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Jquery源码分析之一:概述及jquery对象的构建

文章来源:365jz.com     点击数:134    更新时间:2015-09-16 19:51   参与评论

1、概述

jQuery是一个非常优秀的JS库,与Prototype,YUI,Mootools等众多的Js类库相比,它剑走偏锋,从web开发实用的角度出发,抛除了其它Lib中一些不实用的东西,为开发者提供了短小精悍的类库。其短小精悍,使用简单方便,性能高效,能极大地提高开发效率,是开发web应用的最佳的辅助工具之一。因此大部分开发者在抛弃Prototype而选择Jquery来进行web开发。

一些开发人员在使用jquery时,由于仅仅只知道Jquery文档中的使用方法,不明白Jquery的运行原理,时常会碰到许多的问题。这些问题大部分是使用不当而产生,极少数是JqueryBug。如果不明白其运行机理和核心源码,我们也很难写出基于jquery类库的高性能的程序出来。

在调试基于jQuery的程序时,我们大部分时间都要跟踪进入jQuery对象分析其运行的状态,但是jQuery代码不像Ext,YUI那样中规中举,它的代码有点晦涩,难懂。也就说如果想用好jQuery,一定要清楚其源码。

Jquery的网络资源丰富,但Baidu了很久,却很难找到那种完全深入地分析Jquery源码的文稿。倒是Jquery的开发者,John Resi的《Pro JavaScript Techniques》对于Jquery的源码的分析涉及了,可以看作是jQuery的源码分析,但是其主指在于JavaScript的使用。我们并不能很明白,很细致去了解Jquery的源码。

2、构建jQuery对象

 在本节中,我们会就Jquery的运行机制和设计理念进行分析和说明。本节分成三个部分:jQuery的体系、构建及数组特性。

2.1jQuery的设计理念

使用jQuery之前,我们都会问jQuery是什么?jQuery是一个类库,和prototypemootools等类库一样,为WebJs开发提供辅助功能。那为什么要选用jQuery呢?在jQuery出现之前,PrototypeYUI都是很成熟的Js的框架,而且是各有各的特点。为什么要抛弃它们,而使用后起之秀的jQuery,它有什么优秀的特性吸引开发人员呢?

回答这个问题,我们得明白jQuery的设计理念。回忆或想象一下,我们在web开发中是如何使用JS?绝大多数时间都是采用getElementByIdDom文档中找到Dom元素,然后取值或设定值,采用innerHTML取其内容或设定其内容,或进行事件的监听(click),在控制样式方面,我们会进行height,width,display等的改变,达到视觉上的效果,对于ajax方面,也是取到数据在页面的某元素里面去添充内容。

综之,我们就是在对Dom元素在进行操作。这个元素可能是一个或是多个。这个元素可能是documentwindowDom元素。这样我们的任务就是二大部分,一是找Dom元素,二是对Dom元素进行操作。

对于用得熟练一点,不管是采用如getElementById这样的直接查找方式还是采用如Element.lastChild这类的间接查找方式不是很难的,对于Dom元素,Dom的操作方面也是很丰富,也不是很难使用?那么要类库做什么用呢?最难的一个问题就是浏览器的兼容的问题。所有的JS框架都要解决这一个问题,同时简化JS的本身自带的操作。

Prototype可以说是开创了Js类库的先河,给我们耳目一新的感觉。它解决大部分的浏览器的兼容的问题。同时简化了原始函数名长难于记忆的经常书写出的错的问题(采用$(xx)代替getElementById),提供了Ajax的访问方式,扩展了Array,Object,FunctionEventJS原生对象。

但是这些还是不能满足开发的需要,比如在Dom树中寻找dom元素,仅仅只能是通过元素的ID,但是我们想要更方便的查找方法,同时还希望能有一个统一的入口,不要太泛,学习曲线过高或难于使用。

Jquery就是从这里出发,把所有一切都统一在jQuery对象中。使用jQuery就是使用jQuery对象。其实jQuery开创性的工作就是如其名一样:query。它强大的查找功能令所有的框架都黯然失色。

jQuery实质就是一个查询器。在查询器的基础还提供对查找到的元素进行操作的功能。这样说来jQuery就是查询和操作的统一。查询是入口,操作是结果。

 

jQuery在实现上也可以分成两大部分,一部分是jQuery的静态方法,也可以称作实用方法或工具方法,通过jQuery.xxx()jQuery命名空间直接引用。第二部分是jQuery的实例方法,通过jQuery(xx)$(xx)来生成jQuery实例,然后通过这个实例来引用的方法。这部分的方法大多数是从采用静态方法代理来完成功能。真正的功能性的操作都在jQuery的静态方法中实现。

