相信大家或多或少都在各种网站上使用过新手引导，当网站提供的功能有点复杂时，这是一个对新手非常友好的功能，可以跟随新手引导一步一步了解网站的各种功能，我们要做的只是点击下一步或者上一步，网站就能滚动到指定位置，然后高亮页面的一部分，并且配以一些图文介绍。

目前有很多帮你实现这种功能的开源库，当然，自己实现一个也不难，而且核心就是一个简单的css样式，不信你接着往下看。

基本思路

假设我们的新手引导库是一个类，名为NoviceGuide，我们可以这样使用它：

new NoviceGuide({
    steps: [
        {
            element: '',// 页面上的元素，可以是节点，也可以是节点的选择器
            text: '我是第一步',
            img: '我是第一步的图片'
        },
        {
            element: '',
            text: '我是第二步'
        }
    ]
}).start()

我们稍微思考一下就会发现，实现原理其实很简单，只要找到某一步指定节点的位置和宽高，然后将页面滚动到该节点的位置，最后高亮它，并且在旁边显示信息即可。

我们的类基本结构如下：

class NoviceGuide {
  constructor(options) {
    this.options = options
    // 步骤数据
    this.steps = []
    // 当前所在步骤
    this.currentStepIndex = -1
    // 处理步骤数据
    this.initSteps()
  }

  initSteps() {
    this.options.steps.forEach((step) => {
      this.steps.push({
        ...step,
        element:
          typeof step.element === "string"
            ? document.querySelector(step.element)
            : step.element,
      })
    })
  }

  start() {
    this.next()
  }

  next() {}
}

滚动到目标元素

获取到当前步骤的元素，然后再获取它的位置，最后再滚动页面，让目标元素居中即可。

class NoviceGuide {
    next() {
        // 已经是最后一步，那么结束引导
        if (this.currentStepIndex + 1 >= this.steps.length) {
          return this.done()
        }
        this.currentStepIndex++
        this.to()
    }
    
    to() {
        // 当前步骤
        const currentStep = this.steps[this.currentStepIndex]
        // 当前步骤元素的尺寸和位置信息
        const rect = currentStep.element.getBoundingClientRect()
        const windowHeight = window.innerHeight
        // 浏览器窗口滚动到元素所在位置
        window.scrollBy(0, rect.top - (windowHeight / 2 - rect.height / 2))
    }
    
    done() {}
}

使用window.scrollBy滚动相对距离，距离的计算可以参考下图：

不过如果元素已经在可视窗口内，其实不需要将它居中，否则如果多个步骤都在一个窗口内，那么切换步骤会频繁的滚动页面，体验反而不好，所以先判断一下元素是否在视口内：

class NoviceGuide {
    to() {
        const currentStep = this.steps[this.currentStepIndex]
        const rect = currentStep.element.getBoundingClientRect()
        const windowHeight = window.innerHeight
        if (!this.elementIsInView(currentStep.element)) {
            window.scrollBy(0, rect.top - (windowHeight - rect.height) / 2)
        }
    }

    elementIsInView(el) {
        const rect = el.getBoundingClientRect()
        return (
            rect.top >= 0 &&
            rect.left >= 0 &&
            rect.bottom <= window.innerHeight &&
            rect.right <= window.innerWidth
        )
    }
}

高亮元素

目标元素可见了，接下来要做的是高亮它，具体的效果就是页面上只有目标元素是亮的，其他地方都是暗的，这个实现方式我考虑过使用svg、canvas等，比如canvas实现：

class NoviceGuide {
    to() {
        // ...
        this.highlightElement(currentStep.element)
    }
    
    highlightElement(el) {
        const rect = el.getBoundingClientRect();
        const canvas = document.createElement('canvas')
        document.body.appendChild(canvas)
        const ctx = canvas.getContext('2d')
        canvas.width = window.innerWidth
        canvas.height = window.innerHeight
        canvas.style.cssText = `
            position: fixed;
            left: 0;
            top: 0;
            z-index: 99999999;
            `
        ctx.fillStyle = 'rgba(0, 0, 0, 0.5)'
        ctx.fillRect(0, 0, window.innerWidth, window.innerHeight)
        ctx.clearRect(rect.left, rect.top, rect.width, rect.height)
    }
}

