jquery的总体架构分析及实现示例详解

jquery整体框架甚是复杂，也不易读懂，这几日一直在研究这个笨重而强大的框架。jquery的总体架构可以分为：入口模块、底层模块和功能模块。这里，我们以jquery-1.7.1为例进行分析。

jquery的总体架构

代码如下:

16 (function( window, undefined ) {
         // 构造 jquery 对象
  22     var jquery = (function() {
  25         var jquery = function( selector, context ) {
  27                 return new jquery.fn.init( selector, context, rootjquery );
  28             },
                 // 一堆局部变量声明
  97         jquery.fn = jquery.prototype = {
  98             constructor: jquery,
  99             init: function( selector, context, rootjquery ) { ... },
                 // 一堆原型属性和方法
 319         };
 322         jquery.fn.init.prototype = jquery.fn;
 324         jquery.extend = jquery.fn.extend = function() { ... };
 388         jquery.extend({
                 // 一堆静态属性和方法
 892         });
 955         return jquery;
 957     })();
          // 省略其他模块的代码 ...
9246     window.jquery = window.$ = jquery;
9266 })( window );

 

分析一下以上代码，我们发现jquery采取了匿名函数自执行的写法，这样做的好处就是可以有效的防止命名空间与变量污染的问题。缩写一下以上代码就是：

 

代码如下:

(function(window, undefined) {
    var jquery = function() {}
    // ...
    window.jquery = window.$ = jquery;
})(window);

 

参数window

匿名函数传了两个参数进来，一个是window，一个是undefined。我们知道，在js中变量是有作用域链的，这两个变量的传入就会变成匿名函数的局部变量，访问起来的时候速度会更快。通过传入window对象可以使window对象作为局部变量使用，那么，函数的参数也都变成了局部变量，当在jquery中访问window对象时，就不需要将作用域链退回到顶层作用域，从而可以更快的访问window对象。

参数undefined

js在查找变量的时候，js引擎首先会在函数自身的作用域中查找这个变量，如果没有的话就继续往上找，找到了就返回该变量，找不到就返回undefined。undefined是window对象的一个属性，通过传入undefined参数，但又不进行赋值，可以缩短查找undefined时的作用域链。在 自调用匿名函数 的作用域内，确保undefined是真的未定义。因为undefined能够被重写，赋予新的值。

jquery.fn是啥？

 

代码如下:

 jquery.fn = jquery.prototype = {
              constructor: jquery,
              init: function( selector, context, rootjquery ) { ... },
                 // 一堆原型属性和方法
        };

 

通过分析以上代码，我们发现jquery.fn即是jquery.prototype，这样写的好处就是更加简短吧。之后，我们又看到jquery为了简洁，干脆使用一个$符号来代替jquery使用，因此，在我们使用jquery框架的使用经常都会用到$()，

构造函数jquery()

图片描述

jquery的对象并不是通过 new jquery 创建的，而是通过 new jquery.fn.init 创建的：

 

代码如下:

var jquery = function( selector, context ) {

 

       return new jquery.fn.init( selector, context, rootjquery );

}

 

这里定义了一个变量jquery，他的值是jquery构造函数，在955行（最上面的代码）返回并赋值给jquery变量

jquery.fn.init

jquery.fn （上面97行）是构造函数jquery()的原型对象，jquery.fn.init()是jquery原型方法，也可以称作构造函数。负责解析参数selector和context的类型并执行相应的查找。

参数context：可以不传入，或者传入jquery对象，dom元素，普通js对象之一
参数rootjquery：包含了document对象的jquery对象，用于document.getelementbyid()查找失败等情况。

 

代码如下:

jquery.fn.init.prototype = jquery.fn = jquery.prototype
jquery(selector [,context])

 

默认情况下，对匹配元素的查找从根元素document 对象开始，即查找范围是整个文档树，不过也可以传入第二个参数context来限定它的查找范围。例如：

 

代码如下:

$('p.foo').click(function () {
            $('span',this).addclass('bar');//限定查找范围,即上面的context
   });
jquery.extend()和jquery.fn.extend()

 

方法jquery.extend(object)和jquery.fn.extend(object)用于合并两个或多个对象到第一个对象。相关源代码如下（部分）：

 

