使用DOM解析来实现PHP模版引擎

栏目: PHP · 发布时间: 5年前

内容简介：目前市面上有很多PHP的模版引擎，如smarty、blade等。其中大部分都是基于正则表达式将其中的模版语法转换成PHP代码，并进行缓存。模版代码所经历的过程如下:使用正则替换或者直接使用PHP原生有什么问题呢?以下我们以blade为例来看一些具体例子:如上，我们面临的第一个问题是html和blade语法混杂在一起。在阅读逻辑上，我们需要来回的在blade和html之间做转化。 当然，当你熟悉了blade的语法并熟练掌握这个能力的时候，这种转化并不会对你的阅读构成障碍。

目前市面上有很多 PHP 的模版引擎，如smarty、blade等。其中大部分都是基于正则表达式将其中的模版语法转换成PHP代码，并进行缓存。模版代码所经历的过程如下:

template -> php -> html
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使用正则替换或者直接使用PHP原生有什么问题呢?以下我们以blade为例来看一些具体例子:

<html>
    <body>
        <div>
        <div class="items" >
            @if (count($records) === 1)
            <p>我有一个记录！</p>
            @elseif (count($records) > 1)
            <p>我有多个记录！</p>
            @else
            <p>我没有任何记录！</p>
            @endif
        </div>
        </div>
    </body>
</html>
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问题一: 编辑器格式化和语法高亮的问题

如上，我们面临的第一个问题是html和blade语法混杂在一起。在阅读逻辑上，我们需要来回的在blade和html之间做转化。 当然，当你熟悉了blade的语法并熟练掌握这个能力的时候，这种转化并不会对你的阅读构成障碍。

但是，对于编辑器来说，如果不使用合适的插件，无论是代码高亮还是自动格式化都会产生意想不到结果

问题二: html中渲染class等属性

其实以上还不是最令人眼花缭乱的,在我有限的工作经历中，使用PHP渲染html中的class或者其他属性时，经常会看到如下令人恐怖的代码

<html>
    <body>
        <div>
            <ul class="items" >
                <li <?= $cur==1 ? 'class="active"' : ''?>>NO.1</li>
                <li <?= $cur==2 ? 'class="active"' : ''?>>NO.2</li>
                <li <?= $cur==3 ? 'class="active"' : ''?>>NO.3</li>
                <li <?= $cur==4 ? 'class="active"' : ''?>>NO.4</li>
            </ul>
        </div>
    </body>
</html>
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以上还不是最恐怖的，当有的人既不使用 <?= ?> 又不使用三元运算时...简直不可想象。

问题三: 公共模版中代码代码的不完整

对于大部分网页的头部和尾部,我们单独抽离出来以供复用。对于blade这种支持类似插槽的模版引擎,情况并不算太糟，但对于不支持类似特性的模版引擎，如下的代码也是非常常见

#./header.phtml 头文件
<html>
    <body>
        <div class="nav">

        </div>
<div class="content">
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#./bottom.phtml 尾文件
        </div>
        <div class="bottom">

        </div>
    </body>
</html>
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如上的问题在于什么呢，每个部分模版都不是标签闭合的,每一部分并不完整。在独立模版存在非常多的情况下，正确的让html标签闭合也成为开发负担之一。

好了，说完了这么多问题，我们来想一想是否有解决的办法。要知道以前前端js代码合并也是基于正则，但是新的三大框架都是基于dom解析来实现。那如果说，我们在写php渲染页面的时候也可以和Vue一样，使用类似如下的语法，是不是就能解决以上的问题呢? 当然本文只是给大家提供一个最基本的思路，和最基础的实现，仅供娱乐和思路拓展吧。

<!-- ./tpl.html -->
<html>
    <body>
        <div class="title">
            <div p-if="is_author">
                <p>{{ author }}</p>
            </div>
            <div p-else>
                <p>{{ vistor }}</p>
            </div>
        </div>

        <div p-for="(value, idx) in items">
            <p>{{ value }} - {{ idx }}</p>
            <p>{{ value }}</p>
        </div>
    </body>
</html>

