CSS Houdini Layout API：让你的CSS像开了挂，布局从此自由飞翔
各位前端的英雄好汉们，今天咱们聊点刺激的，聊点能让你在CSS的世界里翻江倒海、无所不能的东西——CSS Houdini Layout API。
啥？Houdini？听起来像个魔术师？没错，它就是个魔法师！只不过，它施展的魔法是让你的CSS不再循规蹈矩，而是拥有了创造布局的超能力。
别害怕，这玩意儿听起来高大上，其实没那么玄乎。咱们一步一步来，保证你能听明白，还能上手玩起来。
一、CSS 的“痛苦”：布局的限制与无奈
在深入 Houdini 之前，咱们先回顾一下CSS的布局历史，感受一下曾经的“痛苦”。
想想当初，我们用 float 来实现多栏布局，结果一不小心就出现各种“塌陷”问题，还得用 clearfix 来救场。后来有了 flexbox，确实方便了不少，但面对一些复杂的、不规则的布局，还是得挠头。
再后来，grid 来了，号称二维布局的神器。确实，它很强大，但依然要遵循它的规则，比如网格线的定义、单元格的分配等等。一旦遇到需要更灵活、更定制化的布局，还是得绞尽脑汁，甚至求助于 JavaScript。
这就好比，我们盖房子，CSS提供的是砖头、水泥、钢筋，以及一些现成的模板，比如“两室一厅”、“三室一厅”。但如果你想盖一个奇形怪状、独一无二的房子，比如一个像贝壳一样的房子，那就得自己想办法了。
而 Houdini，就是给你提供了一种全新的工具，让你能够自己制造砖头、水泥，甚至能够改变建筑的规则，从而盖出你梦想中的房子。
二、Houdini：CSS 的未来战士
Houdini 是一组底层 API，暴露了浏览器渲染引擎的部分能力，让开发者可以扩展 CSS 的功能。简单来说，它就像一个“插件系统”，允许你自定义 CSS 的各种行为。
Layout API 只是 Houdini 的一部分，也是最令人兴奋的一部分。它可以让你编写自己的 CSS 布局算法，从而实现各种奇葩、炫酷的布局效果。
想象一下，你可以：
- 实现一个像瀑布流一样，但高度不一致的布局，而且还能自动优化排序。
- 实现一个像蜂窝一样，自动填充内容的布局，而且还能根据屏幕大小自动调整。
- 实现一个像星空一样，内容随机分布，而且还能随着鼠标移动而变化的布局。
是不是感觉有点激动了？
三、Layout API：布局的“造物主”
Layout API 的核心在于 CSS.registerProperty() 和 registerLayout() 这两个函数。
CSS.registerProperty()： 用于注册一个自定义的 CSS 属性。你可以定义属性的名称、初始值、继承方式等等。registerLayout()： 用于注册一个自定义的布局算法。你需要编写 JavaScript 代码来实现这个算法，告诉浏览器如何计算元素的位置和大小。
咱们先来看一个简单的例子，实现一个类似于 masonry (瀑布流) 的布局，但更加灵活。
1. 定义自定义属性
首先，我们需要定义一些自定义的 CSS 属性，来控制布局的行为。比如，我们可以定义一个 column-count 属性来控制列数，一个 column-gap 属性来控制列间距。
CSS.registerProperty({
name: '--column-count',
syntax: '<integer>',
inherits: true,
initialValue: '3'
});
CSS.registerProperty({
name: '--column-gap',
syntax: '<length>',
inherits: true,
initialValue: '10px'
});2. 编写布局算法
接下来，我们需要编写 JavaScript 代码来实现布局算法。这个算法需要接收一些输入，比如元素的尺寸、容器的尺寸、自定义属性的值等等，然后计算出每个元素的位置和大小。
registerLayout('masonry-layout', class {
static get inputProperties() {
return ['--column-count', '--column-gap'];
}
async layout(children, edges, constraintSpace, breakToken) {
const columnCount = parseInt(edges.get('--column-count').toString());
const columnGap = parseInt(edges.get('--column-gap').toString());