代码如下:

jquery.extend = jquery.fn.extend = function() {
    var options, name, src, copy, copyisarray, clone,//定义的一组局部变量
        target = arguments[0] || {},
        i = 1,
        length = arguments.length,
        deep = false;

 

jquery.extend(object);　为jquery类添加添加类方法，可以理解为添加静态方法。如：

 

代码如下:

$.extend({
　　add:function(a,b){returna+b;}
});

 

便为　jquery　添加一个为add　的　“静态方法”，之后便可以在引入 jquery　的地方，使用这个方法了，

$.add(3,4); //return 7
jquery.fn.extend(object)，查看一段官网的代码演示如下：

 

代码如下:

<label><input type="checkbox" name="foo"> foo</label>
<label><input type="checkbox" name="bar"> bar</label>

 

<script>
    jquery.fn.extend({
        check: function() {
            return this.each(function() {
                this.checked = true;
            });
        },
        uncheck: function() {
            return this.each(function() {
                this.checked = false;
            });
        }
    });
    // use the newly created .check() method
    $( "input[type='checkbox']" ).check();
</script>

 

css选择器引擎 sizzle

可以说，jquery是为操作dom而诞生的，jquery之所以如此强大，得益于css选择器引擎 sizzle，解析规则引用网上的一段实例：

selector："p > p + p.aaron input[type="checkbox"]"

解析规则：
1 按照从右到左
2 取出最后一个token  比如[type="checkbox"]
                            {
                                matches : array[3]
                                type    : "attr"
                                value   : "[type="
                                checkbox "]"
                            }
3 过滤类型 如果type是 > + ~ 空 四种关系选择器中的一种，则跳过，在继续过滤
4 直到匹配到为 id,class,tag  中一种 , 因为这样才能通过的接口索取
5 此时seed种子合集中就有值了,这样把刷选的条件给缩的很小了
6 如果匹配的seed的合集有多个就需要进一步的过滤了,修正选择器 selector: "p > p + p.aaron [type="checkbox"]"
7 ok,跳到一下阶段的编译函数

deferred对象

开发网站的过程中，我们经常遇到某些耗时很长的javascript操作。其中，既有异步的操作（比如ajax读取服务器数据），也有同步的操作（比如遍历一个大型数组），它们都不是立即能得到结果的。

通常的做法是，为它们指定回调函数（callback）。即事先规定，一旦它们运行结束，应该调用哪些函数。

但是，在回调函数方面，jquery的功能非常弱。为了改变这一点，jquery开发团队就设计了deferred对象。

简单说，deferred对象就是jquery的回调函数解决方案。在英语中，defer的意思是"延迟"，所以deferred对象的含义就是"延迟"到未来某个点再执行。

回顾一下jquery的ajax操作的传统写法：

 

代码如下:

$.ajax({
　　　url: "test.html",
　　　success: function(){
　　　　　alert("哈哈，成功了！");
　　　},
　　　error:function(){
　　　　　alert("出错啦！");
　　　}
　});

在上面的代码中，$.ajax()接受一个对象参数，这个对象包含两个方法：success方法指定操作成功后的回调函数，error方法指定操作失败后的回调函数。

 

$.ajax()操作完成后，如果使用的是低于1.5.0版本的jquery，返回的是xhr对象，你没法进行链式操作；如果高于1.5.0版本，返回的是deferred对象，可以进行链式操作。

现在，新的写法是这样的：

 

代码如下:

$.ajax("test.html")
　　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })
　　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

为多个操作指定回调函数

 

deferred对象的另一大好处，就是它允许你为多个事件指定一个回调函数，这是传统写法做不到的。

请看下面的代码，它用到了一个新的方法$.when()：

 

代码如下:

$.when($.ajax("test1.html"), $.ajax("test2.html"))

 

　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })

　.fail(function(){ alert("出错啦！"); });

 

这段代码的意思是，先执行两个操作$.ajax("test1.html")和$.ajax("test2.html")，如果都成功了，就运行done()指定的回调函数；如果有一个失败或都失败了，就执行fail()指定的回调函数。

jquery.deferred( func ) 的实现原理

内部维护了三个回调函数列表：成功回调函数列表、失败回调函数列表、消息回调函数列表，其他方法则围绕这三个列表进行操作和检测。

jquery.deferred( func ) 的结构：

 