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$params = [
    "is_author" => true,
    "author"    => "liangwt",
    "vistor"    => "Welcome",
    "items"     => [
    "A",
    "B",
    "C",
    ],
];

csRender("./tpl.html", $params);
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<!-- out -->
<html>
<body>
    <div class="title">
        <div>
            <p>liangwt</p>
        </div>
        <div>
            <p>Welcome</p>
        </div>
    </div>
    <div>
        <p>A - 0</p>
        <p>A</p>
        <p>B - 1</p>
        <p>B</p>
        <p>C - 2</p>
        <p>C</p>
    </div>
</body>
</html>
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1. DOM基本知识

  • D: Document 代表里文档
  • O: Object 代表了对象
  • M: Model 代表了模型

DOM把整个文档表示为一棵树，确切的说是一个家谱树。家谱树中我们使用 parent(父)、child(子)、sibling(兄弟)来描述成员之间的关系。 对于一个普通的如下的xml来说

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<bookstore>
  <book category="children">
    <title lang="en">Harry Potter</title>
    <author>J K. Rowling</author>
    <year>2005</year>
    <price>29.99</price>
  </book>

  <book category="cooking">
    <title lang="en">Everyday Italian</title>
    <author>Giada De Laurentiis</author>
    <year>2005</year>
    <price>30.00</price>
  </book>

  <book category="web">
    <title lang="en">Learning XML</title>
    <author>Erik T. Ray</author>
    <year>2003</year>
    <price>39.95</price>
  </book>

  <book category="web">
    <title lang="en">XQuery Kick Start</title>
    <author>James McGovern</author>
    <author>Per Bothner</author>
    <author>Kurt Cagle</author>
    <author>James Linn</author>
    <author>Vaidyanathan Nagarajan</author>
    <year>2003</year>
    <price>49.99</price>
  </book>
</bookstore>
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我们可以生成如下的dom树结构

使用DOM解析来实现PHP模版引擎

示例来源于知乎

2. PHP中DomDocument的使用

PHP中原生提供了xml文档解析的拓展，它使用起来非常简单。网上资料大多介绍基于此拓展的封装包，因此这里稍微详细介绍下。

(1). DOM中的基类节点: The DOMNode class

前面介绍dom树的时候说过，文档是由不同类型的节点构成的集合，所以DomDocument中绝大多数的类都继承于此。

它的类属性除了描述了自身名称( $nodeName )、值( $nodeValue )、类型( $nodeType )等，还描述了其父节点( $parentNode )、子节点( $childNodes )、同级节点( $previousSibling 、 $nextSibling )等。

它的类方法除了包括对子节点的插入( appendChild() )、替换( replaceChild() )、 移除( removeChild() )之外,还有诸多用于判断自身属性的函数。

作为任何类型的节点基类我们需要重点关注它的每一个属性和方法,参考官方文档。

(2). 整个文档: DOMDocument extends DOMNode

DOMDocument继承自DOMNode，它代表了整个文档，也是整个文档树的根结点。其中继承自基类的属性 $nodeType 是 XML_DOCUMENT_NODE(9)

我们通常使用它的 load*() 来创建dom树,和 save*() 系列方法将dom转换成文本

我们的代码也是如此开头和结束

function csRender(string $tpl, array $params)
{
    $dom = new DomDocument("1.0", "UTF-8");
    $dom->loadHTMLFile($tpl);
    // ...
    echo $dom->saveHTML();
}
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(3). 元素节点 DOMElement extends DOMNode

DOMElement继承自DOMNode，它代表了

之类的标签，是构成dom结构的基本节点.其中标签的名字就是节点的属性 tagName ，它的 $nodeType 是 XML_ELEMENT_NODE = 1

元素可以包含其他的元素，元素节点中也包含了其他类型的节点。

我们可以使用 getAttributeNode() 或者 getAttribute() 来获取元素节点的属性或者属性名,使用 getElementsByTagName(string $name) 获取元素包含的标签名 $name 为的节点.以及使用 remove*() 和 set*() 函数来删除和修改指定属性

