Angular Material 的设计之美

Ng-Matero 0.3 已发布，新增 module schematic 以及 page schematic，详见 README

Angular Material 作为 Angular 的官方组件库，无论是设计交互还是易用性都有着极高的质量。正如官方所说其目的就是构建基于 Angular 和 TypeScript 的高质量组件库。

官方列举了如下几点来解释“高质量”的含义。

• 国际化和可访问性，以便所有用户都可以使用。
• 不会让开发人员感到困惑的简单 API。
• 在各种各样没有 bug 的用例中按预期行事。
• 通过单元测试和集成测试更好地测试行为。
• 可在 Material Design 规范的范围内进行定制。
• 将性能开销降至最低。
• 代码简洁，文档友好，可以作为 Angular 开发人员的一个例子。

Material Design 作为一个非常流行的设计语言，它有多个版本的实现。React 版的 Material Design 有着很高的人气，大家可以自行对比，我就不赘述了，以免引起无谓的争吵，进而扯到框架层面。我可以说一下自己的感受，Angular Material 的交互更加流畅，细节做的更好。

Angular Material 组件库虽然很优秀，但是却被戴上了只适合做 C 端界面的帽子。这也是我刚开始不敢选择 Angular Material 的一个原因。但是在编写 ng-matero 的过程中，随着对 Angular Material 的深入了解，我发现这种说法稍显狭隘甚至产生了一定的误导，所以我希望这篇文章可以让大家对 Angular Material 有一个更加正确的认识。接下来我会从相对宏观的角度介绍 Angular Material 设计的一些亮点，并且简单介绍 Angular Material 的一些使用技巧。

题外话：为什么 ng-matero 会选择 Angular Material?

抛开官方提到的几点不谈。首先我是那种比较激进的开发者，对于先进的设计理念，我都有跃跃欲试的执念。国内的 Element UI 以及 Ant Design 都是 Bootstrap 3 时代的风格。随着业务人员对界面细致紧凑的要求越来越高，我发现 Material 的设计风格更加符合需求，层次感更强。不过最主要的还是 Material Design 的交互更吸引我。另外，Angular Material 的样式是基于 Sass 编写，而我最喜欢的也是 Sass，所以基于 Angular Material 编写 ng-matero 就是宿命的选择。顺便插一句，如果大家纠结用 Sass 还是 Less，可以看一下这篇文章 CSS 预处理器中的循环，个人不建议用 Less，请原谅我无意引战🤪。

Less is more（少即是多）—— 密斯·凡德罗

我想很多人对 Angular Material 望而却步的原因之一就是它的组件看上去有点少。然而在一般的业务中这些组件已经够用。除了常用组件之外，Angular Material 还有一个组件开发包 CDK。在设计界有一句名言“少即是多”，苹果的产品就是最好的证明。把这句名言用在 Angular Material 上丝毫不为过，其实除了我们看到的组件之外，Material 还有一些隐藏组件，比如可以用 menu 组件构造 popover，我会在下文中介绍。

丰富的颜色

Material Design 的亮点之一就是拥有非常丰富的颜色值，其实 Angular Material 的颜色变量比官方定义的色值还要多一些。大家可以点击 ng-matero 的 colors 页面 查看。ng-matero 也有所有颜色值对应的 colors helper，可以更加方便的创建丰富多彩的按钮或标签。Angular Material 的颜色定义严谨且优雅。以下是红色值的变量。

$mat-red: (
  50: #ffebee,
  100: #ffcdd2,
  200: #ef9a9a,
  300: #e57373,
  400: #ef5350,
  500: #f44336,
  600: #e53935,
  700: #d32f2f,
  800: #c62828,
  900: #b71c1c,
  A100: #ff8a80,
  A200: #ff5252,
  A400: #ff1744,
  A700: #d50000,
  contrast: (
    50: $dark-primary-text,
    100: $dark-primary-text,
    200: $dark-primary-text,
    300: $dark-primary-text,
    400: $dark-primary-text,
    500: $light-primary-text,
    600: $light-primary-text,
    700: $light-primary-text,
    800: $light-primary-text,
    900: $light-primary-text,
    A100: $dark-primary-text,
    A200: $light-primary-text,
    A400: $light-primary-text,
    A700: $light-primary-text,
  )
);

除了定义基础色值之外，还有相对应的文本色定义，非常严谨。我在以前写 helper 库 的时候，曾写过颜色集群，文本色处理都是一刀切，非常不严谨，所以感触非常深。更惊喜的的是 Angular Material 甚至给出了灰色值的别名。

// Alias for alternate spelling.
$mat-gray: $mat-grey;

