CSS Modules 模块化

[jtwang7]

CSS Modules 模块化

引用文章：

• [CSS Modules 详解及 React 中实践]
• css-modules
• css、sass、less| module 样式模块化

前言

在许多项目中，你或许可以看到xxx.module.css或者xxx.module.scss等后缀结尾的css文件，这其实就是当前CSS模块化解决的方案。

CSS 是前端领域中进化最慢的一块。由于 ES2015/2016 的快速普及和 Babel/Webpack 等工具的迅猛发展，CSS 被远远甩在了后面，逐渐成为大型项目工程化的痛点。也变成了前端走向彻底模块化前必须解决的难题。

CSS 模块化的解决方案有很多，但主要有两类：

• 一类是彻底抛弃 CSS，使用 JS 或 JSON 来写样式。Radium，jsxstyle，react-style 属于这一类。优点是能给 CSS 提供 JS 同样强大的模块化能力；缺点是不能利用成熟的 CSS 预处理器（或后处理器） Sass/Less/PostCSS，:hover 和 :active 伪类处理起来复杂。
• 另一类是依旧使用 CSS，但使用 JS 来管理样式依赖，代表是 CSS Modules。CSS Modules 能最大化地结合现有 CSS 生态和 JS 模块化能力，API 简洁到几乎零学习成本。发布时依旧编译出单独的 JS 和 CSS。它并不依赖于 React，只要你使用 Webpack，可以在 Vue/Angular/jQuery 中使用。

CSS模块化解决了什么问题？

✅ CSS 样式的导入和导出

✅ 灵活按需导入以便复用代码；导出时要能够隐藏内部作用域，以免造成全局污染

具体细分为以下几点：

1. 全局污染
   CSS 使用全局选择器机制来设置样式，优点是方便重写样式。缺点是所有的样式都是全局生效，样式可能被错误覆盖，因此产生了非常丑陋的 !important，甚至 inline !important 和复杂的选择器权重计数表，提高犯错概率和使用成本。Web Components 标准中的 Shadow DOM 能彻底解决这个问题，但它的做法有点极端，样式彻底局部化，造成外部无法重写样式，损失了灵活性。
2. 命名混乱
   由于全局污染的问题，多人协同开发时为了避免样式冲突，选择器越来越复杂，容易形成不同的命名风格，很难统一。样式变多后，命名将更加混乱。
3. 依赖管理不彻底
   组件应该相互独立，引入一个组件时，应该只引入它所需要的 CSS 样式。但现在的做法是除了要引入 JS，还要再引入它的 CSS，而且 Saas/Less 很难实现对每个组件都编译出单独的 CSS，引入所有模块的 CSS 又造成浪费。JS 的模块化已经非常成熟，如果能让 JS 来管理 CSS 依赖是很好的解决办法。Webpack 的 css-loader 提供了这种能力。
4. 无法共享变量
   复杂组件要使用 JS 和 CSS 来共同处理样式，就会造成有些变量在 JS 和 CSS 中冗余，Sass/PostCSS/CSS 等都不提供跨 JS 和 CSS 共享变量这种能力。
5. 代码压缩不彻底
   由于移动端网络的不确定性，现在对 CSS 压缩已经到了变态的程度。很多压缩工具为了节省一个字节会把 '16px' 转成 '1pc'。但对非常长的 class 名却无能为力，力没有用到刀刃上。

CSS Modules

CSS Modules 内部通过 ICSS 来解决样式导入和导出这两个问题。分别对应 :import 和 :export 两个新增的伪类。

:import("path/to/dep.css") {
  localAlias: keyFromDep;
  /* ... */
}
:export {
  exportedKey: exportedValue;
  /* ... */
}

但直接使用这两个关键字编程太麻烦，实际项目中很少会直接使用它们，我们需要的是用 JS 来管理 CSS 的能力。结合 Webpack 的 css-loader 后，就可以在 CSS 中定义样式，在 JS 中导入。

启用 CSS Modules

// webpack.config.js
css?modules&localIdentName=[name]__[local]-[hash:base64:5]

加上 modules 即为启用，localIdentName 是设置生成样式的命名规则。

/* components/Button.css */
.normal { /* normal 相关的所有样式 */ }
.disabled { /* disabled 相关的所有样式 */ }
/* components/Button.js */

import styles from './Button.css';
console.log(styles);
buttonElem.outerHTML = `<button class=${styles.normal}>Submit</button>`

