Javascript шаблонизатор своими руками

Как и зачем создавать собственный шаблонизатор для DOM

Как и зачем создавать собственный шаблонизатор для DOM

Фронтенд-разработчик в Miro и автор курса «Мидл фронтенд-разработчик» в Яндекс.Практикуме

Посмотрим в код

Прежде чем начинать изучать шаблонизацию, давайте вспомним два базовых подхода к созданию разметки.

Перед нами два отрывка кода, которые отвечают за одинаковую разметку для списка чатов: декларативный и императивный. Так это выглядит в HTML:

Теперь создаём такое же дерево, но через DOM API в JavaScript:

HTML выглядит понятнее, чем множество однотипных вызовов DOM API. Однако есть и минус: HTML статичен — его прописывают один раз и пользуются, а если нужно описать десятки или сотни однотипных элементов на странице, придётся написать всю разметку.

Есть огромный соблазн отдать эту рутинную работу коду. Или, например, когда десятки или сотни элементов приходят с сервера в процессе работы приложения, нужно создавать dom-элементы динамически, наполняя их данными, как в примере кода выше.

Старт 25 сентября, 2 месяца, Онлайн, Беcплатно

Где-то на стыке этих двух подходов работы с DOM появляется шаблонизация. С одной стороны, она позволяет описать разметку декларативно, а с другой стороны — описать динамические данные прямо в этой разметке.

Представьте, если бы вы могли создать DOM-дерево с динамическими данными, не используя createElement и описание свойств, а например, вот так:

Такая запись читается проще, чем манипуляции с document.createElement. Здесь можно:

• ясно увидеть, где должны быть имена классов и в каких местах они динамические;
• представить, как выглядит DOM-дерево сразу, не прикидывая в голове цепочку append (добавлений) элементов друг в друга;
• рендерить куски вёрстки быстро и наглядно.

К подобному синтаксису шаблона мы и будем стремиться.

Зачем это всё?

Действительно, зачем в век React, Angular и Vue заниматься такой мелочью, как шаблонизация? Все современные фреймворки умеют динамически подставлять данные в DOM и даже больше: циклы, условные операторы, компоненты, жизненный цикл.

В конце концов, если не пользоваться фреймворками — есть уже готовые шаблонизаторы, можно же взять их?

Сколько бы ни было на рынке инструментов, какие бы возможности они ни предоставляли, фактически всё сводится к 26 буквам английского алфавита, десятку символов и идеям: паттернам программирования и проектирования, принципам построения чистой архитектуры и чистого кода, шаблонам решения типовых задач.

Понимая идеи и принципы решения тех или иных задач, вам будет проще разобраться в любых существующих инструментах — вы будете понимать, какую задачу и с помощью каких принципов они решают. Такой подход намного продуктивнее, нежели простое заучивание API-фреймворков.

Именно поэтому написана эта статья — чтобы показать один из возможных подходов к динамическому формированию разметки.

Идея и синтаксис шаблона

Шаблонизатор — это функция, которая на вход получает некоторую разметку в виде чистого текста и контекст, а на выход даёт готовый DOM-элемент или текст, готовый к использованию в innerHTML. Под контекстом подразумевается набор информации, который подставляется вместо переменных в шаблонной строке.

Чтобы шаблонизатор мог работать, нужно придумать соглашение о синтаксисе — как описать в шаблоне места, куда должны подставляться данные из контекста. Обычно используют какие-нибудь скобки, в которые помещают идентификаторы переменных.

Скобки удваиваются, чтобы не спутать динамические данные со статическим текстом, который может быть в шаблоне. Они достаточно часто употребляются в текстах, поэтому без удвоения их легко перепутать:

Если выбрать круглые скобки в качестве маркера динамических данных и не удвоить их, непонятно, где переменная, а где просто текст в скобках.

Примем за обозначение переменных в шаблоне удвоенные фигурные скобки — такое решение достаточно распространённое. Таким образом шаблон для примера выше будет таким:

Хранение шаблона

Так как шаблон — это строка, то его можно хранить просто в строке 🙂

Если пойти дальше и развивать идею, окажется, что необязательно хранить строку с шаблоном именно в файле с кодом. Хранение шаблона превращается в отдельную задачу в духе «получить откуда-то шаблон», например, из тега

Значение у скрипта type отличается от text/javascript, поэтому браузер не будет пытаться обработать его как JavaScript.

Получить содержимое шаблона очень просто:

Также организовать хранение шаблона можно в файле с любым расширением и импортировать его. У популярных шаблонизаторов зафиксированы свои расширения, чтобы редакторы кода могли легко их распознавать.

Можно создать и использовать шаблоны следующим образом:

Однако для такого решения, возможно, придётся настроить ваш сборщик, чтобы он корректно импортировал подобные файлы.

