在大多数低代码平台中的设计器都支持组件拖拽的功能，这样大大地提高了用户的设计体验。而拖拽另一个比较常见的场景就是文件上传，通过拖拽的方式，可以让用户方便地上传文件。其实利用拖拽功能，我们还可以 跨越浏览器的边界，实现数据共享。
那么如何 跨越浏览器的边界，实现数据共享 呢？本文阿宝哥将介绍谷歌的一个开源项目 —— transmat，利用该项目可以实现上述功能。不仅如此，该项目还可以帮助我们实现一些比较好玩的功能，比如针对不同的可释放目标，做出不同的响应。
下面我们先通过 4 张 Gif 动图来感受一下，使用 transmat 开发的 神奇、好玩 的拖拽功能。
图 1（把可拖拽的元素，拖拽至富文本编辑器）
图 2（把可拖拽的元素，拖拽至 Chrome 浏览器，也支持其他浏览器）
图 3（把可拖拽的元素，拖拽至自定义的释放目标）
图 4（把可拖拽的元素，拖拽至 Chrome 开发者工具）
以上示例使用的浏览器版本：Chrome 91.0.4472.114（正式版本） (x86_64)
以上 4 张图中的 可拖拽元素都是同一个元素，当它被放置到不同的可释放目标时，产生了不同的效果。同时，我们也跨越了浏览器的边界，实现了数据的共享。看完以上 4 张动图，你是不是觉得挺神奇的。其实除了拖拽之外，该示例也支持复制、粘贴操作。不过，在详细介绍如何使用 transmat 实现上述功能之前，我们先来简单介绍一下 transmat 这个库。
一、Transmat 简介
Transmat 是一个围绕 DataTransfer API 的小型库 ，它使用 drag-drop 和 copy-paste 交互简化了在 Web 应用程序中传输和接收数据的过程。 DataTransfer API 能够将多种不同类型的数据传输到用户设备上的其他应用程序，该 API 所支持的数据类型，常见的有这几种：text/plain、text/html 和 application/json 等。
（图片来源：google.github.io/transmat/）
了解完 transmat 是什么之后，我们来看一下它的应用场景：
- 想以便捷的方式与外部应用程序集成。
- 希望为用户提供与其他应用程序共享数据的能力，即使是那些你不知道的应用程序。
- 希望外部应用程序能够与你的 Web 应用程序深度集成。
- 想让你的应用程序更好地适应用户现有的工作流程。
现在你已经对 transmat 有了一定的了解，下面我们来分析如何使用 transmat 实现以上 4 张 Gif 动图对应的功能。
二、Transmat 实战
2.1 transmat-source
html
在以下代码中，我们为 div#source 元素添加了 draggable 属性，该属性用于标识元素是否允许被拖动，它的取值为 true 或 false。
<script src="https://unpkg.com/transmat/lib/index.umd.js"></script>
<div id="source" draggable="true" tabindex="0">大家好，我是阿宝哥</div>
css
#source {
background: #eef;
border: solid 1px rgba(0, 0, 255, 0.2);
border-radius: 8px;
cursor: move;
display: inline-block;
margin: 1em;
padding: 4em 5em;
}
js
const { Transmat, addListeners, TransmatObserver } = transmat;
const source = document.getElementById("source");
addListeners(source, "transmit", (event) => {
const transmat = new Transmat(event);
transmat.setData({
"text/plain": "大家好，我是阿宝哥!",
"text/html": `
<h1>大家好，我是阿宝哥</h1>
<p>聚焦全栈，专注分享 TS、Vue 3、前端架构等技术干货。
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<img src="https://sf3-ttcdn-tos.pstatp.com/img/user-avatar/
075d8e781ba84bf64035ac251988fb93~300x300.image" border="1" />
`,
"text/uri-list": "https://juejin.cn/user/764915822103079",
"application/json": {
name: "阿宝哥",
wechat: "semlinker",
},
});
});
在以上代码中，我们利用 transmat 这个库提供的 addListeners 函数为 div#source 元素，添加了 transmit 的事件监听。在对应的事件处理器中，我们先创建了 Transmat 对象，然后调用该对象上的 setData 方法设置不同 MIME 类型的数据。
下面我们来简单回顾一下，示例中所使用的 MIME 类型：
text/plain：表示文本文件的默认值，一个文本文件应当是人类可读的，并且不包含二进制数据。
text/html：表示 HTML 文件类型，一些富文本编辑器会优先从 dataTransfer 对象上获取 text/html 类型的数据，如果不存在的话，再获取 text/plain 类型的数据。
text/uri-list：表示 URI 链接类型，大多数浏览器都会优先读取该类型的数据，如果发现是合法的 URI 链接，则会直接打开该链接。如果不是的合法 URI 链接，对于 Chrome 浏览器来说，它会读取 text/plain 类型的数据并以该数据作为关键词进行内容检索。
application/json：表示 JSON 类型，该类型对前端开发者来说，应该都比较熟悉了。
介绍完 transmat-source 之后，我们来看一下图 3 自定义目标（transmat-target）的实现代码。
