在我们的web应用开发中，HTML标签为我们提供了基础的应用和交互，我们使用HTML标签构建了各种各样丰富的web应用。

然而在我们开发web应用的过程中，html标签提供的语义化并不能完全满足我们的场景。 虽然在HTML5标准中，也增加了不少包括<header>、<section>、<article>、<nav>、<container>、<footer> 等语义化标签，但它们主要是为内容或布局添加的通用语义化标签，在实际的场景中， 我们还需要使用 class 等一些属性或者辅助说明，声明该标签的具体语义。

<div class="login-wrapper"></div>

如果可以这么做呢：

<login></login>

使用更加语义化的标签，满足我们各种场景，甚至是扩展已有标签的特性。那么我们该怎么做呢？

接下来是我们的主角： 自定义元素（custom Elements）

自定义元素

自定义元素能够帮助web开发者创建拥有自身特性的自定义标签。

创建自定义元素

创建自定义元素有两种方式，这里只讨论 DOM LEVEL 3 提供的 customElements，在 DOM LEVEL 2 中的 document.registerElement 将作为补充内容在本文最后补充。

Custom Element API 规范 定义了customElements作为统一的对象管理自定义元素，并对ES6 class提供了更完善的支持。

规范还定义了 CustomElementRegistry, 并且 customElements instanceof CustomElementRegistry。

我们可以通过 customElements.define() 方法来注册一个custom element，该方法接受以下参数： customElements.define(tarName, class[, option])

• tarName: DOMString，用于表示所创建的元素名称。名称必须是小写字母开头，且必须包含至少一个-，任何不含-的自定义标签都会导致错误。例如my-tag,my-list-item为合法标签，my_tag,myTag都是非法的自定义标签名称；
• class: 类对象，用于定义元素行为.
• option: 包含 extends 属性的配置对象，可以指定所创建的元素继承自那个内置元素，可以继承任何内置元素；

customElements的类对象可以通过 ES 2015的类语法定义：

class MyTag extends HTMLElement {
  constructor() {
    super()
  }
}
customElements.define('my-tag', MyTag)

使用自定义元素的生命周期回调函数

在customElements的构造函数中，我们可以指定多个不同的回调函数，他们会在不同的声明周期被触发。

• connectedCallback: 元素首次插入到文档DOM时回调；
• discannectedCallback: 元素从文档DOM中删除时回调；
• attributeChangedCallback： 元素增加、删除、修改自身属性时回调；
• adoptedCallback：元素被移动到新的文档时回调；

class MyCustom extends HTMLElement {
  // 自定义元素开始提升时调用
  // 元素提升并不说明元素已插入到文档中
  // 在此阶段尽量避免进行DOM操作
  constructor() {
    super()
  }
  // 元素插入到文档时回调
  connectedCallback() {
    // do something...
  }
  // 元素从文档中删除时回调
  discannectedCallback() {
    // do something...
  }
  /*
   * 元素属性变化回调
   * @param name {string} 变化的属性名
   * @param oldValue {any} 变化前的值
   * @param newVlalue {any} 变化后的值
   */
  attributeChangedCallback(name, oldValue, newValue) {
    // do something...
  }
  // 元素被移动到新的文档中时调用
  // （When it is adopted into a new document, its adoptedCallback is run.）
  // 具体场景示例：通过document.adoptNode方法修改元素ownerDocument属性时可以触发
  adoptedCallback() {
    // do something...
  }
}

如果需要在元素属性发生变化后触发 attributeChangedCallback，就必须监听这些属性。 我们可以通过定义静态属性observedAttributed的 get函数来添加需要监听的属性：

static get observedAttributed() {
    return ['name'];
}

使用自定义元素

我们可以在文档的任何地方使用customElements.define注册的自定义元素，即使是在自定义元素注册之前。

<my-tag></my-tag>

或者：

class MyTag extends HTMLElement {
  constructor() {
    super()
  }
}
customElements.define('my-tag', MyTag)

// 方式一：
var tag = document.createElement('my-tag')
document.appendChild(tag)
// 方式二：
var tag = new MyTag()
document.appendChild(tag)

元素提升

浏览器是如何解析非标准的标签的？为什么对非标准的标签，浏览器不会报错？

HTML规范：
非规范定义的元素必须使用 HTMLUnknownElement 接口。

我们在页面中声明一个 <myTag>标签，由于它是非标准标签，所以会继承 HTMLUnknownElement。

对于自定义元素，情况有所不同。 拥有合法元素名称的自定义元素继承自HTMLElement。 对于不支持自定义元素的浏览器，拥有合法元素名称的标签，仍然继承HTMLUnknownElement。

扩展内置元素特性

在创建自定义元素时，置顶所需的扩展的元素，使用时，在内置元素上声明is属性指定自定义元素名称：

class CustomButton extends HTMLButtonElement {
  constructor() {
    super()
  }
}
customElements.define('custom-button', CustomButton, {
  extends: 'button',
})

<button is="custom-button"></button>

自定义元素样式

自定义元素和内置元素一样，可以使用CSS各类选择器定义样式。

自定义元素规范还提出了一个新的CSS伪类:unresolved。在浏览器调用你的createdCallback() 之前，这个伪类可以匹配到未完成元素提升的自定义元素。

custom-button {
  opacity: 1;
  transition: opacity 300ms;
}
custom-button:unresolved {
  opacity: 0;
}

:unresolved 不能用于继承自HTMLUnkownElement的元素。

浏览器支持

Chrome和Opera默认支持custom elements。Firefox计划在60/61的版本中默认支持自定义元素。Safair目前不支持自定义元素对内置元素的扩展。Edge在实现中。

补充内容：document.registerElement

使用document.registerElement() 创建自定义元素

var MyTag = document.registerElement('my-tag')

添加自定义元素特性：

var proto = Object.create(HTMLElement.prototype)
proto.hello = 'hello'
proto.sayHello = function () {
  alert(this.hello)
}
var MyTag = document.registerElement('my-tag', {
  prototype: proto,
})

扩展原生元素特性

document.registerElement() 的第二个参数还允许我们为扩展原生素的特性。

var MyButton = document.registerElement('my-button', {
  extend: 'button',
  prototpye: Object.create(HTMLButtonElement.prototype),
})

<button is="my-button"><button></button></button>

生命周期以及回调方法

1. createdCallback(): 元素创建后回调。
2. attachCallback(): 元素附加到文档后调用。
3. detachCallback(): 元素从文档移除后调用。
4. attributeChangedCallback(): 元素任意属性变化后调用。

var myTagProto = Object.create(HTMLElement.prototype)

myTagProto.createdCallback = function () {
  // 元素创建后回调。
  this.textContent = '我被创建了'
}

var MyTag = document.registerElement('my-tag', {
  prototype: myTagProto,
})

结语

自定义元素作为 webComponent 规范中的一部分，为web应用开发提供了更多的可能性，配合webComponent 规范的其他内容，可以为web开发者提供更强大的能力。