CSS `Constructable Stylesheets` `Adopted Stylesheets` `Shared Styles` 的性能优势

各位观众老爷们，大家好！今天咱们聊聊CSS世界里的一朵奇葩——Constructable Stylesheets，以及它的小伙伴们：Adopted Stylesheets和Shared Styles。保证让大家听完之后，感觉CSS从此不再是头疼的难题，而是手到擒来的小可爱！

开场白：CSS性能的那些年

话说，前端性能优化一直是咱们程序猿们的心头大事。CSS作为网页的颜值担当，它的性能直接影响着用户体验。想想看，如果一个网页加载半天，样式还没出来，用户早就跑路了。

传统的CSS引入方式，不管是<link>标签还是<style>标签，都有一些固有的缺陷。比如，浏览器需要解析整个CSS文件，然后应用到DOM上。如果CSS文件太大，或者DOM结构太复杂，这个过程就会非常耗时。更糟糕的是，多个组件如果使用了相同的CSS规则，浏览器可能会重复解析和应用这些规则，造成性能浪费。

有没有一种方法，能够让CSS的加载和应用更加高效、灵活呢？这就是Constructable Stylesheets要解决的问题！

什么是Constructable Stylesheets？

Constructable Stylesheets，顾名思义，就是可以构造的样式表。它是Web Components规范的一部分，但实际上，它不仅仅局限于Web Components，在任何需要高性能CSS的场景下，都可以使用它。

简单来说，Constructable Stylesheets提供了一种在JavaScript中创建和操作CSS样式的API。我们可以使用CSSStyleSheet对象来创建一个样式表，然后使用insertRule()方法添加CSS规则。最重要的是，我们可以通过adoptedStyleSheets属性，将这个样式表应用到Shadow DOM或者Document上。

Constructable Stylesheets的优势

Constructable Stylesheets之所以能够提升性能，主要有以下几个方面的优势：

避免重复解析： 多个Shadow DOM或者Document可以共享同一个CSSStyleSheet对象。这样，浏览器只需要解析一次CSS规则，就可以应用到多个地方，避免了重复解析的开销。这就好比咱们做饭，同样的食材，只需要洗一次，就可以炒多个菜，省时省力！
异步加载： Constructable Stylesheets的加载和应用是异步的，不会阻塞渲染线程。这样，即使CSS文件很大，也不会影响页面的首屏渲染速度。这就好比咱们下载电影，可以一边下载一边看，不用等到全部下载完才能开始享受。
动态更新： 我们可以使用JavaScript动态地修改CSSStyleSheet对象中的CSS规则。这样，就可以实现更加灵活的样式控制，而不需要重新加载整个CSS文件。这就好比咱们修改PPT，可以直接修改幻灯片的内容，而不需要重新制作整个PPT。
更好地封装性： Constructable Stylesheets可以很好地封装CSS样式，避免样式冲突。特别是在Web Components中，每个组件都可以拥有自己的样式表，而不会影响到其他组件的样式。这就好比咱们住的房子，每家每户都有自己的装修风格，而不会互相干扰。

代码示例：Constructable Stylesheets初体验

光说不练假把式，咱们来撸一段代码，感受一下Constructable Stylesheets的魅力。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Constructable Stylesheets Demo</title>
</head>
<body>
    <my-element></my-element>
    <my-element></my-element>

    <script>
        class MyElement extends HTMLElement {
            constructor() {
                super();
                this.attachShadow({ mode: 'open' });

                // 创建一个CSSStyleSheet对象
                const sheet = new CSSStyleSheet();

                // 添加CSS规则
                sheet.insertRule('p { color: blue; }');
                sheet.insertRule('button { background-color: lightblue; padding: 10px; border: none; cursor: pointer; }');

                // 将样式表应用到Shadow DOM
                this.shadowRoot.adoptedStyleSheets = [sheet];

                // 创建DOM结构
                const p = document.createElement('p');
                p.textContent = 'Hello, Constructable Stylesheets!';
                const button = document.createElement('button');
                button.textContent = 'Click Me!';
                this.shadowRoot.appendChild(p);
                this.shadowRoot.appendChild(button);
            }
        }

        customElements.define('my-element', MyElement);
    </script>
</body>
</html>

在这个例子中，我们创建了一个自定义元素my-element，它使用了Shadow DOM。在constructor中，我们首先创建了一个CSSStyleSheet对象，然后使用insertRule()方法添加了两个CSS规则。接着，我们使用adoptedStyleSheets属性，将这个样式表应用到Shadow DOM上。最后，我们创建了一些DOM元素，并将它们添加到Shadow DOM中。

运行这段代码，你会发现两个my-element元素都应用了相同的样式，而且这些样式都是从同一个CSSStyleSheet对象中来的。这就体现了Constructable Stylesheets避免重复解析的优势。

