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jQuery的運行機制和設計理念分析

發布時間:2013-07-08   編輯:www.afdoqc.live
jQuery是一個非常優秀的JavaScript庫,與Prototype,YUI,Mootools等眾多的Js類庫相比,它劍走偏鋒,從Web開發實用的角度出發,拋除了其它Lib中一些不實用的東西,為開發者提供了短小精悍的類庫。
jquery是一個非常優秀的JavaScript庫,與Prototype,YUI,Mootools等眾多的Js類庫相比,它劍走偏鋒,從Web開發實用的角度出發,拋除了其它Lib中一些不實用的東西,為開發者提供了短小精悍的類庫。 其短小精悍,使用簡單方便,性能高效,能極大地提高開發效率,是開發Web應用的最佳的輔助工具之一。因此大部分開發者在拋棄Prototype而選擇jQuery來進行Web開發。

一些開發人員在使用jQuery時,由于僅僅只知道jQuery文檔中的使用方法,不明白jQuery的運行原理,時常會碰到許多的問題。這些問題大部分是使用不當而產生,極少數是jQuery的Bug。如果不明白其運行機理和核心源碼,我們也很難寫出基于jQuery類庫的高性能的程序出來。

在調試基于jQuery的程序時,我們大部分時間都要跟蹤進入jQuery對象分析其運行的狀態,但是jQuery代碼不像Ext,YUI那樣中規中舉,它的代碼有點晦澀,難懂。也就說如果想用好jQuery,一定要清楚其源碼。

jQuery的設計理念

使用jQuery之前,我們都會問jQuery是什么?jQuery是一個類庫,和prototype,mootools等類庫一樣,為Web的 JavaScript開發提供輔助功能。那為什么要選用jQuery呢?在jQuery出現之前,Prototype,YUI都是很成熟的Js的框架,而且是各有各的特點。為什么要拋棄它們,而使用后起之秀的jQuery,它有什么優秀的特性吸引開發人員呢?

回答這個問題,我們得明白jQuery的設計理念。回憶或想象一下,我們在Web開發中是如何使用JavaScript?絕大多數時間都是采用 getElementById在Dom文檔中找到DOM元素,然后取值或設定值,采用innerHTML取其內容或設定其內容,或進行事件的監聽(如 click),在控制樣式方面,我們會進行height,width,display等的改變,達到視覺上的效果,對于Ajax方面,也是取到數據在頁面的某元素里面去添充內容。

綜之,我們就是在對DOM元素在進行操作。這個元素可能是一個或是多個。這個元素可能是Document,Window或DOM元素。這樣我們的任務就是二大部分,一是找DOM元素,二是對DOM元素進行操作。

對于用得熟練一點,不管是采用如getElementById這樣的直接查找方式還是采用如Element.lastChild這類的間接查找方式不是很難的,對于DOM元素,DOM的操作方面也是很豐富,也不是很難使用?那么要類庫做什么用呢?最難的一個問題就是瀏覽器的兼容的問題。所有的 JavaScript框架都要解決這一個問題,同時簡化JavaScript的本身自帶的操作。

Prototype可以說是開創了Js類庫的先河,給我們耳目一新的感覺。它解決大部分的瀏覽器的兼容的問題。同時簡化了原始函數名長難于記憶的經常書寫出的錯的問題(采用$(xx)代替getElementById),提供了Ajax的訪問方式,擴展了 Array,Object,Function,Event等JavaScript原生對象。

但是這些還是不能滿足開發的需要,比如在DOM樹中尋找DOM元素,僅僅只能是通過元素的ID,但是我們想要更方便的查找方法,同時還希望能有一個統一的入口,不要太泛,學習曲線過高或難于使用。

jQuery就是從這里出發,把所有一切都統一在jQuery對象中。使用jQuery就是使用jQuery對象。其實jQuery開創性的工作就是如其名一樣:query。它強大的查找功能令所有的框架都黯然失色。jQuery實質就是一個查詢器。在查詢器的基礎還提供對查找到的元素進行操作的功能。這樣說來jQuery就是查詢和操作的統一。查詢是入口,操作是結果。

jQuery在實現上也可以分成兩大部分,一部分是jQuery的靜態方法,也可以稱作實用方法或工具方法,通過jQuery.xxx()的 jQuery命名空間直接引用。第二部分是jQuery的實例方法,通過jQuery(xx)或$(xx)來生成jQuery實例,然后通過這個實例來引用的方法。這部分的方法大多數是從采用靜態方法代理來完成功能。真正的功能性的操作都在jQuery的靜態方法中實現。這些功能細分起來,可以分成以下幾個部分:

1、Selector,查找元素。這個查找不但包含基于CSS1~CSS3的CSS Selector功能,還包含其對直接查找或間接查找而擴展的一些功能。

2、Dom元素的屬性操作。Dom元素可以看作html的標簽,對于屬性的操作就是對于標簽的屬性進行操作。這個屬性操作包含增加,修改,刪除,取值等。

3、Dom元素的CSS樣式的操作。CSS是控制頁面的顯示的效果。對CSS的操作那就得包含高度,寬度,display等這些常用的CSS的功能。

4、Ajax的操作。Ajax的功能就是異步從服務器取數據然后進行相關操作。

5、Event的操作。對Event的兼容做了統一的處理。

6、動畫(Fx)的操作。可以看作是CSS樣式上的擴展。

jQuery對象的構建

生成或構建一個jQuery對象其實就是構建并運行一個查詢器(selector)。既然是查詢,肯定會查找的結果(DOM元素),之后才會有對這些結果進行操作。那么這些查找的結果存放在哪里呢?最好的地方當然是這個jQuery對象內面。查找的結果可能是一個元素,也有可以是多個元素如 (NodeSet的集合的形式)。也就是說jQuery對象內面有一個集合。這個集合存放查找到DOM元素。

但是上一小節所提到jQuery對象是所有操作的統一入口,那么它的構建就不能只局限于從DOM文檔中查找到DOM元素,還有可能是從別的集合中轉移過來的Dom元素,還有可能是從HTML的字符串生成的DOM元素。

在jQuery文檔中提供了四種方式:jQuery(expression, [context]),jQuery(html),jQuery(elements),jQuery(callback)四種構尋jQuery對象的方式。其中jQuery可以用$代替。這四種是經常用到。其實jQuery的參數可以是任何的元素,都能構成jQuery對象。

舉幾個例子:

1、$($("P"))可以看出其參數可以是jQuery對象或ArrayLike的集合。

2、$()是$(document)的簡寫。

3、$(3)會把3放到jQuery對象中集合中。

對于如$(3)這樣的其中元素(如ArrayLike集合的元素)不是DOM元素,最好不要構建jQuery對象,jQuery對象的方法都是針對于DOM對象的。不是很清楚其使用的話,很有可能會導致錯誤。上面講了這么多,還是很難明白其原理的,現在從源碼的角度細細分析:

通過jQuery(xxx)的調用實現沒有生成對象,它的this是指向Window對象的。那么jQuery的那些實例方法是怎樣繼承過來的呢?看一下:

var jQuery = window.jQuery = window.$ = function(selector, context)
{ return new jQuery.fn.init(selector, context);
};
這是jQuery的總的入口,jQuery對象實際上不是通過new jQuery()而繼承其prototype的中的方法。jQuery對象實際是jQuery.fn.init函數生成的對象。在里我們可以看出對于 jQuery.prototype添加一些函數集的對象的意義不大。因為我們new jQuery()是可以的,但是生成的jQuery對象在return時會被拋棄。所以最好不要用new jQuery()來構建jQuery對象。jQuery對象其實就是new jQuery.fn.init。那么jQuery.fn.init.prototype上就是掛著jQuery對象的操作方法。如

jQueryjQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;
有時間可能會擔心在589行就實現了把jQuery.fn中的函數放到jQuery.fn.init.prototype上去,那么之后的通過 jQuery.fn.extend的方法怎么辦呢?這里實際是對jQuery.fn的引用。在擴展jQuery的時候,只要把相關的函數extend到 jQuery.fn就可以了。現在我們看一下jQuery.fn.init是怎么完成工作的:
復制代碼 代碼如下:

init : function(selector, context) {
selectorselector = selector || document;// 確定selector存在

// 第一種情況 Handle $(DOMElement)單個Dom 元素,忽略上下文

if (selector.nodeType) {
this[0] = selector;
this.length = 1;
return this;
}

if (typeof selector == "string") {//selector為string
var match = quickExpr.exec(selector);
if (match && (match[1] || !context)) {
if (match[1])// 第二種情況處理$(html) -> $(array)
selector = jQuery.clean([match[1]], context);
else {// 第三種情況:HANDLE: $("#id")//處理$("#id")
var elem = document.getElementById(match[3]);
if (elem) {
// IE會返回name=id的元素 ,如果是這樣,就document.find(s)
if (elem.id != match[3])
return jQuery().find(selector);
// 構建一個新的jQuery(elem)
return jQuery(elem);
}
selector = [];
}
} else

// 第四種情況:處理$(expr, [context])==$(content).find(expr)
return jQuery(context).find(selector);
} else if (jQuery.isFunction(selector)) // 第五種情況:處理$(function)七Shortcut for document ready
return jQuery(document)[jQuery.fn.ready ? "ready" : "load"](selector);

// 第六種情況:處理$(elements)
return this.setArray(jQuery.makeArray(selector));
}

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