生成的 HTML 是

<button class="button--normal-abc53">Submit</button>

注意到 button--normal-abc53 是 CSS Modules 按照 localIdentName 自动生成的 class 名。其中的 abc53 是按照给定算法生成的序列码。经过这样混淆处理后，class 名基本就是唯一的，大大降低了项目中样式覆盖的几率。同时在生产环境下修改规则，生成更短的 class 名，可以提高 CSS 的压缩率。

上例中 console 打印的结果是：

Object {
  normal: 'button--normal-abc53',
  disabled: 'button--disabled-def884',
}

CSS Modules 对 CSS 中的 class 名都做了处理，使用对象来保存原 class 和混淆后 class 的对应关系。

通过这些简单的处理，CSS Modules 实现了以下几点：

• 所有样式都是 local 的，解决了命名冲突和全局污染问题
• class 名生成规则配置灵活，可以此来压缩 class 名
• 只需引用组件的 JS 就能搞定组件所有的 JS 和 CSS
• 依然是 CSS，几乎 0 学习成本

样式默认局部

使用了 CSS Modules 后，就相当于给每个 class 名外加加了一个 :local，以此来实现样式的局部化，如果你想切换到全局模式，使用对应的 :global。

/* xxx.module.css */
.normal {
  color: green;
}
/* 同上面等价 */
:local(.normal) {
  color: green; 
}

/* 定义全局样式 */
:global(.btn) {
  color: red;
}
/* 定义多个全局样式 */
:global {
  .link {
    color: green;
  }
  .box {
    color: yellow;
  }
}

在实际使用过程中，由于CSS Modules导出的变量都是局部(local)的，因此在实际使用时必须通过xxx.yyy的方式引用各个类名，不是特别的方便，我们可以在CSS模块中利用:global{}实现模块内部的全局化：

/* example.module.scss */
.root {
  /* ❗️注意：在CSS模块内部的全局化声明，只会作用于该模块内部，不会扩散到全局 */
  /* 在使用的例子中，文本颜色是红色，而不是绿色 */
  :global {
    .text {
      color: red;
      /* some styles */
    }
    .content {
      /* some styles */
    }
  }
}

.text {
  color: green;
}

import styles from './example.module.scss'

export function Example() {
  return (
  	<div className={styles.root}>
      {/* 不再需要频繁从styles中引入className */}
    	<div className={`text`}></div>
      <div className={`content`}></div>
    </div>
  )
}

之所以可以在模块内部全局化，主要是因为:local和:global对于css样式名处理的本质是在于是否会被编译成哈希字符串。:local包裹的样式(模块中默认用local包裹所有样式)会根据既定的规则编译成唯一的哈希字符串，而:global则是声明一个全局规则，凡是这样声明的class，都不会被编译成哈希字符串。

因此，:global包裹的class我们仍可以用具体的className访问到，同时由于这个className在模块的css嵌套中，仍遵循css的样式嵌套访问规则，因此它只能在模块内部被访问和使用。

Compose 来组合样式

对于样式复用，CSS Modules 只提供了唯一的方式来处理：composes 组合

/* components/Button.css */
.base { /* 所有通用的样式 */ }

.normal {
  composes: base;
  /* normal 其它样式 */
}

.disabled {
  composes: base;
  /* disabled 其它样式 */
}

import styles from './Button.css';
buttonElem.outerHTML = `<button class=${styles.normal}>Submit</button>`

生成的 HTML 变为

<button class="button--base-daf62 button--normal-abc53">Submit</button>

由于在 .normal 中 composes 了 .base，编译后会 normal 会变成两个 class。

composes 还可以组合外部文件中的样式。

/* settings.css */
.primary-color {
  color: #f40;
}

/* components/Button.css */
.base { /* 所有通用的样式 */ }

.primary {
  composes: base;
  composes: primary-color from './settings.css';
  /* primary 其它样式 */
}

对于大多数项目，有了 composes 后已经不再需要 Sass/Less/PostCSS。但如果你想用的话，由于 composes 不是标准的 CSS 语法，编译时会报错。就只能使用预处理器自己的语法来做样式复用了。

class 命名技巧

CSS Modules 的命名规范是从 BEM 扩展而来。BEM 把样式名分为 3 个级别，分别是：

• Block：对应模块名，如 Dialog
• Element：对应模块中的节点名 Confirm Button
• Modifier：对应节点相关的状态，如 disabled、highlight