我们在实现上面p-if的时候需要进行判断if条件是否成立,并在之后删除掉这个属性

if ($item->nodeType == XML_ELEMENT_NODE
    && $if_value = $item->getAttribute("p-if") {

    if ($if_result) {
        $item->removeAttribute("p-if");
    }
}
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(4). 属性节点 DOMAttr extends DOMNode

DOMAttr继承自DOMNode，它代表了标签 class="one" 之类的属性，如上面所讲对元素节点调用 getAttributeNode() 即可获取此元素的属性节点。属性节点的nodeType是XML_ATTRIBUTE_NODE=2

(5). 文本节点 DOMText extends DOMCharacterData

DOMText继承自DOMCharacterData，DOMCharacterData也是继承自DOMNode。在dom中它代表了元素节点包含的文本.其中nodeValue属性就是文本的内容。文本节点的nodeType 是XML_TEXT_NODE = 3

除此之外需要知道的是，文本节点单总是被包含在元素节点中，文本节点的父节点是元素节点。我们通过 $elementNode->childNodes 即可获取(如果有文本节点的话)，此函数返回的是 DOMNodeList 类型,它代表节点集合，并实现了Traversable接口

我们在实现mustache语法的时候需要判断元素的文本节点中是否有{{}}包裹的变量

if ($item->nodeType == XML_TEXT_NODE) {
    $str = preg_replace_callback('/\{\{(.*?)\}\}/', function ($matches) use ($params) {
    // ...处理逻辑
    }, $item->nodeValue);

    $item->nodeValue = $str;
}
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(6). 节点遍历

以上就是最常用的几种节点类型了，我们下面讲一讲如何进行节点遍历.我们需要基于遍历去实现树中节点判断，然后进行树操作

我们在上面介绍了如何加载一个html文档,其中获取的变量 $dom 也是dom树的根结点 

function csRender(string $tpl, array $params)
{
    $dom = new DomDocument("1.0", "UTF-8");
    $dom->loadHTMLFile($tpl);
    traversingtDomNode($dom, $params);
    echo $dom->saveHTML();
}
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拥有一个节点之后如何遍历它的子节点呢，我们获取其$domNode->childNodes子属性进行遍历即可

function traversingtDomNode($dom, $params){
    foreach ($domNode->childNodes as $item) {
    //...
    }
}
复制代码

在遍历每一个节点过程中，可以通过判断nodeType来对不同类型节点进行操作。同时如果此节点依旧有子节点，我们继续把节点放入此函数进行递归调用

function traversingtDomNode($dom, $params){
    foreach ($domNode->childNodes as $item) {
        if ($item->nodeType == XML_ELEMENT_NODE
        && $if_value = $item->getAttribute("p-if")) {
        // ...
        }

        if ($item->nodeType == XML_ELEMENT_NODE
        && $item->hasAttribute("p-else")) {
        // ...
        }

        if ($item->hasChildNodes()) {
        traversingtDomNode($item, $params);
        }
    }
}
复制代码

3. mustache语法实现

{{ key }} 语法实现很简单，我们只要通过正则拿到 {{ key }} 中的key值，然后把连着{{ }}一起替换成 $params[$key] 即可 

// ...
if ($item->nodeType == XML_TEXT_NODE) {
    $str = preg_replace_callback('/\{\{(.*?)\}\}/', function ($matches) use ($params) {
        return $params[trim($matches[1])];
    }, $item->nodeValue);
    $item->nodeValue = $str;
}
// ...
复制代码

4. if语法实现

<div p-if="is_author">
    <p>{{ author }}</p>
</div>
复制代码

if语法实现也很简单，我们通过 $if_value =$item->getAttribute("p-if") 获取属性值，并通过判断 $params[$if_value ]`的值，如果成立，则删掉属性，展示此元素节点。如果不成立则删掉此节点。 

// ...
if ($item->nodeType == XML_ELEMENT_NODE && $if_value = $item->getAttribute("p-if")) {
    $if_result = $params[$if_value] ?? false;

    if ($if_result) {
        $item->removeAttribute("p-if");
    } else {
        array_push($elementsToRemove, $item);
    }
}
// ...
复制代码