灵活的主题定制

Angular Material 的样式几乎全部写在了 mixin 中，定制起来非常容易。我最开始认为将所有样式全部写到 mixin 中并不是很优雅的做法，但是在编写 ng-matero 暗黑主题的时候，我发现不这样做是不行的。以下是 Angular Material 主题定制的方法。

@import '~@angular/material/theming';

// Include non-theme styles for core.
@include mat-core();

// Define a theme.
$candy-app-primary: mat-palette($mat-indigo);
$candy-app-accent:  mat-palette($mat-pink, A200, A100, A400);

$candy-app-theme: mat-light-theme($candy-app-primary, $candy-app-accent, $candy-app-warn);

// Include all theme styles for the components.
@include angular-material-theme($candy-app-theme);

Angular Material 给出了多套主题的设置方法，只需要增加样式控制类就可以了。

// Define an alternate dark theme.
$dark-primary: mat-palette($mat-blue-grey);
$dark-accent:  mat-palette($mat-amber, A200, A100, A400);
$dark-warn:    mat-palette($mat-deep-orange);
$dark-theme:   mat-dark-theme($dark-primary, $dark-accent, $dark-warn);

// `.unicorn-dark-theme` will be affected by this alternate dark theme instead of the default theme.
.unicorn-dark-theme {
  @include angular-material-theme($dark-theme);
}

在此我简单介绍一下 ng-matero 的主题切换。增加样式控制类可以说是最简单的主题切换方式，但是缺点就是同时拥有多套主题，代码量太大。如果只作为 DEMO 展示是没问题的，但是生产环境不推荐这样做。

ng-matero 在使用 ng add 初始化的时候增加了预构建主题选项，生成的主题只有一份，如果有特殊需求可以自行定制。实现方式就是不同主题传入不同变量，但是这种情况下多主题控制会有问题。所以必须使用 mixin 编写某些样式，这样的话就可以有局部变量环境。如下：

.theme-dark {
  $primary: mat-palette($mat-pink, 700, 500, 900);
  $accent: mat-palette($mat-blue-grey, A200, A100, A400);
  $warn: mat-palette($mat-red);
  $theme: mat-dark-theme($primary, $accent, $warn);

  @include angular-material-theme($theme);
  @include matero-admin-theme($theme);
}

Angular Material 提供了几乎所有和 Material Design 有关的样式工具，包括variable、 function 和 mixin，都可以在 theming 文件中找到。

除了上面提到的主题定制 function、mixin 之外，我们还可以使用 mat-elevation() 轻松制作 MD 阴影。另外我们还可以使用 $swift-ease-out-timing-function、$mat-fast-out-slow-in-timing-function 这些动画变量实现和 MD 一样的动画效果。

基于这套工具集，我们可以很容易的搭建和 MD 风格相统一的界面。

极简的 API

Angular Material 的官方文档可能稍微不太友好，总感觉内容很多，看不进去。但是耐心看一下，就会发现其简洁之道，Angular Material 的 API 也是“少即是多”的一种表现。以表单组件为例，以下是一个滑块组件。

<mat-slide-toggle [(ngModel)]="options.model"
                  (change)="changeOptions()"
                  [disabled]="options.disabled">visible
</mat-slide-toggle>

Angular Material 的表单组件更像是对原生 html 元素的复写。在熟悉了一种组件之后，几乎不需要额外的记忆成本，就可以很容易的猜到某些 API，简单易懂，使用很方便。不过时常翻文档还是很有必要的。

再看一下菜单组件，使用方式同样非常简单。

<button mat-button [matMenuTriggerFor]="menu">Menu</button>
<mat-menu #menu="matMenu">
  <button mat-menu-item>Item 1</button>
  <button mat-menu-item>Item 2</button>
</mat-menu>

在我更新 ng-zorro-antd 8.x 之后，我发现 zorro 的菜单组件的使用已经和 Angular Material 一样了。可见优秀的设计理念会被广泛借鉴。

Angular Material 的菜单组件可以说非常强大，除了官网提到的功能之外，我们还可以用以下方式实现动态数据加载的多级菜单，比如 ng-matero 的 Top Menu 布局。

<a mat-button [routerLink]="['/', menuItem.state]" *ngIf="menuItem.type === 'link'">
  <span>{{menuItem.name}}</span>
  ...
</a>
...
<!-- level 1 -->
<button mat-button *ngIf="menuItem.type === 'sub'" [matMenuTriggerFor]="menulevel1">
  <span>{{menuItem.name}}</span>
  ...
</button>
<mat-menu #menulevel1="matMenu">
  <ng-container *ngFor="let childLvl1 of menuItem.children">