原理很简单，创建一个和窗口一样大的canvas，然后全部填充成半透明，最后再清除掉目标元素所在位置的绘制，就达到了高亮的效果：

不过这种方式想要效果更好一点比较麻烦，后来在其他库中看到一个很简单的实现，使用一个box-shadow属性即可：

class NoviceGuide {
    highlightElement(el) {
        const rect = el.getBoundingClientRect()
        if (!this.highlightEl) {
            this.highlightEl = document.createElement("div")
            this.highlightEl.style.cssText = `
                position: absolute;
                box-shadow: 0 0 0 5000px rgba(0, 0, 0, 0.5);
                z-index: 99999999;
                border-radius: 5px;
                transition: all 0.3s ease-out;
                `
            document.body.appendChild(this.highlightEl)
        }
        this.highlightEl.style.left = rect.left + window.pageXOffset + "px"
        this.highlightEl.style.top = rect.top + window.pageYOffset + "px"
        this.highlightEl.style.width = rect.width + "px"
        this.highlightEl.style.height = rect.height + "px"
    }
}

核心就是box-shadow: 0 0 0 5000px rgba(0, 0, 0, 0.5);这一行样式，创建一个和目标元素一样大小的元素，然后盖在它上面，然后把这个元素的阴影大小设置成非常大，这样除了这个元素的内部，页面其他地方都是它的阴影，就达到了高亮的效果，果然是css学的好，每天下班早。

使用DOM简单很多，修改样式比较方便，另外只要设置transition，就能轻松实现切换步骤时高亮的过渡动画效果。

另外为什么这里没有使用固定定位，而是使用绝对定位，其实是因为如果使用固定定位，页面可以滚动，但是高亮框并不会滚动，那么就对不上了。

切换步骤

接下来，我们创建一个新元素用来存放信息和上一步下一步的按钮：

class NoviceGuide {
    constructor(options) {
        // ...
        this.infoEl = null
    }

    to() {
        // ...
        this.showStepInfo(currentStep)
    }

    showStepInfo(step) {
        if (!this.infoEl) {
            this.infoEl = document.createElement("div")
            this.infoEl.style.cssText = `
                position: absolute;
                z-index: 99999999;
				background-color: #fff; 
				border-radius: 5px;
                `
            document.body.appendChild(this.infoEl)
            // 绑定单击事件
            this.infoEl.addEventListener("click", (e) => {
                let type = e.target.getAttribute("data-type")
                if (type) {
                    if (type === "prev") {
                        this.prev()
                    }
                    if (type === "next") {
                        this.next()
                    }
                }
            })
        }
        this.infoEl.innerHTML = `
            <div>
                ${
                     step.img ? `<div>
                        <img src="${step.img}" style="width: 250px" />
                     </div>` : ''
                }
                <div>${step.text}</div>
            </div>
            <div>
                <button data-type="prev">上一步</button>
                <button data-type="next">下一步</button>
           	</div>
            `
        const rect = step.element.getBoundingClientRect()
        this.infoEl.style.left = rect.left + window.pageXOffset + "px"
        this.infoEl.style.top = rect.bottom + window.pageXOffset + "px"
    }
}

很简单，同样是创建一个绝对定位的元素，里面存放信息、图片、按钮，然后监听一下点击事件，判断点击的是上一步还是下一步，补充一下上一步和结束的逻辑：

class NoviceGuide {
    prev() {
        if (this.currentStepIndex - 1 < 0) {
            return
        }
        this.currentStepIndex--
        this.to()
    }

    done() {
        document.body.removeChild(this.highlightEl)
        document.body.removeChild(this.infoEl)
        this.currentStepIndex = -1
    }
}

结束的话直接删除创建的两个元素就可以了，看看目前的效果：

优化

加点内边距

目前视觉上不是很好看，高亮框和目标元素大小是完全一样的，高亮框和信息框完全挨着，信息框没有内边距，所以优化一下：

class NoviceGuide {
    constructor(options) {
        this.options = Object.assign(
            {
                padding: 10,
                margin: 10
            },
            options
        )
    }

    highlightElement(el) {
        // ...
        let { padding } = this.options
        this.highlightEl.style.left = rect.left + window.pageXOffset - padding + "px"
        this.highlightEl.style.top = rect.top + window.pageYOffset - padding + "px"
        this.highlightEl.style.width = rect.width + padding * 2 + "px"
        this.highlightEl.style.height = rect.height + padding * 2 + "px"
    }

    showStepInfo(step) {
        let { padding, margin } = this.options
         if (!this.infoEl) {
             this.infoEl.style.cssText = `
				padding: ${padding}px;
			`
         }
        // ...
        this.infoEl.style.left = rect.left + window.pageXOffset - padding + "px"
      	this.infoEl.style.top = rect.bottom + window.pageYOffset + padding + margin + "px"
    }
}