Adopted StyleSheets：样式表的搬运工

adoptedStyleSheets属性是Constructable Stylesheets的核心。它可以将一个或多个CSSStyleSheet对象应用到Shadow DOM或者Document上。

adoptedStyleSheets属性是一个数组，我们可以向其中添加或删除CSSStyleSheet对象。当我们修改adoptedStyleSheets数组时，浏览器会自动更新DOM的样式。

需要注意的是，adoptedStyleSheets属性是只读的。我们不能直接修改它，只能通过replace()方法来替换整个数组。

// 获取当前的adoptedStyleSheets数组
const sheets = document.adoptedStyleSheets;

// 创建一个新的样式表
const newSheet = new CSSStyleSheet();
newSheet.insertRule('body { background-color: #f0f0f0; }');

// 替换当前的adoptedStyleSheets数组
document.adoptedStyleSheets = [...sheets, newSheet];

Shared Styles：样式表的共享机制

Shared Styles是一种利用Constructable Stylesheets实现样式共享的设计模式。它的核心思想是将通用的CSS规则提取到一个单独的CSSStyleSheet对象中，然后将这个对象应用到多个组件或者页面上。

这样做的好处是可以避免重复解析，减少CSS文件的大小，提高页面的加载速度。

// 创建一个共享的样式表
const sharedSheet = new CSSStyleSheet();
sharedSheet.insertRule('.button { padding: 10px; border: none; cursor: pointer; }');
sharedSheet.insertRule('.button--primary { background-color: blue; color: white; }');
sharedSheet.insertRule('.button--secondary { background-color: gray; color: white; }');

// 定义一个组件
class MyButton extends HTMLElement {
    constructor() {
        super();
        this.attachShadow({ mode: 'open' });

        // 将共享的样式表应用到Shadow DOM
        this.shadowRoot.adoptedStyleSheets = [sharedSheet];

        // 创建DOM结构
        const button = document.createElement('button');
        button.classList.add('button');
        button.classList.add('button--primary');
        button.textContent = 'Primary Button';
        this.shadowRoot.appendChild(button);
    }
}

customElements.define('my-button', MyButton);

// 在页面中使用组件
const button1 = document.createElement('my-button');
document.body.appendChild(button1);

const button2 = document.createElement('my-button');
document.body.appendChild(button2);

在这个例子中，我们创建了一个共享的样式表sharedSheet，其中包含了通用的按钮样式。然后，我们在MyButton组件中，将这个样式表应用到Shadow DOM上。这样，所有的MyButton组件都可以共享这些样式，而不需要重复定义。

Constructable Stylesheets的兼容性

Constructable Stylesheets的兼容性还是不错的，主流浏览器都支持。

浏览器	支持情况
Chrome	支持
Firefox	支持
Safari	支持
Edge	支持
Opera	支持
IE	不支持

对于不支持Constructable Stylesheets的浏览器，我们可以使用polyfill来提供兼容性支持。

Constructable Stylesheets的应用场景

Constructable Stylesheets适用于以下场景：

Web Components： Web Components是Constructable Stylesheets的主要应用场景。它可以很好地封装组件的样式，避免样式冲突，提高组件的复用性。
大型Web应用： 在大型Web应用中，CSS文件往往很大，加载和解析时间很长。使用Constructable Stylesheets可以避免重复解析，减少CSS文件的大小，提高页面的加载速度。
动态样式控制： Constructable Stylesheets可以让我们使用JavaScript动态地修改CSS规则，实现更加灵活的样式控制。
主题切换： 我们可以使用Constructable Stylesheets来实现主题切换功能。只需要替换adoptedStyleSheets数组中的样式表，就可以快速切换页面的主题。

Constructable Stylesheets的注意事项

在使用Constructable Stylesheets时，需要注意以下几点：

性能优化： 虽然Constructable Stylesheets可以提高性能，但过度使用也会导致性能问题。应该尽量避免频繁地修改CSSStyleSheet对象中的CSS规则。
样式冲突： 虽然Constructable Stylesheets可以很好地封装CSS样式，但仍然可能存在样式冲突的问题。应该注意样式的命名规范，避免全局样式的污染。
调试： 使用Constructable Stylesheets时，调试可能会比较困难。可以使用浏览器的开发者工具来查看CSSStyleSheet对象的内容，以及adoptedStyleSheets数组的值。

总结

Constructable Stylesheets是一种强大的CSS技术，它可以提高CSS的性能，增强CSS的封装性，实现更加灵活的样式控制。掌握Constructable Stylesheets，可以让我们更好地构建高性能、可维护的Web应用。

希望今天的分享能够帮助大家更好地理解Constructable Stylesheets，并在实际项目中灵活运用。

感谢大家的收听！咱们下期再见！

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