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10 · 03 前端 Canvas 替代 工程实践 约 11 分钟
本页目录(14 节)

我是怎么做这三个网页版桌面的

起因很简单:我想在自己的主页上放点不只是「看图」的东西。

三个桌面——Windows 11、macOS Sonoma、Ubuntu 22.04——都是纯手写的 HTML/CSS/JavaScript,没有框架、没有构建步骤、没有任何外部依赖。三个合起来约 59 万字节源码、260 多个手写内联 SVG 图标、7000 多行逻辑。

这篇文章记录它们是怎么做出来的,以及我踩过的坑。坑的那部分比实现的部分有价值,因为每一个都让我改了做事的方法。

三条硬约束#

动手之前我给自己定了三条规矩:

  1. 纯原生:不用 React/Vue,不用打包工具。这不是炫技,是因为这个站是个人备案的静态站,我不想让它依赖任何构建产物。
  2. 零外部依赖:不加载 CDN、不加载在线字体、不用远程图片。整个站在断网状态下必须完整可用。唯一允许出现的 URL 是 SVG 命名空间 http://www.w3.org/2000/svg——那不是网络请求。
  3. 图标全部手写内联 SVG:不用图标字体,更不用 emoji。emoji 在不同系统上长相完全不同,一个要还原操作系统的界面用 emoji 是自相矛盾的。

为什么三个桌面是三个独立文档#

一开始我把三个桌面做成同一个页面里的三块 DOM。很快就崩了:

  • 三套全局样式互相打架,body、html、滚动条都在抢
  • 三套窗口管理器并存,.window、.taskbar、.dock 这些类名重复,选择器互相命中
  • 键盘快捷键冲突:macOS 的 Cmd+W 和 Ubuntu 的快捷键同时响应

改成三个独立 HTML 文档、用 iframe 嵌进站点之后,每个桌面都是一个能单独打开的完整页面。它们各自拥有自己的 html、body、样式表和事件循环,从根上不会互相污染。

代价是站点和桌面之间不能直接通信。对我这个需求来说这个代价可以接受。

窗口管理器#

三个桌面共用同一套能力,各自按自己系统的真实行为实现:

  • 拖动:按住标题栏移动
  • 8 向缩放:四条边 + 四个角
  • 点击置顶:点哪个窗口哪个窗口到最前
  • 最大化 / 还原:双击标题栏
  • 贴靠半屏:拖到屏幕左/右边缘
  • 最小化:带动画收进任务栏或程序坞

这里有两个实现细节值得说。

用 pointer 事件,不要用 mouse 事件#

鼠标事件在指针移出窗口后就收不到了。拖动窗口时指针很容易瞬间跑到窗口外面,用 mouse 事件会「丢手」——窗口卡在半路不跟了。

pointer 事件配合把监听挂在 document 上就没这个问题:

bar.addEventListener("pointerdown", function (e) {
  if (e.button !== 0) return;          // 只响应左键
  var startX = e.clientX, startY = e.clientY;
  var g0 = getGeo(el);                 // 记下起始位置
  function move(ev) {
    setGeo(el, {
      left: g0.left + (ev.clientX - startX),
      top:  g0.top  + (ev.clientY - startY)
    });
  }
  function up() {
    document.removeEventListener("pointermove", move);
    document.removeEventListener("pointerup", up);
  }
  document.addEventListener("pointermove", move);
  document.addEventListener("pointerup", up);
});

最小化用 FLIP,不用改宽高#

最朴素的写法是给窗口加过渡、然后改 width/height/left/top。问题是这四个属性每改一次都会触发布局重排,动画会卡。

FLIP 的思路是:

  1. First:记下动画前的位置和尺寸
  2. Last:立刻把元素设成动画后的状态
  3. Invert:算出两者差多少,用 transform 把它「扳回」到起点
  4. Play:把 transform 过渡到 0

这样整个动画只动 transform 和 opacity,全程不触发布局,能稳定跑在合成层上。

材质这件事,三个系统完全不同#

这是最容易被想当然做错的地方。

  • Windows 11 用 Mica:半透明底 + backdrop-filter 的模糊与饱和度提升。开始菜单、任务栏、窗口标题栏的材质强度还不一样。
  • macOS 用毛玻璃:模糊半径更大,而且窗口失焦时交通灯会变灰(#D6D6D6)——这个细节不做,一眼假。
  • Ubuntu 22.04 的 GNOME 面板根本没有模糊,只有 alpha 通道。它的 Dock 背景是 rgba(19,19,19,.75),backdrop-filter: none。如果照抄 macOS 给它加一层模糊,懂的人一眼就能看出不对。

同样反直觉的还有窗口按钮的位置和颜色:Ubuntu 的窗口按钮在右边,顺序是「最小化 → 最大化 → 关闭」,而且关闭按钮悬停是灰色不是红色——红色关闭是 Windows 的习惯,Yaru 主题不用。

这些都是查官方设计规范(Microsoft Fluent、Apple HIG、GNOME/Yaru)逐条对出来的,不是凭印象画的。

动效:为什么只用一条缓动曲线#

三个桌面各自只用一条缓动曲线,所有时长限制在 120–300ms 之间:

  • Windows 11:cubic-bezier(0.1, 0.9, 0.2, 1)
  • macOS:cubic-bezier(0.32, 0.72, 0, 1)
  • Ubuntu:cubic-bezier(0.25, 0.46, 0.45, 0.94)

这不是为了省事。只有一条曲线时,任意两个动画同时出现,节奏都是一致的;一旦混用三四种缓动,界面就会显得「各动各的」。时长卡在 120–300ms 也是同一个道理:短于 120ms 人眼来不及感知,长于 300ms 会开始觉得迟钝。

四个把我坑了很久的 bug#

这部分是我真正想写下来的。

一、一层看不见的东西把整个桌面挡住了#

三个桌面的 CSS 里都有这一条:

.win-layer { position: absolute; inset: 0; z-index: 100; }

.win-layer 是装窗口的容器,inset: 0 让它铺满整个桌面区域。桌面图标在 z-index: 1,所以真实鼠标点击全被这一层截走了。

现象是:任务栏点得动(它在 stage 外面),桌面图标怎么点都没反应。

修法是让这一层对指针透明,而窗口是它的直接子元素,单独恢复:

.win-layer { pointer-events: none; }
.win-layer > * { pointer-events: auto; }

但真正的问题是我的测试方法:我的自动化测试是直接往图标元素上派发事件的,而合成事件会绕过命中检测——不管上面盖着什么,它都会触发。真实鼠标不会。

所以那套测试一路绿灯,bug 却一直在。现在所有点击测试都改成先 document.elementFromPoint(x, y),再在返回的那个元素上派发。这样只要有东西遮挡,测试立刻失败。

二、CSS 精简把「只在特定状态下存在」的规则删掉了#

站点样式表膨胀到 94 KB 之后,我写了个脚本清理死代码:遍历所有 CSS 规则,用 querySelector 逐个判断有没有元素匹配,不匹配的当死规则删掉。90 KB 缩到 34 KB,看起来很美。

然后有人点联系方式图标——没反应。

原因是脚本的执行顺序。它为了「让动态状态也出现」,先点开社交弹窗(容器获得 .active),又点关闭(.active 被移除),然后才开始扫描规则。扫描那一刻 .active 已经不存在,于是 .modal-overlay.active 被判成死规则,删了。

结果:JS 完全正常,.active 也加上了,标题内容都写进去了——但没有任何样式让它从透明变成可见。用户看到的就是「点了没反应」。

教训是四个字:先破坏现场,再取证。现在这类脚本改用「运行时 class 白名单」保护状态规则——凡是 JS 会动态增删的 class,相关规则一律不参与删除判断。

三、跨源 iframe 里的 localStorage 会抛异常#

这个坑很隐蔽。桌面嵌在站点里时,如果页面是通过 file:// 打开的,iframe 是一个独立的 opaque origin,访问 localStorage 会直接抛 SecurityError。

而我所有 localStorage 访问都写在 boot() 的调用链里。只要有一处没包 try/catch,boot() 就在那里中断——后面的 wire()(事件绑定)根本不会执行。

表现是:桌面画得出来(那是 HTML 和 CSS 的活),但整个桌面点不动(那是 JS 的活)。

现在三个桌面里所有存储访问都在 try/catch 里。宁可功能降级,也不能让一个异常掀掉整个启动流程。

四、无头浏览器验证的两个陷阱#

我所有验证都是无头 Chrome + 注入测试脚本 + 读回断言结果。有两个坑反复咬我:

--virtual-time-budget 会冻结 CSS 过渡。 它让虚拟时钟快进,但过渡动画不会推进,getComputedStyle 读到的 opacity/transform 永远停在起始值。有一次我据此判断「弹窗没显示出来」,查了半天才发现是测试环境的问题。修法是断言几何或可见性之前,先注入 <style>*,*::before,*::after{transition:none !important;}</style>——只关 transition,不能关 animation,否则读不到真实的动画时长。

脚本文件要带 BOM。 我用 PowerShell 写的测试脚本如果存成不带 BOM 的 UTF-8,Windows 上的 PowerShell 会按 ANSI 读,中文全变乱码,脚本直接语法报错——而且报错信息本身也是乱码,很难看出真正的原因。

关于「看起来像不像」#

有件事必须说清楚:我看不到自己做的界面。 我没有读图能力,所有关于视觉效果的字句,我都是用几何数据(元素矩形、计算样式、对比度数值)间接验证的,不是用眼睛看的。

所以我做的是:把能查到的设计规范逐条落成数值,写断言去卡这些数值,然后请人看。间距好不好看、材质对不对味、字形换行是否舒服——这些只能由人来判断。

一点感想#

这三个桌面都在网页界面演示里,可以直接点着玩。

做完这三个桌面,我最大的收获不是「学会了怎么做毛玻璃」,而是发现自己的测试方法有漏洞时那种后背发凉的感觉。

一个错误的测试比没有测试更危险,因为它会给你虚假的信心。上面第一和第二个 bug 能藏那么久,都是因为我的测试方式本身就在掩盖它们。

现在我的习惯是:每当一个 bug 逃过了测试,先问「我的测试为什么没抓到它」,再问「代码哪里错了」。