使用CSS连接数据库

　　本人翻译者系奇舞团前端工程师
　　译文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/dfmQUPS7_FJZ1sDK8_HS8w
　　原文标题：Yes, I can connect to a DB in CSS
　　原文作者：Memeloper
　　原文地址：https://www.leemeichin.com/posts/yes-i-can-connect-to-a-db-in-css.html
　　故事背景
　　某公司招聘需求如下:
　　我们正在寻求可以 使用CSS连接数据库 的前端伙伴~
　　自从我上次开始一个高质量的＂发帖＂以来，已经有很长一段时间了，事实上，它已经很长一段时间了，那时候我的词汇表中可能还没有＂水帖＂这个词。
　　为此，我受到了一个早期项目的启发，该项目基于区块链初创公司将投资者的脸投影到3D立方体上让我想起了以前的互联网，那时一切都很奇怪。
　　好汉不提当年勇。所以今天，我将讨论如何管理我自己的新项目: sqlcss.xyz[1]
　　顾名思义，这就是使用CSS连接数据库的方式。不幸的是，它 只能在Chrome中工作 ，但你可以提供任何你喜欢的SQLite数据库，并通过CSS查询它。
　　它是如何工作的?
　　首先我们需要用到一组被亲切地称为 Houdini[2] 的api，它让你的浏览器能够通过Javascript对象模型来控制CSS。换言之，这意味着您可以定制CSS样式、添加定制属性，等等。
　　可能这个作品最大的特性是 CSS Paint Worklet[3] ，它允许你在一个元素上＂绘制＂，就像你知道和喜欢的画布一样，并让浏览器把它当作CSS中的图像。这里有一些例子可以用来演示Houdini[4] 。
　　然而，这个工作集只提供了Worker API的一个子集，而且画布上下文本身也被大量剥离。这样做的实际结果是，您的自定义CSS绘制代码提供了一个比您预期的更小的沙盒。
　　这意味着什么? 没有网络访问权限，因此可以和fetch和XmlHttpRequest说再见了。在绘制上下文上没有drawText功能。其他各种JS api也消失了，以防你希望解决这些问题。
　　不过，不用担心。并非一切都完了。让我们把它分解成几个步骤。   1. 设置数据库
　　这必须是第一步，以便理解概念证明是否可行。
　　首先我们会借助于 sql.js[5] 。它实际上是一个通过emscripten编译成WebAssembly和老式ASM.js的SQLite版本。不幸的是，我们不能使用WASM版本，因为它必须通过网络获取二进制文件。ASM版本没有这个限制，因为所有的代码都可以在一个模块中使用。
　　虽然PaintWorklet限制了worker内部的网络访问，但你仍然可以导入代码，只要它是一个ES6模块。这意味着文件中必须有一个导出语句。不幸的是，sql.js没有ES6的版本，所以我自己修改了sql.js，使其能够顺利的被import进入项目。
　　现在到了关键时刻:我可以在我的工作包中建立一个数据库吗?   const SQL = await initSqlJs({   locateFile: file => `./${file}`, });  const DB = new SQL.Database();
　　**成功了!**但没有任何数据，所以我们来解决这个问题。   2. 查询数据库
　　一开始最简单的方法就是设置一些假数据,sql.js有两个函数可以做到这一点。   DB.run(＂CREATE TABLE test (name TEXT NOT NULL)＂) DB.run(   ＂INSERT INTO test VALUES (?), (?), (?), (?)＂,   [＂A＂, ＂B＂, ＂C＂, ＂D＂] )
　　我有了测试表，里面有一些值。我应该能够查询这个并获得这些值，尽管我不确定得到什么样的结构化查询结果。   const result = DB.exec(＂SELECT * FROM test＂) console.log(result)
　　正如预期的那样，结果已经出来了。不过，渲染展示通过CSS查询数据库的结果会更好。   3. 渲染结果，最简单的方法
　　我认为这就像在画布上写文本一样。这有多难，对吧?   class SqlDB {   async paint(ctx, geom, properties) {     const result = DB.exec(＂SELECT * FROM test＂);     ctx.font = ＂32px monospace＂;     ctx.drawText(JSON.stringify(result), 0, 0, geom.width);   } }
　　不，那样就太简单了。这里的上下文与画布元素的上下文不同，它只提供了功能的一个子集。
　　当然，它仍然可以绘制路径和曲线，所以缺乏方便的API是一个障碍，但这一切都不是问题。   4. 不使用文本API创建文本
　　幸运的是，我们可以借助于 opentype.js[6] 所提供的解决方案。它可以解析一个字体文件，然后，给定一个文本字符串，生成每个字符的字母形式。这个操作的实际结果是一个表示字符串的路径对象，然后可以将其呈现到上下文中。