支持某个步骤没有元素

某些步骤可能是纯信息，不需要元素，这种情况直接显示在页面中间即可：

class NoviceGuide {
    to() {
        const currentStep = this.steps[this.currentStepIndex]
        if (!currentStep.element) {
            // 当前步骤没有元素
            this.highlightElement()
            this.showStepInfo(currentStep)
            return
        }
        // ...
    }

    highlightElement(el) {
        // ...
        if (el) {
            const rect = el.getBoundingClientRect()
            let { padding } = this.options
            // ...
            // 原有逻辑
        } else {
            // 当前步骤没有元素高亮元素的宽高设置成0，并且直接定位在窗口中间
            this.highlightEl.style.left = window.innerWidth / 2 + window.pageXOffset + "px"
            this.highlightEl.style.top = window.innerHeight / 2 + window.pageYOffset + "px"
            this.highlightEl.style.width = 0 + "px"
            this.highlightEl.style.height = 0 + "px"
        }
    }

    showStepInfo(step) {
        // ...
        if (step.element) {
            const rect = step.element.getBoundingClientRect()
            // ...
            // 原有逻辑
        } else {
            // 当前步骤没有元素，信息框定位在窗口中间
            const rect = this.infoEl.getBoundingClientRect()
            this.infoEl.style.left = (window.innerWidth - rect.width) / 2 + window.pageXOffset + "px"
            this.infoEl.style.top = (window.innerHeight - rect.height) / 2 + window.pageYOffset + "px"
        }
    }
}

当然，上述实现还是有点问题的，比如网速慢的时候，或者图片比较大时，图片还没加载出来，那么获取到的信息框的大小是不对的，导致定位会出现偏差，这个问题本文就不考虑了。

动态计算信息的位置

目前我们的信息框是默认显示在高亮元素下方的，这样显然是有问题的，比如高亮元素刚好在屏幕底部，或者信息框的高度很高，底部无法完全显示，这种情况，我们就需要改成动态计算的方式，具体来说就是依次判断信息框能否在高亮元素下方、上方、左方、右方四个方向显示，如果都不行的话，还要尝试调整页面滚动的位置使高亮框和信息框都能显示。

class NoviceGuide {
    showStepInfo(step) {
        // ...
        if (step.element) {
            this.computeInfoPosition(step)
        } else {
            // ...
        }
    }
}

计算的逻辑我们放到一个新函数里：

class NoviceGuide {
    computeInfoPosition(step) {
        const { padding, margin } = this.options
        const windowWidth = window.innerWidth
        const windowHeight = window.innerHeight
        const windowPageXOffset = window.pageXOffset
        const windowPageYOffset = window.pageYOffset
        const rect = step.element.getBoundingClientRect()
        const infoRect = this.infoEl.getBoundingClientRect()
        // ...
    }
}

获取和保存一些基本信息，继续：

class NoviceGuide {
    computeInfoPosition(step) {
        let left = 0
        let top = 0
        const adjustLeft = () => {
            // 优先和高亮框左对齐
            if (windowWidth - rect.left - padding >= infoRect.width) {
                return rect.left - padding + windowPageXOffset
            } else {
                // 否则水平居中显示
                return (windowWidth - infoRect.width) / 2 + windowPageXOffset
            }
        };
        if (
            rect.bottom + padding + margin + infoRect.height <= windowHeight && // 下方宽度可以容纳
            infoRect.width <= windowWidth // 信息框宽度比浏览器窗口小
        ) {
            // 可以在下方显示
            left = adjustLeft()
            top = rect.bottom + padding + margin + windowPageYOffset
        } else if (
            rect.top - padding - margin >= infoRect.height &&
            infoRect.width <= windowWidth
        ) {
            // 可以在上方显示
            left = adjustLeft()
            top = rect.top - padding - margin - infoRect.height + windowPageYOffset
        }
        // 省略后续两个判断
    }
}