2.2 transmat-target
html
<script src="https://unpkg.com/transmat/lib/index.umd.js"></script>
<div id="target" tabindex="0">放这里哟！</div>
css
body {
text-align: center;
font: 1.2em Helvetia, Arial, sans-serif;
}
#target {
border: dashed 1px rgba(0, 0, 0, 0.5);
border-radius: 8px;
margin: 1em;
padding: 4em;
}
.drag-active {
background: rgba(255, 255, 0, 0.1);
}
.drag-over {
background: rgba(255, 255, 0, 0.5);
}
js
const { Transmat, addListeners, TransmatObserver } = transmat;
const target = document.getElementById("target");
addListeners(target, "receive", (event) => {
const transmat = new Transmat(event);
// 判断是否含有"application/json"类型的数据
// 及事件类型是否为drop或paste事件
if (transmat.hasType("application/json")
&& transmat.accept()
) {
const jsonString = transmat.getData("application/json");
const data = JSON.parse(jsonString);
target.textContent = jsonString;
}
});
在以上代码中，我们利用 transmat 这个库提供的 addListeners 函数为 div#target 元素，添加了 receive 的事件监听。顾名思义，该 receive 事件表示接收消息。在对应的事件处理器中，我们通过 transmat 对象的 hasType 方法过滤了 application/json 的消息，然后通过 JSON.parse 方法进行反序列化获得对应的数据，同时把对应 jsonString 的内容显示在 div#target 元素内。
在图 3 中，当我们把可拖拽的元素，拖拽至自定义的释放目标时，会产生高亮效果，具体如下图所示：
这个效果是利用 transmat 这个库提供的 TransmatObserver 类来实现，该类可以帮助我们响应用户的拖拽行为，具体的使用方式如下所示：
const obs = new TransmatObserver((entries) => {
for (const entry of entries) {
const transmat = new Transmat(entry.event);
if (transmat.hasType("application/json")) {
entry.target.classList.toggle("drag-active", entry.isActive);
entry.target.classList.toggle("drag-over", entry.isTarget);
}
}
});
obs.observe(target);
第一次看到 TransmatObserver 之后，阿宝哥立马想到了 MutationObserver API，因为它们都是观察者且拥有类似的 API。利用 MutationObserver API 我们可以监视 DOM 的变化。DOM 的任何变化，比如节点的增加、减少、属性的变动、文本内容的变动，通过这个 API 我们都可以得到通知。如果你对该 API 感兴趣的话，可以阅读 是谁动了我的 DOM？ 这篇文章。
现在我们已经知道 transmat 这个库如何使用，接下来阿宝哥将带大家一起来分析这个库背后的工作原理。
Transmat 使用示例：Transmat Demo
gist.github.com/semlinker/c…
三、Transmat 源码分析
在 transmat 源码分析环节，因为在前面实战部分，我们使用到了 addListeners、Transmat、TransmatObserver 这三个 “函数” 来实现核心的功能，所以接下来的源码分析，我们将围绕它们展开。这里我们先来分析 addListeners 函数。
3.1 addListeners 函数
addListeners 函数用于设置监听器，调用该函数后会返回一个用于移除事件监听的函数。在分析函数时，阿宝哥习惯先分析函数的签名：
// src/transmat.ts
function addListeners<T extends Node>(
target: T,
type: TransferEventType,
listener: (event: DataTransferEvent, target: T) => void,
options = {dragDrop: true, copyPaste: true}
): () => void
通过观察以上的函数签名，我们可以很直观的了解该函数的输入和输出。该函数支持以下 4 个参数：
target：表示监听的目标，它的类型是 Node 类型。
type：表示监听的类型，该参数的类型 TransferEventType 是一个联合类型 —— 'transmit' | 'receive'。
listener：表示事件监听器，它支持的事件类型为 DataTransferEvent，该类型也是一个联合类型 —— DragEvent | ClipboardEvent，即支持拖拽事件和剪贴板事件。
options：表示配置对象，用于设置是否允许拖拽和复制、粘贴操作。
在 addListeners 函数体中，主要包含以下 3 个步骤：
- 步骤 ①：根据
isTransmitEvent 和 options.copyPaste 的值，注册剪贴板相关的事件。
- 步骤 ②：根据