Желаемый синтаксис использования

Теперь, когда мы понимаем синтаксис и метод хранения шаблона, пора подумать о том, как оживлять этот шаблон и превращать его в HTML.

Что нам предстоит сделать:

1. Подготовить шаблон (написать его в переменной, импортировать или достать из template-тега).
2. Подготовить данные для шаблона.
3. Поместить данные и шаблон в шаблонизатор.
4. Поместить в DOM разметку, полученную из шаблонизатора.

Представим, как может выглядеть третий пункт:

На самом деле API шаблонизатора может выглядеть так, как вам нравится — всё зависит от задач.

Мы остановимся на третьем варианте — const markup = new Templator(template); markup.compile(data). Это позволит единожды создать экземпляр с шаблоном и в дальнейшем вызывать его метод compile с нужными данными для получения разметки.

Возможные способы реализации

Есть много способов реализовать шаблонизатора для DOM под капотом — от самых простых до сложнейших. Рассмотрим два основных:

1. Заменить по регулярному выражению все переменные, встречающиеся в шаблоне, на данные и с помощью innerHTML поместить получившуюся разметку в DOM.
2. Написать полноценный интерпретатор шаблонов, который будет символ за символом читать шаблон, разбивать его на токены, строить синтаксическое дерево и по этому дереву собирать разметку.

Первый способ — базовый и немного «костыльный». Его опасность — в innerHTML, который нежелательно использовать в более-менее серьёзных приложениях. Второй способ — достаточно мощный: он позволяет вводить различные операторы и операции в шаблон, превращая шаблоны в язык программирования.

Сейчас мы осуществим первый способ реализации, чтобы обрести базовое понимание шаблонизации.

Реализуем шаблонизатор для DOM

Попробуем заставить работать следующий код:

Раз мы приняли решение делать шаблонизатор для DOM на классе, напишем заготовку такого класса:

Конструктор принимает шаблон в виде обычной строки, а его превращение в разметку будет скрыто в методе compile.

Proof of concept — регулярное выражение

Прежде чем писать реальный код в заготовке класса, давайте потренируемся на тестовых данных. В первую очередь нам надо научиться находить в строке шаблонную переменную и на что-то её заменять.

Мы договорились о способе записи переменных в шаблоне — << someVariable >>. Найти такие фрагменты в строке нам поможет простое регулярное выражение /\<\<(.*?)\>\>/.

Попробуем применить регулярное выражение к строке с помощью метода exec:

Итак, если совпадение в строке есть, возвращается массив, у которого во втором элементе лежит то, что нам нужно — то, что внутри фигурных скобок. Это значение мы и будем использовать, чтобы обратиться к ключу объекта-контекста: «Если exec вернул не null, заменим в шаблоне встреченную шаблонную переменную на значение из контекста».

Пробуем дальше — у нас в шаблоне наверняка может встретиться не одна переменная, а несколько.

Дело в том, что у регулярных выражений есть несколько хитростей. В нашем случае регулярное выражение находит первое совпадение и останавливает работу метода exec. Требуется два шага, чтобы заставить регулярное выражение работать со всеми совпадениями.

1. Нужно добавить ему флаг g , что значит global — искать все совпадения. Регулярное выражение с флагом g будет хранить и изменять своё состояние.
2. Регулярное выражение надо применить к строке несколько раз. Сколько точно, заранее неизвестно. В этом случае отлично подходит цикл while, а условием для него будет служить знание того, что exec возвращает null, когда совпадение не найдено.

Посмотрим на примере:

Чтобы не писать exec вручную, завернём его в цикл. Но нам нужно не просто выполнить exec, а ещё и поработать с его результатом. Для этого воспользуемся особенностью JS, когда операция присваивания возвращает присваиваемое значение:

Теперь этот цикл пройдётся по всей строке и найдёт все совпадения — то что нужно!

Пишем метод compile

Теперь, когда у нас достаточно навыков работы с регулярным выражением, нужно его применить. Алгоритм следующий:

1. находим совпадение в строке шаблона,
2. очищаем от пробелов название переменной,
3. заменяем в шаблоне все вхождения этой переменной на значение из контекста,
4. повторяем.

Интересный момент в выражении new RegExp(match[0], ‘gi’). Вы помните, что exec первым элементом массива возвращает полное совпадение из строки регулярному выражению. Здесь мы создаём из этого совпадения новое регулярное выражение, чтобы заменить все вхождения в шаблон подобной строки на настоящее значение.

Такая реализация кажется достаточной, но на самом деле нужно разобраться с парой моментов:

• Что делать, если в контексте не передано нужной переменной?
• Что делать, если в нужном ключе объекта лежит не примитив, а объект или массив?
• Что делать, если в нужном ключе объекта лежит функция?

