribute("tabindex", 0);
let info = document.createElement("span");
info.setAttribute("class", "info");

// 특성의 내용을 취하고 그것을 info span 내부에 넣습니다
let text = this.getAttribute("data-text");
info.textContent = text;

// 아이콘을 삽입합니다
let imgUrl;
if (this.hasAttribute("img")) {
  imgUrl = this.getAttribute("img");
} else {
  imgUrl = "img/default.png";
}
let img = document.createElement("img");
img.src = imgUrl;
icon.appendChild(img);

shadow DOM 꾸미기

이후에 <style> 요소를 생성하고 shadow DOM을 꾸미기 위한 몇 가지 CSS로 style 요소를 채웁니다.

js
// shadow DOM에 적용할 몇 가지 CSS를 생성합니다
let 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;
}`;

shadow DOM을 shadow root에 부착하기

마지막 단계는 생성된 모든 요소를 shadow root에 부착하는 것입니다.

js
// 생성된 요소들을 shadow dom에 부착합니다
shadow.appendChild(style);
shadow.appendChild(wrapper);
wrapper.appendChild(icon);
wrapper.appendChild(info);

사용자 정의 요소 사용하기

한 번 클래스가 정의되고 나면, 요소를 사용하는 것은 요소를 정의하는 것과 페이지에 요소를 추가하는 것만큼이나 간단합니다. (페이지에 요소를 추가하는 것은 사용자 정의 요소 사용하기에서 설명되었습니다).

js
// 새로운 요소를 정의합니다
customElements.define("popup-info", PopUpInfo);
html
<popup-info
  img="img/alt.png"
  data-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."></popup-info>

내부 스타일 대 외부 스타일

위의 예제에서는 <style> 요소를 사용하여 Shadow DOM에 스타일을 적용했지만, 대신 <link> 요소로부터 외부 스타일시트를 참조함으로써 스타일을 적용하는 것도 완벽히 가능합니다.

예를 들어, popup-info-box-external-stylesheet 예제 (소스 코드도 볼 수 있습니다) 의 코드를 확인해 보세요.

js
// 외부 스타일을 shadow dom에 적용합니다
const linkElem = document.createElement("link");
linkElem.setAttribute("rel", "stylesheet");
linkElem.setAttribute("href", "style.css");

// 생성된 요소를 shadow dom에 적용합니다
shadow.appendChild(linkElem);

<link> 요소는 shadow root의 페인트를 막지 않아, 스타일시트가 로딩되는 동안 스타일되지 않은 내용의 번쩍임 (FOUC, flash of unstyled content) 이 있을 수 있다는 것에 주의하세요.

많은 모던 브라우저들은 공통 노드로부터 복제되었거나 동일한 텍스트를 가지고 있는 <style> 태그에 대한 최적화를 구현하여 스타일 태그가 하나의 백업 스타일시트를 공유할 수 있게 합니다. 이 최적화로 인해 외부 스타일과 내부 스타일의 성능은 비슷할 것입니다.

같이 보기