isTransmitEvent 和 options.dragDrop 的值，注册拖拽相关的事件。
- 步骤 ③：返回函数对象，用于移除已注册的事件监听。
// src/transmat.ts
export function addListeners<T extends Node>(
target: T,
type: TransferEventType, // 'transmit' | 'receive'
listener: (event: DataTransferEvent, target: T) => void,
options = {dragDrop: true, copyPaste: true}
): () => void {
const isTransmitEvent = type === 'transmit';
let unlistenCopyPaste: undefined | (() => void);
let unlistenDragDrop: undefined | (() => void);
if (options.copyPaste) {
// ① 可拖拽源监听cut和copy事件，可释放目标监听paste事件
const events = isTransmitEvent ? ['cut', 'copy'] : ['paste'];
const parentElement = target.parentElement!;
unlistenCopyPaste = addEventListeners(parentElement, events, event => {
if (!target.contains(document.activeElement)) {
return;
}
listener(event as DataTransferEvent, target);
if (event.type === 'copy' || event.type === 'cut') {
event.preventDefault();
}
});
}
if (options.dragDrop) {
// ② 可拖拽源监听dragstart事件，可释放目标监听dragover和drop事件
const events = isTransmitEvent ? ['dragstart'] : ['dragover', 'drop'];
unlistenDragDrop = addEventListeners(target, events, event => {
listener(event as DataTransferEvent, target);
});
}
// ③ 返回函数对象，用于移除已注册的事件监听
return () => {
unlistenCopyPaste && unlistenCopyPaste();
unlistenDragDrop && unlistenDragDrop();
};
}
以上代码的事件监听最终是通过调用 addEventListeners 函数来实现，在该函数内部会循环调用 addEventListener 方法来添加事件监听。以前面 Transmat 的使用示例为例，在对应的事件处理回调函数内部，我们会以 event 事件对象为参数，调用 Transmat 构造函数创建 Transmat 实例。那么该实例有什么作用呢？要搞清楚它的作用，我们就需要来了解 Transmat 类。
3.2 Transmat 类
Transmat 类被定义在 src/transmat.ts 文件中，该类的构造函数含有一个类型为 DataTransferEvent 的参数 event：
// src/transmat.ts
export class Transmat {
public readonly event: DataTransferEvent;
public readonly dataTransfer: DataTransfer;
// type DataTransferEvent = DragEvent | ClipboardEvent;
constructor(event: DataTransferEvent) {
this.event = event;
this.dataTransfer = getDataTransfer(event);
}
}
在 Transmat 构造函数内部还会通过 getDataTransfer 函数来获取 DataTransfer 对象并赋值给内部的 dataTransfer 属性。DataTransfer 对象用于保存拖动并放下（drag and drop）过程中的数据。它可以保存一项或多项数据，这些数据项可以是一种或者多种数据类型。
下面我们来看一下 getDataTransfer 函数的具体实现：
// src/data_transfer.ts
export function getDataTransfer(event: DataTransferEvent): DataTransfer {
const dataTransfer =
(event as ClipboardEvent).clipboardData ??
(event as DragEvent).dataTransfer;
if (!dataTransfer) {
throw new Error('No DataTransfer available at this event.');
}
return dataTransfer;
}
在以上代码中，使用了空值合并运算符 ??。该运算符的特点是：当左侧操作数为 null 或 undefined 时，其返回右侧的操作数，否则返回左侧的操作数。即先判断是否为剪贴板事件，如果是的话就会从 clipboardData 属性获取 DataTransfer 对象。否则，就会从 dataTransfer 属性获取。
对于可拖拽源，在创建完 Transmat 对象之后，我们就可以调用该对象上的 setData 方法保存一项或多项数据。比如，在以下代码中，我们设置了不同类型的多项数据：
transmat.setData({
"text/plain": "大家好，我是阿宝哥!",
"text/html": `
<h1>大家好，我是阿宝哥</h1>
...