综上，BEM 最终得到的 class 名为 dialog__confirm-button--highlight。使用双符号 __ 和 -- 是为了和区块内单词间的分隔符区分开来。虽然看起来有点奇怪，但 BEM 被非常多的大型项目和团队采用。我们实践下来也很认可这种命名方法。

CSS Modules 中 CSS 文件名恰好对应 Block 名，只需要再考虑 Element 和 Modifier。BEM 对应到 CSS Modules 的做法是：

/* .dialog.css */
.ConfirmButton--disabled {
}

你也可以不遵循完整的命名规范，使用 camelCase 的写法把 Block 和 Modifier 放到一起：

/* .dialog.css */
.disabledConfirmButton {
}

如何实现CSS，JS变量共享

注：CSS Modules 中没有变量的概念，这里的 CSS 变量指的是 Sass 中的变量。

上面提到的 :export 关键字可以把 CSS 中的 变量输出到 JS 中。下面演示如何在 JS 中读取 Sass 变量：

/* config.scss */
$primary-color: #f40;

:export {
  primaryColor: $primary-color;
}
/* app.js */
import style from 'config.scss';

// 会输出 #F40
console.log(style.primaryColor);

CSS Modules 结合 React 实践

在 className 处直接使用 css 中 class 名即可。

/* dialog.css */
.root {}
.confirm {}
.disabledConfirm {}

import classNames from 'classnames';
import styles from './dialog.css';

export default class Dialog extends React.Component {
  render() {
    const cx = classNames({
      [styles.confirm]: !this.state.disabled,
      [styles.disabledConfirm]: this.state.disabled
    });

    return <div className={styles.root}>
      <a className={cx}>Confirm</a>
      ...
    </div>
  }
}

注意，一般把组件最外层节点对应的 class 名称为 root。这里使用了 classnames 库来操作 class 名。
如果你不想频繁的输入 styles.**，可以试一下 react-css-modules，它通过高阶函数的形式来避免重复输入 styles.**。

CSS Modules 结合历史遗留项目实践

好的技术方案除了功能强大炫酷，还要能做到现有项目能平滑迁移。CSS Modules 在这一点上表现的非常灵活。

外部如何覆盖局部样式

当生成混淆的 class 名后，可以解决命名冲突，但因为无法预知最终 class 名，不能通过一般选择器覆盖。我们现在项目中的实践是可以给组件关键节点加上 data-role 属性，然后通过属性选择器来覆盖样式。

如

// dialog.js
  return <div className={styles.root} data-role='dialog-root'>
      <a className={styles.disabledConfirm} data-role='dialog-confirm-btn'>Confirm</a>
      ...
  </div>
// dialog.css
[data-role="dialog-root"] {
  // override style
}

因为 CSS Modules 只会转变类选择器，所以这里的属性选择器不需要添加 :global。

如何与全局样式共存

前端项目不可避免会引入 normalize.css 或其它一类全局 css 文件。使用 Webpack 可以让全局样式和 CSS Modules 的局部样式和谐共存。下面是我们项目中使用的 webpack 部分配置代码：

module: {
  loaders: [{
    test: /\.jsx?$/,
    loader: 'babel'
  }, {
    test: /\.scss$/,
    exclude: path.resolve(__dirname, 'src/styles'),
    loader: 'style!css?modules&localIdentName=[name]__[local]!sass?sourceMap=true'
  }, {
    test: /\.scss$/,
    include: path.resolve(__dirname, 'src/styles'),
    loader: 'style!css!sass?sourceMap=true'
  }]
}
/* src/app.js */
import './styles/app.scss';
import Component from './view/Component'

/* src/views/Component.js */
// 以下为组件相关样式
import './Component.scss';

目录结构如下：

src
├── app.js
├── styles
│   ├── app.scss
│   └── normalize.scss
└── views
    ├── Component.js
    └── Component.scss

这样所有全局的样式都放到 src/styles/app.scss 中引入就可以了。其它所有目录包括 src/views 中的样式都是局部的。

总结

CSS Modules 很好的解决了 CSS 目前面临的模块化难题。支持与 Sass/Less/PostCSS 等搭配使用，能充分利用现有技术积累。同时也能和全局样式灵活搭配，便于项目中逐步迁移至 CSS Modules。CSS Modules 的实现也属轻量级，未来有标准解决方案后可以低成本迁移。如果你的产品中正好遇到类似问题，非常值得一试。