　　这次我不必修改opentype库来导入它，因为它已经可以从 JSPM[7] 中获得。所以，如果你给JSPM一个npm包，它会自动生成一个ES6模块，你可以直接导入到你的浏览器中。这是非常棒的，因为我真的不想为了一个有趣的项目而使用打包工具。  import opentype from ＂https://ga.jspm.io/npm:opentype.js@1.3.4/dist/opentype.module.js＂  opentype.load(＂fonts/firasans.otf＂)
　　但这里有一个问题——它想通过网络加载字体，而我不能这样做!嗨,挫败了!
　　……而且?它还有一个接受数组缓冲区的解析方法。我将用base64编码字体，然后在我的模块中解码它。   import opentype from ＂https://ga.jspm.io/npm:opentype.js@1.3.4/dist/opentype.module.js＂ import base64 from ＂https://ga.jspm.io/npm:base64-js@1.5.1/index.js＂  const font = ＂T1RUTwAKAIAAAwA ... 3 days later ... wAYABkAGgAbABwAIAKM＂  export default opentype.parse(base64.toByteArray(font).buffer)
　　我告诉过你worklet也没有处理base64字符串的api吗?atob和btoa都没有!我也不得不为此找到一个普通的JS实现。
　　我把这段代码放在它自己的文件中，因为它不太符合人体工程学……必须在剩下的代码旁边使用大约200kb的编码字体字符串。
　　这就是我为何要滥用ES模块来加载我的字体的原因。   5. 渲染结果，另一种简单的方式
　　从现在起，所有繁重的工作都由opentype库来完成，所以我所需要做的就是用一点数学知识来对齐。   import font from ＂./font.js＂  const SQL = await initSqlJs({   locateFile: file => `./${file}`, });  const DB = new SQL.Database();  DB.run(＂CREATE TABLE test (name TEXT NOT NULL)＂) DB.run(   ＂INSERT INTO test VALUES (?), (?), (?), (?)＂,   [＂A＂, ＂B＂, ＂C＂, ＂D＂] )  class SqlDB {   async paint(ctx, geom, properties) {     const query = DB.exec(＂SELECT * FROM test＂)     const result = query[0].values.join(＂, ＂)      const size = 48     const width = font.getAdvanceWidth(queryResults, size)     const point = {       x: (geom.width / 2) - (width / 2),       y: geom.height / 2     }      const path = font.getPath(result, point.x, point.y, size)     path.draw(ctx)   } }  registerPaint(＂sql-db＂, SqlDb)
　　最好再来一些HTML和CSS看看发生了什么。                           
    
　　成功了!但这里没有足够的CSS，而且查询是硬编码的。   6. 通过CSS查询
　　如果必须使用CSS来查询数据库，那就更好了。事实上，这是我们可以在Paint Worker的上下文之外与其通信的唯一方式，因为没有与Web worker一样的消息传递API。
　　为此，需要一个定制的CSS属性。定义inputProperties的好处是可以订阅该属性的更改，因此如果该属性的值发生更改，它将重新呈现。不需要设置任何订阅者自己。   class SqlDb {   static get inputProperties() {     return [       ＂--sql-query＂,     ]   }    async paint(ctx, geom, properties) {     // ...     const query = DB.exec(String(properties.get(＂--sql-query＂)))   } }
　　这些CSS属性被称为类型化属性，但它们本质上被封装在一个特殊的CSSProperty类中，而这个类本身并不是很有用。因此，你必须手动将其转换为字符串或数字或其他类似的使用它，如上所述。
　　现在对CSS做一个快速调整。   main {   // ...   --sql-query: SELECT name FROM test; }
　　引号在这里被故意省略了，因为否则在将字符串传递给数据库之前，我必须将它们从字符串中删除。也就是说，这很有效!