Эти вопросы не имеют однозначного ответа и выходят за рамки статьи: у нас нет цели написать полноценный шаблонизатор — мы хотим познакомиться с принципами его построения. Однако остановимся на последнем вопросе, чтобы в будущем не наделать ошибок.

Добавляем «лёгкие» обработчики событий

Итак, если в ключе контекста встречается функция, нужно корректно её обработать. Прежде всего нужно договориться о правиле применения функций в шаблоне, на соблюдение которого мы будем полагаться.

Пусть в шаблоне переменные значения с функциями помещаются только в атрибуты on*:

Вот почему обработчик называется «лёгким» — это не настоящий addEventListener, а использование DOM API. Этот шаблон должен превратиться в следующий HTML:

Обратите внимание: в HTML это именно вызов функции со скобками в конце.

Такой способ можно довольно просто добавить в текущий шаблонизатор, чтобы не перегружать его ненужной логикой. Всё остальное будет лишним и слишком сложным в ситуации простого знакомства с шаблонизацией. А ещё этот механизм не позволяет передавать в функцию атрибут event. Минусов хватает, но начинать с чего-то надо 🙂

Чтобы добавить такие обработчики, нужно проверить в методе компиляции, что значение из контекста по ключу является функцией. Если это так, то требуется подставлять не просто значение, но и добавлять в конец вызов функции. Например, мы передали в контексте <>> для шаблона , а на выходе должны получить:

Но откуда возьмётся handleClick в области видимости, где его будет вызывать Browser API? Чтобы этот HTML-элемент работал корректно, функция handleClick должна находиться в window — именно там её будет искать браузер.

Помимо добавления скобок, ещё придётся присвоить функцию из контекста в какое-то поле window. Сделаем это:

Заключение

Итак, мы изучили, что такое шаблонизация, какие вопросы стоит задавать при создании шаблонизатора и как на них можно отвечать. Реализация получилась, что называется, на коленке, но она вполне отражает ход размышлений и при этом даже работает 🙂

Несомненно, эту реализацию можно улучшить, но стоит ли? В приведённом случае мы всё равно подвержены уязвимости в виде innerHTML, потому что не создаём в шаблонизаторе настоящий DOM, а только оперируем строкой.

Для создания настоящего DOM надо как минимум написать настоящий парсер для языка разметки, выстроить работу с абстрактным синтаксическим деревом (AST) и создать компилятор из AST в DOM API, чтобы на выходе из шаблонизатора был честный DOM-элемент с наполнением. А ещё чтобы это всё было создано с помощью document.createElement. Но эта тема тянет на несколько статей, и если вам интересно — мы с командой курса «Мидл фронтенд-разработчик» их напишем.

Немного практики

Сделайте так, чтобы в синтаксисе шаблона можно было размещать обращения к полям объекта:

Источник

H Пишем простой шаблонизатор на js в черновиках Tutorial

Сейчас я вижу всего два варианта шаблонов в js приложениях шаблонизаторы которые встроены в фреймворк и jquery лапшу (последнее самое распространённое) Я полагаю что это из-за того что многие не понимают как работают шаблонизаторы вообще (я о их внутренностях, а не о функции ).
В этой статья я покажу как сделать простой но мощный шаблонизатор на основе регулярных выражений.

Но для тех кто не в теме немного о том что же это такое и что оно нам даст.

Шаблонизатор (в web) — программное обеспечение, позволяющее использовать html-шаблоны для генерации конечных html-страниц. Основная цель использования шаблонизаторов — это отделение представления данных от исполняемого кода. Часто это необходимо для обеспечения возможности параллельной работы программиста и дизайнера-верстальщика. Использование шаблонизаторов часто улучшает читаемость кода и внесение изменений во внешний вид, когда проект целиком выполняет один человек.

И так мы хотим рендить шаблоны в 1 проход и иметь представление отдельно от логики. Обычно шаблонизаторы имеют подобный интерфейс.

Ниже код с подробными комментариями (что и почему)

Я надеюсь теперь меньше станет jquery лапши )

комментарии ( 3 )

Не могу сказать точно, почему вас минусуют, но вот некоторые замечания я предоставить могу:

1. не стоит делать велосипедов, если только не для обучения. Для подобных целей уже давно придумали react, handlebars, mustache, etc.
2. я бы еще добавил какой-то callback для того, чтобы показывать юзеру информацию о загрузке страницы.
3. я бы оформил это либо в стиле ООП (тогда мы можем хранить один инстанс на каждый шаблон), либо как у вас (но добавил туда кеш). Ибо если юзер скачет по страницам, то мы каждый раз будем грузить шаблон с сервака. Зачем?
4. атата, в JS принято называть методы с маленькой буквы, а вот класс (пусть и статический) с большой.

Источник