const childWidth = (constraintSpace.inlineSize - (columnCount - 1) * columnGap) / columnCount;
const columnOffsets = new Array(columnCount).fill(0);
const childResults = [];
for (const child of children) {
const shortestColumnIndex = columnOffsets.indexOf(Math.min(...columnOffsets));
const x = shortestColumnIndex * (childWidth + columnGap);
const y = columnOffsets[shortestColumnIndex];
childResults.push({
inlineSize: childWidth,
blockSize: child.intrinsicSizes.blockSize.min, // 或者 max，取决于你的需求
position: { x, y },
});
columnOffsets[shortestColumnIndex] += child.intrinsicSizes.blockSize.min + columnGap; // 或者 max
}
return { childResults, blockOffset: Math.max(...columnOffsets) };
}
});这段代码有点长，咱们来解释一下：
static get inputProperties()： 定义了布局算法需要使用的 CSS 属性。layout()： 是布局算法的核心函数。它接收四个参数：children： 子元素的列表。edges： 包含自定义属性值的对象。constraintSpace： 包含容器尺寸的对象。breakToken： 用于分页的 token，这里我们暂时忽略。
- 在
layout()函数中，我们首先获取自定义属性的值，然后计算出每个元素的宽度。 - 接下来，我们遍历每个子元素，找到高度最低的列，将元素放置在该列的底部。
- 最后，我们返回一个包含每个元素位置和大小的对象，以及布局的总高度。
3. 使用自定义布局
现在，我们就可以在 CSS 中使用自定义的布局了。
.container {
display: layout(masonry-layout);
--column-count: 4;
--column-gap: 20px;
}
.item {
/* 样式 */
}这段代码的意思是，我们将容器的 display 属性设置为 layout(masonry-layout)，表示使用我们自定义的 masonry-layout 布局算法。然后，我们通过自定义属性来控制布局的行为。
四、Layout API 的 “野心”：超越想象的布局
上面的例子只是一个简单的入门，Layout API 的潜力远不止于此。
你可以利用它来实现各种复杂的布局，比如：
- 圆形布局： 将元素排列成一个圆形，或者沿着一个圆形轨迹排列。
- 极坐标布局： 使用极坐标来定位元素，从而实现各种放射状的布局。
- 物理引擎布局： 使用物理引擎来模拟元素之间的碰撞和引力，从而实现动态的、自然的布局。
- 游戏中的布局： 实现游戏中的地图、UI 元素等布局。
甚至，你可以结合 WebAssembly 来编写性能更高的布局算法，或者利用机器学习来优化布局效果。
五、Layout API 的 “挑战”：学习曲线与兼容性
当然，Layout API 也不是完美的。它也面临着一些挑战：
- 学习曲线： 编写自定义布局算法需要一定的 JavaScript 基础，以及对 CSS 布局原理的理解。
- 兼容性： 虽然 Layout API 已经得到了 Chrome 和 Edge 的支持，但其他浏览器的支持还不够完善。
但是，这些挑战并不能阻止我们探索 Layout API 的热情。毕竟，技术的进步总是伴随着挑战的。
六、总结：布局的未来，由你创造
CSS Houdini Layout API 是一项令人兴奋的技术，它为 CSS 带来了无限的可能性。它让我们不再受限于 CSS 的固有规则，而是能够自由地创造各种奇葩、炫酷的布局效果。
虽然它还不够成熟，但它代表了 CSS 的未来。相信在不久的将来，Layout API 将会成为前端开发者的必备技能，而你的想象力，将会成为布局的极限。
所以，还等什么呢？赶紧拿起你的键盘，开始探索 Layout API 的魔法世界吧！
最后，送大家一句鸡汤：技术改变世界，代码创造未来！ 祝各位前端英雄，早日成为 CSS Houdini 的魔法师！