这些功能细分起来,可以分成以下几个部分:

1Selector,查找元素。这个查找不但包含基于CSS1~CSS3CSS Selector功能,还包含其对直接查找或间接查找而扩展的一些功能。

2Dom元素的属性操作。Dom元素可以看作html的标签,对于属性的操作就是对于标签的属性进行操作。这个属性操作包含增加,修改,删除,取值等。

3Dom元素的CSS样式的操作。CSS是控制页面的显示的效果。对CSS的操作那就得包含高度,宽度,display等这些常用的CSS的功能。

4Ajax的操作。Ajax的功能就是异步从服务器取数据然后进行相关操作。

5Event的操作。对Event的兼容做了统一的处理。

6、动画(Fx)的操作。可以看作是CSS样式上的扩展。

 

2.2jQuery对象的构建

 生成或构建一个jQuery对象其实就是构建并运行一个查询器(selector)。既然是查询,肯定会查找的结果(Dom元素),之后才会有对这些结果进行操作。那么这些查找的结果存放在哪里呢?最好的地方当然是这个jQuery对象内面。查找的结果可能是一个元素,也有可以是多个元素如(NodeSet的集合的形式)。也就是说jQuery对象内面有一个集合。这个集合存放查找到Dom元素。

但是上一小节所提到jQuery对象是所有操作的统一入口,那么它的构建就不能只局限于从Dom文档中查找到Dom元素,还有可能是从别的集合中转移过来的Dom元素,还有可能是从html的字符串生成的Dom元素。

Jquery文档中提供了四种方式:jQuery(expression,[context])jQuery(html)jQuery(elements)jQuery(callback)四种构寻jquery对象的方式。其中jQuery可以用$代替。这四种是经常用到。其实Jquery的参数可以是任何的元素,都能构成jquery对象。

举几个例子:

1$($(“P”))可以看出其参数可以是jQuery对象或ArrayLike的集合。

2$()$(document)的简写。

3$(3)会把3放到jQuery对象中集合中。

对于如$(3)这样的其中元素(如ArrayLike集合的元素)不是Dom元素,最好不要构建jQuery对象,jQuery对象的方法都是针对于dom对象的。不是很清楚其使用的话,很有可能会导致错误。

 

上面讲了这么多,还是很难明白其原理的,现在从源码的角度细细分析:

通过jQuery(xxx)的调用实现没有生成对象,它的this是指向window对象的。那么jQuery的那些实例方法是怎样继承过来的呢?看一下:

var jQuery = window.jQuery = window.$ = function(selector, context) { return new jQuery.fn.init(selector, context);                       

};

这是jquery的总的入口,jQuery对象实际上不是通过new jQuery()而继承其prototype的中的方法。jQuery对象实际是jQuery.fn.init函数生成的对象。在里我们可以看出对于jQuery.prototype添加一些函数集的对象的意义不大。因为我们new jQuery()是可以的,但是生成的jQuery对象在return时会被抛弃。所以最好不要用new jQuery()来构建jQuery对象。

jQuery对象其实就是new jQuery.fn.init。那么jQuery.fn.init.prototype上就是挂着jQuery对象的操作方法。如

jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;

有时间可能会担心在589行就实现了把jQuery.fn中的函数放到jQuery.fn.init.prototype上去,那么之后的通过jquery.fn.extend的方法怎么办呢?这里实际是对jQuery.fn的引用。在扩展jQuery的时候,只要把相关的函数extendjQuery.fn就可以了。

现在我们看一下jQuery.fn.init是怎么完成工作的

init : function(selector, context) {

       selector = selector || document;// 确定selector存在

       // 第一种情况 Handle $(DOMElement)单个Dom 元素,忽略上下文

       if (selector.nodeType) {                                           

           this[0] = selector;

           this.length = 1;

           return this;

       }     

       if (typeof selector == "string") {//selectorstring          

           var match = quickExpr.exec(selector);        

           if (match && (match[1] || !context)) {

              if (match[1])// 第二种情况处理$(html) -> $(array)        

                  selector = jQuery.clean([match[1]], context);

              else {// 第三种情况:HANDLE: $("#id")//处理$("#id")

                  var elem = document.getElementById(match[3]);

                  if (elem) {                    

// IE会返回name=id的元素 ,如果是这样,就document.find(s)

if (elem.id != match[3])                       

                         return jQuery().find(selector);

                        // 构建一个新的jQuery(elem)

                     return jQuery(elem);                           

                  }

                  selector = [];