判断高亮框的下方和上方的剩余空间能否容纳信息框，另外还要判断一下信息框的宽度是否比浏览器窗口小。

对于信息框的水平位置，我们优先让它和高亮框左对齐，如果空间不够，那么就让信息框在浏览器窗口水平居中。

对于左侧和右侧的判断也是类似的，完整代码可以去文末的仓库里查看。

当上下左右四个方向都无法满足条件时，我们还可以再检查一种情况，也就是高亮框和信息框的总高度是否比浏览器窗口高度小，是的话我们可以通过滚动页面位置来达到完整显示的目的：

class NoviceGuide {
    computeInfoPosition(step) {
        // ...
        else {
            // 否则检查高亮框高度+信息框高度是否小于窗口高度
            let totalHeightLessThenWindow =
                rect.height + padding * 2 + margin + infoRect.height <= windowHeight
            if (
                totalHeightLessThenWindow &&
                Math.max(rect.width + padding * 2, infoRect.width) <= windowWidth
            ) {
                // 上下排列可以放置
                // 滚动页面，居中显示两者整体
                let newTop =
                    (windowHeight -
                     (rect.height + padding * 2 + margin + infoRect.height)) /
                    2
                window.scrollBy(0, rect.top - newTop)
            } else {
                // 恕我无能为力
                // 回到默认位置
            }
            left = adjustLeft()
            top = rect.bottom + padding + margin + windowPageYOffset
        }
        this.infoEl.style.left = left + "px"
        this.infoEl.style.top = top + "px"
    }
}

如果总高度小于窗口高度，那么可以调整页面滚动位置，否则就不做任何处理，这两种情况对于信息框来说，都是显示在高亮框下方。

如果目标元素位于可滚动元素内

这个问题是什么意思呢，比如我们想高亮下图中红框内的元素：

它所在的可滚动父元素并不是document.body，事实上这个页面body元素压根无法滚动，宽高是和窗口宽高一致的，而我们的实现逻辑是通过滚动body来使元素可见的，那么我们就做不到让这个元素出现在视口。

解决这个问题可以这么考虑，我们先找到目标元素的最近的可滚动的祖先元素，如果元素不在该祖先元素的可视区域内，那么就滚动父元素让元素可见，当然这样还没完，因为该祖先元素也可能存在一个可滚动的祖先元素，它也不一定是在它的祖先元素内可见，所以还得判断和让它可见，很明显，这是一个向上递归的过程，一直检查到body元素为止。

先来写一个获取最近的可滚动祖先元素的方法：

class NoviceGuide {
    getScrollAncestor(el) {
        let style = window.getComputedStyle(el)
        const isAbsolute = style.position === 'absolute'
        const isFixed = style.position === 'fixed'
        const reg = /(auto|scroll)/
        // 如果元素是固定定位，那么可滚动祖先元素为body
        if (isFixed) return document.body
        let parent = el.parentElement
        while (parent) {
            style = window.getComputedStyle(parent)
            // 如果是绝对定位，那么可滚动的祖先元素必须是有定位的才行
            if (!(isAbsolute && style.position === 'static')) {
                // 如果某个祖先元素的overflow属性为auto或scroll则代表是可滚动的
                if (reg.test(style.overflow + style.overflowX + style.overflowY)) {
                    return parent
                }
            }
            parent = parent.parentElement
        }
        return document.body
    }
}

就是不断向上递归，接下来修改一下to方法，在获取目标元素尺寸位置信息之前先让它可见：

class NoviceGuide {
    to() {
        // ...
        this.scrollAncestorToElement(currentStep.element)
        const rect = currentStep.element.getBoundingClientRect()
        // ...
    }

    scrollAncestorToElement(element) {
        // 获取可滚动的祖先元素
        const parent = this.getScrollAncestor(element)
        if (parent === document.body) return
        // 祖先元素和目标元素的尺寸位置信息
        let parentRect = parent.getBoundingClientRect()
        let rect = element.getBoundingClientRect()
        // 滚动祖先元素，让目标元素可见
        parent.scrollTop = parent.scrollTop + rect.top - parentRect.top
        // 继续向上递归
        this.scrollAncestorToElement(parent)
    }
}