　　任务完成!
　　如果你玩过sqlcss。你会注意到我并没有满足于此。在进行了一些重构之后，又进行了一些更改。   7. 导入数据库文件
　　硬编码数据库模式和实际数据，有点糟糕。它证明了这个概念，但我们肯定可以做得更好。
　　如果您可以查询任何您喜欢的数据库，只要您手边有数据库文件，那就太棒了。我只需要读取这个文件并对其进行base64编码，就像我对字体文件所做的那样。   const fileInput = document.getElementById(＂db-file＂) fileInput.onchange = () => {   const reader = new FileReader()   reader.readAsDataURL(fileInput.files[0])    reader.onload = () => {     document.documentElement.style.setProperty(         ＂--sql-database＂,         `url(＂${reader.result}＂)`     )   } }
　　我为此做了一个额外的CSS属性，在这个属性中，您可以将SQLite数据库作为base64编码的数据URI提供。data URI只是为了显示并确保它对DOM是有效的,我将在Worker层面解析这些东西。
　　最后一步是使其更易于查询，因为否则您必须进入调试器来操作元素的CSS。   8. 编写查询语句
　　这可能是项目中最简单的部分。自定义属性对于分号有一点问题，而SQLite并不关心末尾的分号是否被省略，所以最简单的做法是，如果在输入中找到它，就删除它。   const queryInput = document.getElementById(＂db-query＂) queryInput.onchange = () => {   let query = queryInput.value;   if (query.endsWith(＂;＂)) {     query = query.slice(0, -1)   }      document.documentElement.style.setProperty(     ＂--sql-query＂,     queryInput.value   ) }
　　从现在开始，您可以使用CSS导入和浏览您自己的数据库了!
　　我遗漏了一件事，就是所有这些查询结果特别多的时候，如何更好的渲染展示的问题。如果查询结果有很多，他们需要分开到单独的行。这与本文的主题-- 使用CSS连接到数据库 并没有太大关系，所以我认为在这里谈论这个问题并不合适，但如果你想进一步了解这个＂荒谬＂的概念，git上的代码都是可用的[8] 。  译者补充SQLite是由C语言编写的嵌入式轻量级数据库，广泛用于IOS和Android的App中。若有读者想要在浏览器端应用SQLite，推荐使用SQLite的WebAssembly版--sql.js，基本与SQLite的使用没有太多区别。在实际项目使用中，还需特别注意SQLite的 安全性 问题。   为方便展示，特此截取本文作者所实现的CSS连接SQLite的部分demo如下:
　　关于文中所提到的jspm,这里引用其官网的介绍如下:jspm为导入映射提供了模块CDN和包管理，允许任何来自NPM的包都可以直接在浏览器中加载，无需进一步的处理。   参考资料
　　[1]sqlcss.xyz:   https://www.sqlcss.xyz
　　[2]CSS Houdini:   https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/Guide/Houdini
　　[3]CSS Paint Worklet:   https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/PaintWorklet
　　[4]houdini how:   https://houdini.how/
　　[5]sql.js:   https://sql.js.org/#/
　　[6]opentype.js:   https://opentype.js.org/
　　[7]jspm:   https://jspm.org/
　　[8]sqlcss git:   https://git.sr.ht/~mrlee/sqlcss