解剖postCSS —— 向前端架构师迈出一小步

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最近很火的TailwindCSS有一个功能：

可以将项目未使用的css选择器从编译后css文件中移除。

这个功能是PurgeCSS实现的。

链接TailwindCSS与PurgeCSS的，则是一个postCSS插件@fullhuman/postcss-purgecss。

不仅TailwindCSS，还有很多知名项目中使用了postCSS插件。比如：

很多人在项目中使用autoprefixer插件，为css选择器增加不同的「浏览器前缀」。

在其内部会根据browserslist[1]指定浏览器版本。

再去caniuse[2]查找该浏览器版本兼容性支持情况。

最后通过postCSS的能力改写不支持的css属性。

可以看到，postCSS正越来越成为前端项目必不可少的依赖。

同时也有很多关于postCSS的误区，比如认为他是和Less、Sass一样的「css预处理器」。

本文会自底向上介绍postCSS，希望通过此文让你对这款大杀器有更深的认识。

什么是postCSS

postCSS是一款css编译器。

类比Babel家族的@babel/parser可以将js代码解析为AST（抽象语法树），再利用众多插件（@babel/plugin-xx）的能力改写AST，最终输出改写后的js代码。

postCSS利用自身的parser可以将css代码解析为AST，再利用众多插件（上文介绍的autoprefixer就是一种）改写AST，最终输出改写后的css代码。

从这点就能看出其与Less这样的「css预处理器」的不同 —— postCSS的输入与输出产物都是css文件。

因此，postCSS也被成为「后处理器」，因为其通常在css处理链条的最后端。

postCSS的AST

你可以在astexplorer[3]中选择：

语言：css
parser：postCSS

来了解postCSS如何解析css。

比如，对于如下css代码：

/**
 * I am KaSong
 */

@media screen and (min-width: 900px) {
  article {
    padding: 1rem 3rem;
  }
}


ul {
 margin: 3rem;
}

ul li {
 padding: 5px;
}

会被postCSS解析为如下树结构的AST：

节点有如下几种类型：

Root：根节点，代表一个css文件
AtRule：以@开头的申明，比如@charset "UTF-8"或@media (screen) {}
Rule：内部包含定义的选择器，比如input, button {}
Declaration：key-value键值对，比如color: black;
Comment：单独的注释。selectors、at-rule的参数以及value的注释在节点的node属性内

实现一个简单的插件

接下来我们从一个插件的实现来了解开发者如何介入postCSS编译流程。

postcss-focus[4]会为所有:hover选择器增加:focus以提高键盘操作的可用性。

对于如下代码：

.a:hover, .b:hover, .c:hover {
  opacity: .5;
}

经过该插件处理后会输出：

.a:hover, .b:hover, .c:hover, .a:focus, .b:focus, .c:focus {
  opacity: .5;
}

你可以安装postcss、postcss-focus后通过如下demo在控制台看到结果：

const postcssFocus = require('postcss-focus');
const postcss = require('postcss');
const fs = require('fs');

// 输入的css文件地址
const from = 'src/a.css';
const to = 'output/a.css';

fs.readFile(from, (err, css) => {
  postcss(postcssFocus).process(css, { from, to }).then(result => {
    console.log(result.css)
  })

})

接下来我们分析postcss-focus源码[5]的实现逻辑：

postCSS将输入的css解析为AST
遍历AST中所有Rule类型节点
维护一个数组，遍历这个节点的所有selector，每遍历到一个包含:hover的selector就往数组中push一个:focus的selector
将2中得到的数组concat到该节点已有的selectors后
根据改变后的AST输出新的css

核心源码如下：

{
  postcssPlugin: 'postcss-focus',
  // 步骤1
  Rule: rule => {
    // 步骤2
    if (rule.selector.includes(':hover')) {
      let focuses = []
      for (let selector of rule.selectors) {
        if (selector.includes(':hover')) {
          let replaced = selector.replace(/:hover/g, ':focus')
          if (!hasAlready(rule.parent, replaced)) {
            focuses.push(replaced)
          }
        }
      }
      // 步骤3
      if (focuses.length) {
        rule.selectors = rule.selectors.concat(focuses)
      }
    }
  }
}

这个插件只是为了演示插件的基本工作方法，实际上该插件实现的比较粗糙。

postCSS提供了详细的插件创建文档[6]。甚至提供了create-postcss-plugin[7]用来创建插件的模版代码。

总结

当前postCSS插件按功能划分大体有如下几类：

解决全局css问题，比如提供css module[10]支持
使用未全面兼容的css特性，比如autoprefixer[11]
格式化，提高css可读性
图片和文字处理
linters，比如stylelint
不同语法的css支持，比如postcss-html[12]可以解析类html文件中<style>标签内的css语法

读到这里，相信你会同意：相比Less、Sass，postCSS才是css处理领域的大杀器。

参考资料

[1]browserslist: https://github.com/browserslist/browserslist

[2]caniuse: https://caniuse.com/#search=

[3]astexplorer: https://astexplorer.net/

[4]postcss-focus: https://www.npmjs.com/package/postcss-focus

[5]postcss-focus源码: https://github.com/postcss/postcss-focus/blob/master/index.js

[6]插件创建文档: https://github.com/postcss/postcss/blob/main/docs/writing-a-plugin.md

[7]create-postcss-plugin: https://github.com/csstools/create-postcss-plugin

[8]postcss-functions: https://www.npmjs.com/package/postcss-functions

[9]stylelint: https://github.com/stylelint/stylelint

[10]css module: https://github.com/madyankin/postcss-modules

[11]autoprefixer: https://github.com/postcss/autoprefixer

[12]postcss-html: https://github.com/gucong3000/postcss-html

什么是postCSS

postCSS的AST

实现一个简单的插件

更多可能性

postcss-functions

stylelint

总结

参考资料