代码如下:

 jquery.extend({

 

    deferred: function( func ) {
            // 成功回调函数列表
        var donelist = jquery.callbacks( "once memory" ),
            // 失败回调函数列表
            faillist = jquery.callbacks( "once memory" ),
            // 消息回调函数列表
            progresslist = jquery.callbacks( "memory" ),
            // 初始状态
            state = "pending",
            // 异步队列的只读副本
            promise = {
                // done, fail, progress
                // state, isresolved, isrejected
                // then, always
                // pipe
                // promise          
            },
            // 异步队列
            deferred = promise.promise({}),
            key;
        // 添加触发成功、失败、消息回调函列表的方法
        for ( key in lists ) {
            deferred[ key ] = lists[ key ].fire;
            deferred[ key + "with" ] = lists[ key ].firewith;
        }
        // 添加设置状态的回调函数
        deferred.done( function() {
            state = "resolved";
        }, faillist.disable, progresslist.lock )
        .fail( function() {
            state = "rejected";
        }, donelist.disable, progresslist.lock );
        // 如果传入函数参数 func，则执行。
        if ( func ) {
            func.call( deferred, deferred );
        }

        // 返回异步队列 deferred
        return deferred;
    },
}

 

jquery.when( deferreds )

提供了基于一个或多个对象的状态来执行回调函数的功能，通常是基于具有异步事件的异步队列。

jquery.when( deferreds ) 的用法

如果传入多个异步队列对象，方法 jquery.when() 返回一个新的主异步队列对象的只读副本，只读副本将跟踪所传入的异步队列的最终状态。

一旦所有异步队列都变为成功状态，“主“异步队列的成功回调函数被调用；

如果其中一个异步队列变为失败状态，主异步队列的失败回调函数被调用。

 

代码如下:

/*
请求 '/when.do?method=when1' 返回 {"when":1}
请求 '/when.do?method=when2' 返回 {"when":2}
请求 '/when.do?method=when3' 返回 {"when":3}
*/
var whendone = function(){ console.log( 'done', arguments ); },
    whenfail = function(){ console.log( 'fail', arguments ); };
$.when(
    $.ajax( '/when.do?method=when1', { datatype: "json" } ),
    $.ajax( '/when.do?method=when2', { datatype: "json" } ),
    $.ajax( '/when.do?method=when3', { datatype: "json" } )
).done( whendone ).fail( whenfail );

 

图片描述

异步队列 deferred

解耦异步任务和回调函数

为 ajax 模块、队列模块、ready 事件提供基础功能。

原型属性和方法

原型属性和方法源代码：

 

代码如下:

  97 jquery.fn = jquery.prototype = {
  98     constructor: jquery,
  99     init: function( selector, context, rootjquery ) {}
 210     selector: "",
 213     jquery: "1.7.1",
 216     length: 0,
 219     size: function() {},
 223     toarray: function() {},
 229     get: function( num ) {},
 241     pushstack: function( elems, name, selector ) {},
 270     each: function( callback, args ) {},
 274     ready: function( fn ) {}, //
 284     eq: function( i ) {},
 291     first: function() {},
 295     last: function() {},
 299     slice: function() {},
 304     map: function( callback ) {},
 310     end: function() {},
 316     push: push,
 317     sort: [].sort,
 318     splice: [].splice
 319 };
 

 

属性selector用于记录jquery查找和过滤dom元素时的选择器表达式。
属性.length表示当前jquery对象中元素的个数。
方法.size()返回当前jquery对象中元素的个数，功能上等同于属性length，但应该优先使用length，因为他没有函数调用开销。

.size()源码如下：

 

代码如下:

size()：function(){
    return this.length;
}

 

方法.toarray()将当前jquery对象转换为真正的数组，转换后的数组包含了所有元素，其源码如下：

 

代码如下:

toarray: function() {
        return slice.call( this );
    },

 

方法.get(index)返回当前jquery对象中指定位置的元素，或包含了全部元素的数组。其源
码如下：

 

代码如下:

    get: function( num ) {
        return num == null ?

