思路分析
實作 html parser 主要分為詞法分析和文法分析兩步。
詞法分析
詞法分析需要把每一種類型的 token 識别出來,具體的類型有:
- 開始标簽,如 <div>
- 結束标簽,如 </div>
- 注釋标簽,如 <!--comment-->
- doctype 标簽,如 <!doctype html>
- text,如 aaa
這是最外層的 token,開始标簽内部還要分出屬性,如 id="aaa" 這種。
也就是有這幾種情況:
第一層判斷是否包含 <,如果不包含則是 text,如果包含則再判斷是哪一種,如果是開始标簽,還要對其内容再取屬性,直到遇到 > 就重新判斷。
文法分析
文法分析就是對上面分出的 token 進行組裝,生成 ast。
html 的 ast 的組裝主要是考慮父子關系,記錄目前的 parent,然後 text、children 都設定到目前 parent 上。
我們來用代碼實作一下:
代碼實作
詞法分析
首先,我們要把 startTag、endTag、comment、docType 還有 attribute 的正規表達式寫出來:
正則
- 結束标簽就是 </ 開頭,然後 a-zA-Z0-9 和 - 出現多次,之後是 >
const endTagReg = /^<\/([a-zA-Z0-9\-]+)>/;
- 注釋标簽是 <!-- 和 --> 中間夾着非 --> 字元出現任意次
const commentReg = /^<!\-\-[^(-->)]*\-\->/;
- doctype 标簽是 <!doctype 加非 > 字元出現多次,加 >
const docTypeReg = /^<!doctype [^>]+>/;
- attribute 是多個空格開始,加 a-zA-Z0-9 或 - 出現多次,接一個 =,之後是非 > 字元出多次
const attributeReg = /^(?:[ ]+([a-zA-Z0-9\-]+=[^>]+))/;
- 開始标簽是 < 開頭,接 a-zA-Z0-9 和 - 出現多次,然後是屬性的正則,最後是 > 結尾
const startTagReg = /^<([a-zA-Z0-9\-]+)(?:([ ]+[a-zA-Z0-9\-]+=[^> ]+))*>/;
分詞
之後,我們就可以基于這些正則來分詞,第一層處理 < 和 text:
function parse(html, options) {
function advance(num) {
html = html.slice(num);
}
while(html){
if(html.startsWith('<')) {
//...
} else {
let textEndIndex = html.indexOf('<');
options.onText({
type: 'text',
value: html.slice(0, textEndIndex)
});
textEndIndex = textEndIndex === -1 ? html.length: textEndIndex;
advance(textEndIndex);
}
}
}
第二層處理 <!-- 和 <!doctype 和結束标簽、開始标簽:
const commentMatch = html.match(commentReg);
if (commentMatch) {
options.onComment({
type: 'comment',
value: commentMatch[0]
})
advance(commentMatch[0].length);
continue;
}
const docTypeMatch = html.match(docTypeReg);
if (docTypeMatch) {
options.onDoctype({
type: 'docType',
value: docTypeMatch[0]
});
advance(docTypeMatch[0].length);
continue;
}
const endTagMatch = html.match(endTagReg);
if (endTagMatch) {
options.onEndTag({
type: 'tagEnd',
value: endTagMatch[1]
});
advance(endTagMatch[0].length);
continue;
}
const startTagMatch = html.match(startTagReg);
if(startTagMatch) {
options.onStartTag({
type: 'tagStart',
value: startTagMatch[1]
});
advance(startTagMatch[1].length + 1);
let attributeMath;
while(attributeMath = html.match(attributeReg)) {
options.onAttribute({
type: 'attribute',
value: attributeMath[1]
});
advance(attributeMath[0].length);
}
advance(1);
continue;
}
經過詞法分析,我們能拿到所有的 token:
文法分析
token 拆分之後,我們需要再把這些 token 組裝在一起,隻處理 startTag、endTag 和 text 節點。通過 currentParent 記錄目前 tag。
- startTag 建立 AST,挂到 currentParent 的 children 上,然後 currentParent 變成新建立的 tag
- endTag 的時候把 currentParent 設定為目前 tag 的 parent
- text 也挂到 currentParent 上
function htmlParser(str) {
const ast = {
children: []
};
let curParent = ast;
let prevParent = null;
const domTree = parse(str,{
onComment(node) {
},
onStartTag(token) {
const tag = {
tagName: token.value,
attributes: [],
text: '',
children: []
};
curParent.children.push(tag);
prevParent = curParent;
curParent = tag;
},
onAttribute(token) {
const [ name, value ] = token.value.split('=');
curParent.attributes.push({
name,
value: value.replace(/^['"]/, '').replace(/['"]$/, '')
});
},
onEndTag(token) {
curParent = prevParent;
},
onDoctype(token) {
},
onText(token) {
curParent.text = token.value;
}
});
return ast.children[0];
}
我們試一下效果:
const htmlParser = require('./htmlParser');
const domTree = htmlParser(`
<!doctype html>
<body>
<div>
<!--button-->
<button>按鈕</button>
<div id="container">
<div class="box1">
<p>box1 box1 box1</p>
</div>
<div class="box2">
<p>box2 box2 box2</p>
</div>
</div>
</div>
</body>
`);
console.log(JSON.stringify(domTree, null, 4));
成功生成了正确的 AST。
總結
這篇是簡易浏覽器中 html parser 的實作,少了自閉合标簽的處理,就是差一個 if else,後面會補上。
我們分析了思路并進行了實作:通過正則來進行 token 的拆分,把拆出的 token 通過回調函數暴露出去,之後進行 AST 的組裝,需要記錄目前的 parent,來生成父子關系正确的 AST。
html parser 其實也是淘系前端的多年不變的面試題之一,而且 vue template compiler 還有 jsx 的 parser 也會用到類似的思路。還是有必要掌握的。希望本文能幫大家理清思路。