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Shadow Dom이란 무엇일까

뷰 캡슐화를 위해 꼭 필요한 개념 중 하나인 shadow DOM은 무엇일까?

https://developer.mozilla.org/ko/docs/Web/API/Web_components/Using_shadow_DOM

목적

웹 컴포넌트의 가장 중요한 측면은 캡슐화이다. 캡슐화를 통해 마크업 구조, 스타일, 동작을 숨기고 페이지의 다른 코드와 분리하여 서로 다른 컴포넌트와 충돌하는 일이 없도록 하고, 클린한 코드를 유지할 수 있다.

Shadow DOM API는 캡슐화의 핵심 파트이고, ‘숨겨진, 분리된’ 각각의 DOM을 요소에 부착하는 방법을 제공한다.

핵심

shadow DOM은 숨겨진 DOM 트리가 통상적인 DOM 트리에 속한 요소에 부착될 수 있도록 한다.

  • shadow DOM 트리는 shadow root로부터 시작한다.
  • shadow DOM 트리는 원하는 모든 element 안에 부착될 수 있다.
  • shadow DOM 트리를 부착하는 방법은 일반 DOM을 부착하는 방법과 동일하다.

https://developer.mozilla.org/ko/docs/Web/API/Web_components/Using_shadow_DOM/shadowdom.svg

용어 정리

  • shadow host : shadow DOM이 부착되는 DOM 노드
  • shadow tree : shadow DOM 내부의 DOM 트리
  • shadow boundary : shadow DOM이 끝나고, 우리가 아는 통상적인 DOM이 시작되는 경계
  • shadow root : shadow 트리의 root 노드

특징

일반 DOM 트리와 똑같아요

shadow DOM 노드에 대해, shadow가 아닌 DOM 트리의 노드에 가할 수 있는 똑같은 작업을 수행할 수 있다.

  • append children
  • property set
  • element.style 정의를 통한 노드 꾸미기
  • <style> 엘리먼트 내부에 있는 전체 shadow DOM 트리에 스타일 추가

일반 DOM 트리와는 이게 조금 달라요

shadow DOM 내부의 코드 중 어떤 것도 shadow DOM 외부의 모든 것에 영향을 줄 수는 없다.

즉 shadow DOM을 최소 단위의 컴포넌트로 구성하게 되면 캡슐화를 편리하게 달성할 수 있다.

흔하게 접할 수 있는 예시로는?

<video> 태그를 생각해보자.

DOM 내부에서 보이는 모든 것은 <video> 엘리먼트이지만,

  • 일련의 버튼들과는 완전히 다른 컨트롤 패널을 가진다.
  • 그리고 이 패널의 조작은 shadow DOM 내부에 포함되어 있다.

shadow DOM spec은 아주 잘 정의되어 있기 때문에, 사용자 커스텀의 shadow DOM을 조작할 수 있다.

shadow DOM 맛보기

Element.attachShadow()를 통해서 document의 어떤 엘리먼트에라도 shadow root를 붙일 후 있다.

attachShadow()는 인자로 mode라는 하나의 옵션을 받는데,

  • mode: open
  • mode: closed 의 값을 가질 수 있다.

mode: open일 경우의 shadow DOM

open mode의 shadow DOM은 shadow DOM 외부에서 자바스크립트를 사용하여 shadow DOM에 접근할 수 있다.

someElementRef.shadowRoot 와 같이 shadowRoot 속성을 통해 접근할 수 있는 것이다.

mode: closed 일 경우의 shadow DOM

closed mode의 shadow DOM은 (명세 상으로는) 외부로부터 shadow DOM에 접근할 수 없다.

someElementRef.shadowRoot는 null을 반환한다.

하지만 closed mode의 shadow DOM을 외부에서 우회 접근하는 것은 그리 어렵지는 않다..

외부에서 closed mode의 shadow DOM 접근하기

https://blog.revillweb.com/open-vs-closed-shadow-dom-9f3d7427d1af

class MyWebComponent extends HTMLElement {  
    constructor() {  
        super();  
        this._root = this.attachShadow({ mode: "closed" });
    }  
    connectedCallback() {  
        this._root.innerHTML = `  
            <p>I'm in the closed Shadow Root!</p>  
        `;  
    }  
}

window.customElements.define("my-web-component", MyWebComponent);

위와 같은 예시에서..

const $myWebComponent = document.querySelector("my-web-component");  
$myWebComponent.shadowRoot // null  
$myWebComponent._root // shadow-root (closed)

위와 같이 접근하게 되면 shadow root에 대한 ref를 대신 커스텀하게 가짐으로써 마치 open mode인 shadow DOM을 가진 것처럼 조작할 수 있다.

const $myWebComponent = document.querySelector("my-web-component");  
$myWebComponent._root.querySelector("p").innerText = "Modified!";

이런 방식의 접근을 막기 위해서 WeakMap을 사용해 저장한 ref를 잃게 만드는 방식으로 shadow root를 저장하는 것을 막을 수는 있긴 한데,,

(function(){  
	const _shadows = new WeakMap();
	class MyWebComponent extends HTMLElement {  
		constructor() {  
			super();  
			_shadows.set(this, this.attachShadow({ mode: "closed" }));  
		}
		 
		connectedCallback() {  
		_shadows.get(this).innerHTML = `<p>I'm in the closed Shadow Root</p>`;  
		}  
	}  
  
	window.customElements.define("my-web-component", MyWebComponent);  
})();

아래와 같이 ref를 따로 저장하지 않고 객체의 prototype 속성을 재정의함으로써 shadow root 접근을 open mode로 접근하게 할 수도 있다. (즉 근본적으로 막기는 매우 힘들다)

Element.prototype._attachShadow = Element.prototype.attachShadow;  
Element.prototype.attachShadow = function () {  
	return this._attachShadow( { mode: "open" } );  
};

위 코드는 attachShadow 네이티브 메서드를 재정의함으로써 모든 attachShadow 메서드를 open mode로써 만들어버리게 한다.. ㅋㅋ

기본적으로는 shadow DOM을 closed mode로 생성해 놓고, 다시 외부에서 접근할 일이 생긴다면 위와 같은 방법을 사용해서 내부 DOM 트리에 접근할 수 있을 것 같다.