`,
"text/uri-list": "https://juejin.cn/user/764915822103079",
"application/json": {
name: "阿宝哥",
wechat: "semlinker",
},
});
了解完 setData 方法的用法之后，我们来看一下它的具体实现：
// src/transmat.ts
setData(
typeOrEntries: string | {[type: string]: unknown},
data?: unknown
): void {
if (typeof typeOrEntries === 'string') {
this.setData({[typeOrEntries]: data});
} else {
// 处理多种类型的数据
for (const [type, data] of Object.entries(typeOrEntries)) {
const stringData =
typeof data === 'object' ? JSON.stringify(data) : `${data}`;
this.dataTransfer.setData(normalizeType(type), stringData);
}
}
}
由以上代码可知，在 setData 方法内部最终会调用 dataTransfer.setData 方法来保存数据。dataTransfer 对象的 setData 方法支持两个字符串类型的参数：format 和 data。它们分别表示要保存的数据格式和实际的数据。如果给定数据格式不存在，则将对应的数据保存到末尾。如果给定数据格式已存在，则将使用新的数据替换旧的数据。
下图是 dataTransfer.setData 方法的兼容性说明，由图可知主流的现代浏览器都支持该方法。
（图片来源：caniuse.com/mdn-api_dat…
Transmat 类除了拥有 setData 方法之外，它也含有一个 getData 方法，用于获取已保存的数据。getData 方法支持一个字符串类型的参数 type，用于表示数据的类型。在获取数据前，会调用 hasType 方法判断是否含有该类型的数据。如果有包含的话，就会通过 dataTransfer 对象的 getData 方法来获取该类型对应的数据。
// src/transmat.ts
getData(type: string): string | undefined {
return this.hasType(type)
? this.dataTransfer.getData(normalizeType(type))
: undefined;
}
此外，在调用 getData 方法前，还会调用 normalizeType 函数，对传入的 type 类型参数进行标准化操作。具体的如下所示：
// src/data_transfer.ts
export function normalizeType(input: string) {
const result = input.toLowerCase();
switch (result) {
case 'text':
return 'text/plain';
case 'url':
return 'text/uri-list';
default:
return result;
}
}
同样，我们也来看一下 dataTransfer.getData 方法的兼容性：
（图片来源：caniuse.com/mdn-api_dat…
好的，Transmat 类中的 setData 和 getData 这两个核心方法就先介绍到这里。接下来我们来介绍另一个类 —— TransmatObserver 。
3.3 TransmatObserver 类
TransmatObserver 类的作用是可以帮助我们响应用户的拖拽行为，可用于在拖拽过程中高亮放置区域。比如，在前面的示例中，我们通过以下方式来实现放置区域的高亮效果：
const obs = new TransmatObserver((entries) => {
for (const entry of entries) {
const transmat = new Transmat(entry.event);
if (transmat.hasType("application/json")) {
entry.target.classList.toggle("drag-active", entry.isActive);
entry.target.classList.toggle("drag-over", entry.isTarget);
}
}
});
obs.observe(target);
同样，我们先来分析一下 TransmatObserver 类的构造函数：
// src/transmat_observer.ts
export class TransmatObserver {
private readonly targets = new Set<Element>(); // 观察的目标集合
private prevRecords: ReadonlyArray<TransmatObserverEntry> = []; // 保存前一次的记录
private removeEventListeners = () => {};
constructor(private readonly callback: TransmatObserverCallback) {}
}
由以上代码可知，TransmatObserver 类的构造函数支持一个类型为 TransmatObserverCallback 的参数 callback，该参数对应的类型定义如下：
// src/transmat_observer.ts
export type TransmatObserverCallback = (
entries: ReadonlyArray<TransmatObserverEntry>,
observer: TransmatObserver
) => void;
TransmatObserverCallback 函数类型接收两个参数：entries 和 observer。其中 entries 参数的类型是一个
只读数组（ReadonlyArray），数组中每一项的类型是 TransmatObserverEntry，对应的类型定义如下：
// src/transmat_observer.ts
export interface TransmatObserverEntry {
target: Element;
/** type DataTransferEvent = DragEvent | ClipboardEvent */