    <a mat-menu-item [routerLink]="['/', menuItem.state, childLvl1.state]"
       *ngIf="childLvl1.type === 'link'">{{childLvl1.name}}</a>
    ...
    <!-- level 2 -->
    <button mat-menu-item *ngIf="childLvl1.type === 'sub'"
            [matMenuTriggerFor]="menulevel2">{{ childLvl1.name }}</button>
    <mat-menu #menulevel2="matMenu">
      <ng-container *ngFor="let childLvl2 of childLvl1.children">

        <a mat-menu-item
           [routerLink]="filterStates(['/', menuItem.state, childLvl1.state, childLvl2.state])"
           *ngIf="childLvl2.type === 'link'">{{childLvl2.name}}</a>
        ...

      </ng-container>
    </mat-menu>
  </ng-container>
</mat-menu>

另外，菜单组件还可以实现 popover 的效果，不过需要做一些特殊处理，如下：

<mat-menu class="menu-form-wrapper" [hasBackdrop]="false">
  <div (click)="$event.stopPropagation()" (keydown)="$event.stopPropagation()">
    ...
  </div>
</mat-menu>

最后可以根据自己的需求调整一下样式。

Angular Material 的表格是我见过最特殊的表格，结构简洁，通过定义动态列渲染数据，以下是一个官网例子：

<table mat-table [dataSource]="dataSource" class="mat-elevation-z8">

  <!--- Note that these columns can be defined in any order.
        The actual rendered columns are set as a property on the row definition" -->

  <!-- Position Column -->
  <ng-container matColumnDef="position">
    <th mat-header-cell *matHeaderCellDef> No. </th>
    <td mat-cell *matCellDef="let element"> {{element.position}} </td>
  </ng-container>

  <!-- Name Column -->
  <ng-container matColumnDef="name">
    <th mat-header-cell *matHeaderCellDef> Name </th>
    <td mat-cell *matCellDef="let element"> {{element.name}} </td>
  </ng-container>

  <!-- Weight Column -->
  <ng-container matColumnDef="weight">
    <th mat-header-cell *matHeaderCellDef> Weight </th>
    <td mat-cell *matCellDef="let element"> {{element.weight}} </td>
  </ng-container>

  <!-- Symbol Column -->
  <ng-container matColumnDef="symbol">
    <th mat-header-cell *matHeaderCellDef> Symbol </th>
    <td mat-cell *matCellDef="let element"> {{element.symbol}} </td>
  </ng-container>

  <tr mat-header-row *matHeaderRowDef="displayedColumns"></tr>
  <tr mat-row *matRowDef="let row; columns: displayedColumns;"></tr>
</table>

相比于 ng-zorro-antd 会暴露全部的 DOM 结构，这种简洁的结构（CDKTable 的结构也是如此）确实让人不适应，甚至有一些担忧，遇到复杂的需求会不会吃瘪。在我写了大量表格需求之后，我可以很肯定地说 Angular Material 的表格足以应对复杂需求（话也不敢说太满😅）。

我很赞同 ng-alain 对 ng-zorro-antd 表格的进一步抽象，熟悉了 ng-alain 编写表格的方式之后，我一直以为 mat-table 略显笨拙。然而仔细研究一下就会发现，mat-table 是在 DOM 层面的抽象，本质是一样的。

mat-table 对表格列宽的首选操控方式是 CSS，起初我对这种方式也存在疑虑，但是在我亲自封装了 ng-zorro-antd 的表格组件之后，我发现一切都很自然。这让我想起前端流行的一句话，“凡事能用 CSS 完成的就不要用 JS”，这也是我不建议大家用 Less 的原因之一。

ng-matero 的表格示例是最简单的业务表格，可以参考其实现方法。

响应式布局

Angular Material 并没有布局组件。但是不用担心，官方出品了一款基于指令布局的神器 flex-layout，它是专门为 Angular 设计的。基于指令的布局方式和 Bootstrap 的栅格布局是两种不同的设计理念。flex-layout 的使用很简单，可以很快上手，熟悉之后你一定会喜欢这种布局方式。

文章篇幅有限，以我浅薄的资历还无法将 Angular Material 的设计之美剖析的面面俱到，但是如果大家通过这篇文章能够更好的了解 Angular Material 或者对 Angular Material 产生了一点兴趣，我也算是做了一件好事。

任何组件库都无法满足所有业务需求，如果你无法在 Angular Material 中找到可用的组件，你可以尝试第三方组件，或者可以将 ng-zorro-antd 按模块单独引入。在此推荐一些优秀的第三方组件。

如果大家喜欢 Angular 或者对 Angular Material 感兴趣，欢迎进群讨论！