注意这里面有个小坑: 参考文档中的一条评论:notes: NO.1 在遍历中移除节点会导致dom树重构，遍历终止。所以我们采取将要移除的节点单独记录到 $elementsToRemove ，在循环结束后统一移除 

$elementsToRemove = [];
    foreach ($domNode->childNodes as $item) {
        // ..
    }
    foreach ($elementsToRemove as $item) {
        $item->parentNode->removeChild($item);
    }
复制代码

5. eles语法实现

<div p-if="is_author">
    <p>{{ author }}</p>

    <div p-if="show_intro">
        <p>{{ intro }}</p>
    </div>
    <div p-else>
        <p>{{ vistor }}</p>
    </div>
</div>
复制代码

else 的实现会用到很有意思的技巧，因为else的真值并不取决于它自身，而是取决于和它配对的if的值。注意!是和它 配对 的if值，如果你想当然的认为是else之前的那个if值可就错咯。我们看下面这个例子: 

<div p-if="is_author">
    <p>{{ author }}</p>
    <div p-if="show_intro_one">
        <p>{{ intro_one }}</p>
    </div>
    <div p-if="show_comment_one">
        <p>{{ comment_one }}</p>
    </div>
    <div p-else>
        <p>{{ comment_two }}</p>
    </div>
    <div p-else>
        <p>{{ intro_two }}</p>
    </div>
</div>
复制代码

其中最后一个else属性的值取决于第一个if "show_intro_one" 的值,即 $params[$if_value] 的值.那如何才能实现if-else正确的匹配呢，答案就是: 栈。在我们实现括号匹配，if-else匹配得各种匹配问题中，栈是一个非常好的思路。

我们第一步需要在dom树同一深度给予不同栈，因为if-else的匹配只会发生在同级元素直接，而不会发生在父子元素之间。

第二步自然是每遇到一个if就把值放入对应栈的栈顶。

第三步在遇到else时，从栈顶取出一个值，它的反值即为else的值

foreach ($domNode->childNodes as $item) {
    // 1. 第一步
    $if_stack = [];
    // ...
    if ($item->nodeType == XML_ELEMENT_NODE
        && $if_value = $item->getAttribute("p-if")) {

        $if_result = $params[$if_value] ?? false;
        // 第二步
        array_push($if_stack, $if_result);
        // ...
    }

    if ($item->nodeType == XML_ELEMENT_NODE && $item->hasAttribute("p-else")) {
        // 第三步
        $if_result = array_pop($if_stack);

        if (!$if_result) {
            $item->removeAttribute("p-else");
        } else {
            array_push($elementsToRemove, $item);
        }
    }
}
复制代码

6. for语法实现

<div p-for="(value, idx) in items">
    <p>{{ value }} - {{ idx }}</p>
    <p>{{ value }}</p>
</div>
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for的语法实现思路很简单，把含有属性p-for属性的元素所有子节点按照遍历的数组循环赋值即可。其中稍有难度的就是 $params 中的值传递问题，或者说 $params 值的作用域问题，如果恰好$params中也有个字段叫value或者idx，但很明显在for的子节点中,value和idx应该是局部作用域，他们需要在每次循环开始赋予新值，并在整个循环结束后被销毁.

所以我们让一个新值 $for_runtime_params 等于外部 $params 参数，并在循环中继续递归调用遍历函数 

if ($item->nodeType == XML_ELEMENT_NODE
    && $for_value = $item->getAttribute("p-for")) {
    preg_match("/\((.*?), (.*?)\) in (.*)/", $for_value, $matches);
    [, $value, $index, $items] = $matches;

    foreach ($params[$items] as $k => $v) {
        $for_runtime_params = $params;
        $for_runtime_params[$value] = $v;
        $for_runtime_params[$index] = $k;

        foreach ($item->childNodes as $el) {
            $e = $el->cloneNode(true);
            if ($e->hasChildNodes()) {
                traversingtDomNode($e, $for_runtime_params);
            }
        }
    }
}
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注意: 和删除节点一样，我们在遍历的过程中也不能插入新节点，他会导致获取的子节点永远为空。所以也和删除一样单纯记录最后统一插入即可


以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持 码农网

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