event: DataTransferEvent;
/** Whether a transfer operation is active in this window. */
isActive: boolean;
/** Whether the element is the active target (dragover). */
isTarget: boolean;
}
在前面 transmat-target 的示例中，当创建完 TransmatObserver 实例之后，就会调用该实例的 observe 方法并传入待观察的对象。observe 方法的实现并不复杂，具体如下所示：
// src/transmat_observer.ts
observe(target: Element) {
/** private readonly targets = new Set<Element>(); */
this.targets.add(target);
if (this.targets.size === 1) {
this.addEventListeners();
}
}
在 observe 方法内部，会把需观察的元素保存到 targets Set 集合中。当 targets 集合的大小等于 1 时，就会调用当前实例的 addEventListeners 方法来添加事件监听：
// src/transmat_observer.ts
private addEventListeners() {
const listener = this.onTransferEvent as EventListener;
this.removeEventListeners = addEventListeners(
document,
['dragover', 'dragend', 'dragleave', 'drop'],
listener,
true
);
}
在私有的 addEventListeners 方法内部，会利用我们前面介绍的 addEventListeners 函数来为 document 元素批量添加与拖拽相关的事件监听。而对应的事件说明如下所示：
dragover：当元素或选中的文本被拖到一个可释放目标上时触发；
dragend：当拖拽操作结束时触发（比如松开鼠标按键）；
dragleave：当拖拽元素或选中的文本离开一个可释放目标时触发；
drop：当元素或选中的文本在可释放目标上被释放时触发。
其实与拖拽相关的事件并不仅仅只有以上四种，如果你对完整的事件感兴趣的话，可以阅读 MDN 上 HTML 拖放 API 这篇文章。下面我们来重点分析 onTransferEvent 事件监听器：
private onTransferEvent = (event: DataTransferEvent) => {
const records: TransmatObserverEntry[] = [];
for (const target of this.targets) {
// 当光标离开浏览器时，对应的事件将会被派发到body或html节点
const isLeavingDrag =
event.type === 'dragleave' &&
(event.target === document.body ||
event.target === document.body.parentElement);
// 页面上是否有拖拽行为发生
// 当拖拽操作结束时触发dragend事件
// 当元素或选中的文本在可释放目标上被释放时触发drop事件
const isActive = event.type !== 'drop'
&& event.type !== 'dragend' && !isLeavingDrag;
// 判断可拖拽的元素是否被拖到target元素上
const isTargetNode = target.contains(event.target as Node);
const isTarget = isActive && isTargetNode
&& event.type === 'dragover';
records.push({
target,
event,
isActive,
isTarget,
});
}
// 仅当记录发生变化的时候，才会调用回调函数
if (!entryStatesEqual(records, this.prevRecords)) {
this.prevRecords = records as ReadonlyArray<TransmatObserverEntry>;
this.callback(records, this);
}
}
在以上代码中，使用了 node.contains(otherNode) 方法来判断可拖拽的元素是否被拖到 target 元素上。当 otherNode 是 node 的后代节点或者 node 节点本身时，返回 true，否则返回 false。此外，为了避免频繁地触发回调函数，在调用回调函数前会先调用 entryStatesEqual 函数来检测记录是否发生变化。entryStatesEqual 函数的实现比较简单，具体如下所示：
// src/transmat_observer.ts
function entryStatesEqual(
a: ReadonlyArray<TransmatObserverEntry>,
b: ReadonlyArray<TransmatObserverEntry>
): boolean {
if (a.length !== b.length) {
return false;
}
// 如果有一项不匹配，则立即返回false。
return a.every((av, index) => {
const bv = b[index];
return av.isActive === bv.isActive && av.isTarget === bv.isTarget;
});
}
与 MutationObserver 一样，TransmatObserver 也提供了用于获取最近已触发记录的 takeRecords 方法和用于 “断开” 连接的 disconnect 方法：
// 返回最近已触发记录
takeRecords() {
return this.prevRecords;
}
// 移除所有目标及事件监听器
disconnect() {
this.targets.clear();
this.removeEventListeners();
}
到这里 Transmat 源码分析的相关内容已经介绍完了，如果你对该项目感兴趣的话，可以自行阅读该项目的完整源码。该项目是使用 TypeScript 开发，已入门 TypeScript 的小伙伴可以利用该项目巩固一下所学的 TS 知识及 OOP 面向对象的设计思想。