 

            // return a 'clean' array
            this.toarray() :

            // return just the object
            ( num < 0 ? this[ this.length + num ] : this[ num ] );
    },

如果没有传入参数，则调用.toarray()返回了包含有锁元素的数组；如果指定了参数index，则返回一个单独的元素，index从0开始计数，并且支持负数。

 

首先会判断num是否小于0，如果小于0，则用length+num重新计算下标，然后使用数组访问操作符（[]）获取指定位置的元素，这是支持下标为负数的一个小技巧；如果大于等于0，直接返回指定位置的元素。

eg()和get()使用详解：jquery常用方法及使用示例汇总

方法.each()用于遍历当前jquery对象，并在每个元素上执行回调函数。方法.each()内部通过简单的调用静态方法jquery.each()实现：

 

代码如下:

each: function( callback, args ) {
        return jquery.each( this, callback, args );
    },

 

回调函数是在当前元素为上下文的语境中触发的，即关键字this总是指向当前元素，在回调函数中return false 可以终止遍历。

方法.map()遍历当前jquery对象，在每个元素上执行回调函数，并将回调函数的返回值放入一个新jquery对象中。该方法常用于获取或设置dom元素集合的值。

 

代码如下:

map: function( callback ) {
        return this.pushstack( jquery.map(this, function( elem, i ) {
            return callback.call( elem, i, elem );
        }));
    },

 

原型方法.pushstack()创建一个新的空jquery对象，然后把dom元素集合放入这个jquery对象中，并保留对当前jquery对象的引用。

原型方法.pushstack()是核心方法之一，它为以下方法提供支持：

jquery对象遍历：.eq()、.first()、.last()、.slice()、.map()。

dom查找、过滤：.find()、.not()、.filter()、.closest()、.add()、.andself()。

dom遍历：.parent()、.parents()、.parentsuntil()、.next()、.prev()、.nextall()、.prevall()、.nextunit()、.prevunit()、.siblings()、.children()、.contents()。

dom插入：jquery.before()、jquery.after()、jquery.replacewith()、.append()、.prepent()、.before()、.after()、.replacewith()。
定义方法.push( elems, name, selector )，它接受3个参数：

参数elems：将放入新jquery对象的元素数组（或类数组对象）。

参数name：产生元素数组elems的jquery方法名。

参数selector：传给jquery方法的参数，用于修正原型属性.selector。
方法.end()结束当前链条中最近的筛选操作，并将匹配元素还原为之前的状态

 

代码如下:

end: function() {
        return this.prevobject || this.constructor(null);
    },

 

返回前一个jquery对象，如果属性prevobect不存在，则构建一个空的jquery对象返回。方法.pushstack()用于入栈，方法.end()用于出栈

静态属性和方法

相关源码如下：

 

代码如下:

388 jquery.extend({
 389     noconflict: function( deep ) {},
 402     isready: false,
 406     readywait: 1,
 409     holdready: function( hold ) {},
 418     ready: function( wait ) {},
 444     bindready: function() {},
 492     isfunction: function( obj ) {},
 496     isarray: array.isarray || function( obj ) {},
 501     iswindow: function( obj ) {},
 505     isnumeric: function( obj ) {},
 509     type: function( obj ) {},
 515     isplainobject: function( obj ) {},
 544     isemptyobject: function( obj ) {},
 551     error: function( msg ) {},
 555     parsejson: function( data ) {},
 581     parsexml: function( data ) {},
 601     noop: function() {},
 606     globaleval: function( data ) {},
 619     camelcase: function( string ) {},
 623     nodename: function( elem, name ) {},
 628     each: function( object, callback, args ) {},
 669     trim: trim ? function( text ) {} : function( text ) {},
 684     makearray: function( array, results ) {},
 702     inarray: function( elem, array, i ) {},
 724     merge: function( first, second ) {},
 744     grep: function( elems, callback, inv ) {},
 761     map: function( elems, callback, arg ) {},
 794     guid: 1,
 798     proxy: function( fn, context ) {},
 825     access: function( elems, key, value, exec, fn, pass ) {},
 852     now: function() {},
 858     uamatch: function( ua ) {},
 870     sub: function() {},
 891     browser: {}
 892 });
 

 

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