美文网首页前端之路
HTMLParser 的实现和使用

HTMLParser 的实现和使用

作者: Xinxing_Li | 来源:发表于2019-04-01 14:45 被阅读2次

    1. 概览

    HTMLParser 在很多地方都有它施展拳脚的地方, 例如在 Vue 中, Vue 把 template 模板字符串编译成 render 函数的过程就用到了 HTMLParser.
    要注意的一点是, HTMLParser 做的工作是解析字符串并把参数传递给回调函数, 后续要执行什么操作全部依赖于传入的options中的start end comment chars等钩子函数

    1.1 一般的简单 parser 逻辑

    • 初始时若发现第一个 tagName 是 script 或 style, 则先做特殊处理. 原则上这种情况不应该出现
    • while(html) 循环判断当前处理的字符串是否为空
      • 若当前字符串以< !--开头, 则进入注释处理逻辑, 调用 comment 钩子
      • 若当前字符以< /开头, 则进入endTag处理逻辑, 进入内部的 parseEndTag 函数
        1. 检查 stack && 关闭那些特殊闭合方式的 tagName , 例如<input> 和 <th> <tr>
        2. 若 tagName 不是自闭和节点则入栈
        3. 把 attrs 即id="app"的字符串replace 为{ name:'id', value:'app', escaped }的数据
        4. 调用 start(tagName, attrs, unary) 钩子
      • 若当前字符以<开头, 则进入startTag处理逻辑, 进入内部的 parseStartTag 函数
        parseStartTag 实际上做的工作就是: 找到合适的 tagName 出栈, 调用 end 钩子
      • 其它情况则调用 chars 钩子
    • 收尾工作再次调用 parseEndTag() 来检查标签是否闭合

    1.2 Vue 额外增加的内容

    • 大量的正确性检查&&验证
      • 根节点只能有一个
      • 根节点不能是<template>等
      • tagName 要闭合(通过 stack 来判断)
    • v-for v-if v-pre v-once等特殊属性的处理(增加到构建的 AST 的属性中)
    • {{text}}这类模板解析字符串的处理

    参考 "Vue.js 技术揭秘 | parse"

    2. 一个160行的 HTMLParser

    该项目地址在Github blowsie, 约200Star , 代码中正则+HTMLParser 函数体约160行, 只看函数体的话约130行

    2.1 所用到的正则表达式

    //匹配 tag 的开头(包含 attrs), 例如 '<div>' 或 '<span class="red">'
    var startTag = /^<([-A-Za-z0-9_]+)((?:\s+[a-zA-Z_:@][-a-zA-Z0-9_:.]*(?:\s*=\s*(?:(?:"[^"]*")|(?:'[^']*')|[^>\s]+))?)*)\s*(\/?)>/
    //匹配 tag 的结尾, 例如'</div>'
    var endTag = /^<\/([-A-Za-z0-9_]+)[^>]*>/
    //匹配 attr 内容, 可以有等号, 等号后面可以是双引号或单引号, 例如 :class="c" :msg='msg'
    //ps:该简单 parser 不支持es6的``字符串, 而 vue 的正则是支持的
    var attr = /([a-zA-Z_:@][-a-zA-Z0-9_:.]*)(?:\s*=\s*(?:(?:"((?:\\.|[^"])*)")|(?:'((?:\\.|[^'])*)')|([^>\s]+)))?/g;
    //HTML5中的可以不写 endTag 的那些元素的集合, 例如 <input /> <link />
    var empty = makeMap("area,base,basefont,br,col,frame,hr,img,input,link,meta,param,embed,command,keygen,source,track,wbr");
    //普通块状 HTML5标签 tagName 的集合, 例如<div>
    var block = makeMap("a,address,article,applet,aside,audio,blockquote,button,canvas,center,dd,del,dir,div,dl,dt,fieldset,figcaption,figure,footer,form,frameset,h1,h2,h3,h4,h5,h6,header,hgroup,hr,iframe,ins,isindex,li,map,menu,noframes,noscript,object,ol,output,p,pre,section,script,table,tbody,td,tfoot,th,thead,tr,ul,video");
        // Inline Elements - HTML 5
        var inline = makeMap("abbr,acronym,applet,b,basefont,bdo,big,br,button,cite,code,del,dfn,em,font,i,iframe,img,input,ins,kbd,label,map,object,q,s,samp,script,select,small,span,strike,strong,sub,sup,textarea,tt,u,var");
        // Elements that you can, intentionally, leave open
        // (and which close themselves)
        var closeSelf = makeMap("colgroup,dd,dt,li,options,p,td,tfoot,th,thead,tr");
        // Attributes that have their values filled in disabled="disabled"
        var fillAttrs = makeMap("checked,compact,declare,defer,disabled,ismap,multiple,nohref,noresize,noshade,nowrap,readonly,selected");
        // Special Elements (can contain anything)
        var special = makeMap("script,style");
    
