解剖postcss —— 向前端架构师迈出一小步

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指定浏览器版本。

再去caniuse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源码的实现逻辑：

1. postCSS将输入的css解析为AST

2. 遍历AST中所有Rule类型节点

3. 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

4. 将2中得到的数组concat到该节点已有的selectors后

5. 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。甚至提供了create-postcss-plugin用来创建插件的模版代码。

更多可能性

由于提供了表达、改写css AST的能力，postCSS的插件可以实现非常多功能。比如：

postcss-functions

上文介绍了Declaration节点表达css属性的键值对，其中值为字符串类型。

那么完全可以自定义值的解析规则。

body {
  color: getColor();
}

通过定义getColor函数，并在AST中将其解析为函数执行，就能在css文件中用js写逻辑代码。

这就是postcss-functions

stylelint

配置不同的lint规则，实现css的静态语法检测。这就是stylelint

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支持

• 使用未全面兼容的css特性，比如autoprefixer

• 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。