              }

           } else                                                     

           // 第四种情况:处理$(expr, [context])==$(content).find(expr)

              return jQuery(context).find(selector);              

       } else if (jQuery.isFunction(selector))                         // 第五种情况:处理$(function)Shortcut for document ready       

return jQuery(document)[jQuery.fn.ready ? "ready" : "load"](selector);

// 第六种情况:处理$(elements)

return this.setArray(jQuery.makeArray(selector));                  

    },

jQuery.fn.init负责对传进来的参数进行分析然后生成jQuery对象。它的第一个参数一般来说是必须的(为空的话,就是默认的document)。从源码的角度第一个参数有着如下四种类型

 

类型

说明

Dom Element

 

第一个参数为Dom元素,第二个参数不用。直接把Dom元素存在新生成的jQuery对象的集合中。返回这个jQuery对象。构建jQuery对象完成。

 

String

 

第一个参数为string有三种情况:

 1html的标签字符串,$(html) -> $(array),第二个参数可选。

   执行selector = jQuery.clean([match[1]], context);。该语句是把    hteml的字符串转换成dom对象的数组。接着执行Array类型的返回。

2、字符串为#id$(id)

   首先通过var elem = document.getElementById(match[3]);取得elem,如没有取到selector = [];转到执行Array类型的返回空集合jquery对象。

   如找到elem,通过return jQuery(elem);再次生成jquery对象,这次是Dom Element类型的jquery对象的返回。

3、兼容css1-3语法的selector字符串,第二个参数是可选的。     执行return jQuery(context).find(selector);。该语句先执行jQuery(context)。可以看出context第二参数可以是任意的值,可以是集合形式。之后就通过find(selector)找到jQuery(context)中所有dom元素都满足selector表达式的dom元素的集合,构建新的jquery对象,并返回。

     #id其实和这种方式是统一的,单独出来是为了提高性能。

 

 

Fn

 

 

第一参数是函数。第二个参数不用。是$(document).ready(fn)的简写,其return jQuery(document)[jQuery.fn.ready ? "ready" : "load"](selector)是其执行的代码。这个语句首先执行jQuery(document),它再一次newjQuery.fn.init函数,生成jQuery对象(元素为document)。再调用这个对象的ready(fn)方法。Ready(fn)返回当前对象。而上面的语句又是返回这个Ready(fn)的返回对象。

可见这个$(fn)返回是$(document)的对象。抛弃了第一次生成的$(fn)对象。

 

 

 

Array

 

第一参数是除上面提到Dom元素,函数,string所有其它的类型。可以为空如$()。第二个参数不用。

语句:return this.setArray(jQuery.makeArray(selector));

它首先是把第一个参数转换数组。Selector可以是Array-like的集合,如jQuery对象,如getElementsByTag返回的Dom元素集合等,可能支持$(this)Selector还可能是单个任意的对象。

转换成标准的数组之后,执行 this.setArray把这个数组中的元素全部存到当前jquery对象的集合中。之后返回当前的jquery对象。

其实Dom Element完全可能综合在这里面,单独拿起来为了提高性能。

 

 

从上面的代码和上表中,我们也可以看出构建jquery对象就是往jquery对象的集合中添加元素(一般都应该是dom元素)。添加的元素有两种形式:

一是单个元素,可能通过直接的dom元素的传参形式,还可以通过#iddom文档中找元素。

二是集合,如jquery对象,还有数组,还有通过CSS Selector找到的Dom集合等Array-Like

上表仅仅是分析传入的参数的类型,它是怎么做呢?在⑤处它实现CSS1~CSS3的兼容的Selector的查寻器的功能。通过jQuery().find(selector);来进行分析String并查找到符合传入的Selector语法的Dom文档树中的元素集合。

在④处,它实现了把html的字符串转换成Dom元素节点的集合。这个是通过jQuery.clean([match[1]], context);来实现的

在⑧处,它实现DomReadyjQuery对象的统一入口,我们可以通过$(fn)要注册domReady的监听函数。所有的调用jQuery实现的功能代码都应该在domReady之后才运行。$(fn)是所有的应用开发中的功能代码的入口。它支持任意多的$(fn)注册。其是通过return jQuery(document)[jQuery.fn.ready ? "ready" : "load"](selector);来完成的。

找到元素之后就是构建集合了,在⑨处就是通过this.setArray(jQuery.makeArray(selector));来构建jquery对象内部的集合。

   文章来自:精灵部落

作者:prk(彭仁夔)   QQ546711211   email:sjkjs155@126.com   水平有限,难免有错误,请多多请教

 

 

Tag标签: Jquery

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