    //makeMap是为了方便取 key-value 对. 实际上数组的 indexOf 也不慢
    function makeMap(str) {
            var obj = {}, items = str.split(",");
            for (var i = 0; i < items.length; i++)
                obj[items[i]] = true;
            return obj;
    }
    

    2.2 函数体

    var HTMLParser = this.HTMLParser = function (html, handler) {
        var index, chars, match, stack = [], last = html;
        stack.last = function () {
            return this[this.length - 1];
        };
    
        while (html) {
            chars = true;
    
            // Make sure we're not in a script or style element
            if (!stack.last() || !special[stack.last()]) {
    
                // Comment
                if (html.indexOf("<!--") == 0) {
                    index = html.indexOf("-->");
    
                    if (index >= 0) {
                        if (handler.comment)
                            handler.comment(html.substring(4, index));
                        html = html.substring(index + 3);
                        chars = false;
                    }
    
                    // end tag
                } else if (html.indexOf("</") == 0) {
                    match = html.match(endTag);
    
                    if (match) {
                        html = html.substring(match[0].length);
                        match[0].replace(endTag, parseEndTag);
                        chars = false;
                    }
    
                    // start tag
                } else if (html.indexOf("<") == 0) {
                    match = html.match(startTag);
    
                    if (match) {
                        html = html.substring(match[0].length);
                        match[0].replace(startTag, parseStartTag);
                        chars = false;
                    }
                }
    
                if (chars) {
                    index = html.indexOf("<");
    
                    var text = index < 0 ? html : html.substring(0, index);
                    html = index < 0 ? "" : html.substring(index);
    
                    if (handler.chars)
                        handler.chars(text);
                }
    
            } else {
                html = html.replace(new RegExp("([\\s\\S]*?)<\/" + stack.last() + "[^>]*>"), function (all, text) {
                    text = text.replace(/<!--([\s\S]*?)-->|<!\[CDATA\[([\s\S]*?)]]>/g, "$1$2");
                    if (handler.chars)
                        handler.chars(text);
    
                    return "";
                });
    
                parseEndTag("", stack.last());
            }
    
            if (html == last)
                throw "Parse Error: " + html;
            last = html;
        }
    
        // Clean up any remaining tags
        parseEndTag();
    
        function parseStartTag(tag, tagName, rest, unary) {
            tagName = tagName.toLowerCase();
    
            if (block[tagName]) {
                while (stack.last() && inline[stack.last()]) {
                    parseEndTag("", stack.last());
                }
            }
    
            if (closeSelf[tagName] && stack.last() == tagName) {
                parseEndTag("", tagName);
            }
    
            unary = empty[tagName] || !!unary;
    
            if (!unary)
                stack.push(tagName);
    
            if (handler.start) {
                var attrs = [];
    
                rest.replace(attr, function (match, name) {
                    var value = arguments[2] ? arguments[2] :
                        arguments[3] ? arguments[3] :
                            arguments[4] ? arguments[4] :
                                fillAttrs[name] ? name : "";
    
                    attrs.push({
                        name: name,
                        value: value,
                        escaped: value.replace(/(^|[^\\])"/g, '$1\\\"') //"
                    });
                });
    
                if (handler.start)
                    handler.start(tagName, attrs, unary);
            }
        }
    
        function parseEndTag(tag, tagName) {
            // If no tag name is provided, clean shop
            if (!tagName)
                var pos = 0;
    
            // Find the closest opened tag of the same type
            else
                for (var pos = stack.length - 1; pos >= 0; pos--)
                    if (stack[pos] == tagName)
                        break;
    
            if (pos >= 0) {
                // Close all the open elements, up the stack
                for (var i = stack.length - 1; i >= pos; i--)
                    if (handler.end)
                        handler.end(stack[i]);
    
                // Remove the open elements from the stack
                stack.length = pos;
            }
        }
    };
    
    

    2.3 查看函数执行结果

    可用如下代码进行测试钩子函数的返回值. ps, 原生的 HTMLParser 是不能识别 vue 的@符号的, 简单修改attrstarTag的正则表达式即可

    <body>
        <div id="app">
            <ul :class="bindCls" class="list" v-if="isShow">
                <li v-for="(item,index) in data" @click="clickItem(index)">{{item}}:{{index}}</li>
            </ul>
        </div>
    </body>
    <script src="./html-parser.js"></script>
    <script>
        window.HTMLParser(document.querySelector('#app').outerHTML,(function(){
            var obj = {};
            ['start','end','comment','chars'].forEach(x=>{
                obj[x] = function (...args){
                    console.log(x,args)
                }
            })
            return obj
        })())
    </script>
    
    浏览器输出结果

    3. 使用 HTMLParser 来构建目标数据结构

    3.1 以构建 XML 为例来展示 options 配置

    function HTMLtoXML(html) {
        var results = "";
        HTMLParser(html, {
            start: function (tag, attrs, unary) {
                results += "<" + tag;
                for (var i = 0; i < attrs.length; i++)
                    results += " " + attrs[i].name + '="' + attrs[i].escaped + '"';
                results += ">";
            },
            end: tag => results += "</" + tag + ">",
            chars:  text => results += text, 
            comment: text => results += "<!--" + text + "-->"
        });
        return results;
    }
    
    HTMLtoXML测试结果

    3.2 使用 HTMLParser 构建 AST

    最简单的版本, 不考虑标签不闭合带来的错误, 同时保留空白节点

    function HTMLtoAST(html){
        var root = null
        var stack = []
        HTMLParser(html,{
            start(tag,attrs,unary){
                var element = { tag, attrs, children:[], type:1 }
                if(!root){
                    root = element
                }
                if(stack.length){
                    var currentParent = stack[stack.length-1]
                    currentParent.children.push(element)
                    element.parent = currentParent
                }
                if(!unary){
                    stack.push(element)
                }
            },
            end(){
                stack.pop()
            },
            chars(text){
                  var currentParent = stack[stack.length - 1]
                  currentParent.children.push({ type: 2, text })
            }
        })
        return root
    }
    

    如果要考虑不闭合标签的错误恢复, 例如

    • <p><p></p> => <p></p><p></p>
    • <p><div></div> => <p></p><div></div>
    • <li><li> => <li></li><li></li>

    实际上, 这件事已经在前面的160行的 HTMLParser 的parseStartTag函数中处理过了.

    也可以参考 vue 的parseStartTagparseEndTag函数

    function handleStartTag (match) {
      const tagName = match.tagName
      const unarySlash = match.unarySlash
      
      if (expectHTML) {
        if (lastTag === 'p' && isNonPhrasingTag(tagName)) {
          parseEndTag(lastTag)
        }
        if (canBeLeftOpenTag(tagName) && lastTag === tagName) {
          parseEndTag(tagName)
        }
      }
      //...
    }
    

    关于什么是 isNonPhrasingTag , 即不允许藏在<p></p>内部的标签, 例如<div>, 可以参考

    W3C: #phrasing-content
    W3C HTML5标准阅读笔记 – 元素分类与内容模型(Content Model)

    3.3 构建浏览器 DOM

        function HTMLtoDOM(html) {
            var doc = window.document
            var stack = []
            var curParentNode,root
    
            HTMLParser(html, {
                start: function (tagName, attrs, unary) {
                    var elem = doc.createElement(tagName);
    
                    for (var attr in attrs)
                        elem.setAttribute(attrs[attr].name, attrs[attr].value);
    
                    if (curParentNode && curParentNode.appendChild)
                        curParentNode.appendChild(elem);
    
                    if (!root) root = elem
                    if (!unary) {
                        stack.push(elem);
                        curParentNode = elem;
                    }
                },
                end: function (tag) {
                    curParentNode = stack.pop();
                },
                chars: function (text) {
                    curParentNode.appendChild(doc.createTextNode(text));
                },
                comment: function (text) {
                    // create comment node
                }
            });
    
            return root;
        };
    
    HTMLtoDOM 测试结果,
    其中settAttribute('@click',"clickItem(index)")会报错, 所以把@click临时改成了onclick

    相关文章

      网友评论

        本文标题:HTMLParser 的实现和使用

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/swkvbqtx.html