jQuery源码分析系列(01) : 整体架构

jQuery 2.0.3 源码分析core - 整体架构

• 整体架构

拜读一个开源框架，最想学到的就是设计的思想和实现的技巧。

废话不多说，jquery这么多年了分析都写烂了，老早以前就拜读过，

不过这几年都是做移动端，一直御用zepto, 最近抽出点时间把jquery又给扫一遍

我也不会照本宣科的翻译源码，结合自己的实际经验一起拜读吧！

github上最新是jquery-master，加入了AMD规范了，我就以官方最新2.0.3为准

 

整体架构

jQuery框架的核心就是从HTML文档中匹配元素并对其执行操作、

例如：

$().find().css()
$().hide().html('....').hide().

从上面的写法上至少可以发现2个问题

1. jQuery对象的构建方式

2 .jQuery方法的调用方式

 

分析一：jQuery的无new构建

JavaScript是函数式语言，函数可以实现类，类就是面向对象编程中最基本的概念

var aQuery = function(selector, context) {
        //构造函数
}
aQuery.prototype = {
    //原型
    name:function(){},
    age:function(){}
}

var a = new aQuery();

a.name();

这是常规的使用方法，显而易见jQuery不是这样玩的

jQuery没有使用new运行符将jQuery显示的实例化，还是直接调用其函数

按照jQuery的抒写方式

$().ready() 
$().noConflict()

要实现这样,那么jQuery就要看成一个类，那么$()应该是返回类的实例才对

所以把代码改一下：

var aQuery = function(selector, context) {
       return new aQuery();
}
aQuery.prototype = {
    name:function(){},
    age:function(){}
}

通过new aQuery()，虽然返回的是一个实例，但是也能看出很明显的问题，死循环了！

 

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那么如何返回一个正确的实例？

在javascript中实例this只跟原型有关系

那么可以把jQuery类当作一个工厂方法来创建实例，把这个方法放到jQuery.prototye原型中

var aQuery = function(selector, context) {
       return  aQuery.prototype.init();
}
aQuery.prototype = {
    init:function(){
        return this;
    }
    name:function(){},
    age:function(){}
}

当执行aQuery() 返回的实例：

很明显aQuery()返回的是aQuery类的实例，那么在init中的this其实也是指向的aQuery类的实例

问题来了init的this指向的是aQuery类，如果把init函数也当作一个构造器，那么内部的this要如何处理？

var aQuery = function(selector, context) {
       return  aQuery.prototype.init();
}
aQuery.prototype = {
    init: function() {
        this.age = 18
        return this;
    },
    name: function() {},
    age: 20
}

aQuery().age  //18

这样的情况下就出错了，因为this只是指向aQuery类的，所以需要设计出独立的作用域才行

 

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jQuery框架分隔作用域的处理

jQuery = function( selector, context ) {
        // The jQuery object is actually just the init constructor 'enhanced'
        return new jQuery.fn.init( selector, context, rootjQuery );
    },

很明显通过实例init函数，每次都构建新的init实例对象，来分隔this,避免交互混淆

那么既然都不是同一个对象那么肯定又出现一个新的问题

例如：

var aQuery = function(selector, context) {
       return  new aQuery.prototype.init();
}
aQuery.prototype = {
    init: function() {
        this.age = 18
        return this;
    },
    name: function() {},
    age: 20
}

//Uncaught TypeError: Object [object Object] has no method 'name' 
console.log(aQuery().name())

抛出错误，无法找到这个方法，所以很明显new的init跟jquery类的this分离了

 

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怎么访问jQuery类原型上的属性与方法？

     做到既能隔离作用域还能使用jQuery原型对象的作用域呢，还能在返回实例中访问jQuery的原型对象?

实现的关键点

// Give the init function the jQuery prototype for later instantiation
jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;

通过原型传递解决问题，把jQuery的原型传递给jQuery.prototype.init.prototype

换句话说jQuery的原型对象覆盖了init构造器的原型对象

因为是引用传递所以不需要担心这个循环引用的性能问题

var aQuery = function(selector, context) {
       return  new aQuery.prototype.init();
}
aQuery.prototype = {
    init: function() {
        return this;
    },
    name: function() {
        return this.age
    },
    age: 20
}

aQuery.prototype.init.prototype = aQuery.prototype;

console.log(aQuery().name()) //20

百度借网友的一张图，方便直接理解：

fn解释下，其实这个fn没有什么特殊意思，只是jQuery.prototype的引用

 

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分析二：链式调用

DOM链式调用的处理：

1.节约JS代码.

2.所返回的都是同一个对象，可以提高代码的效率

 

通过简单扩展原型方法并通过return this的形式来实现跨浏览器的链式调用。

利用JS下的简单工厂模式，来将所有对于同一个DOM对象的操作指定同一个实例。

这个原理就超简单了

aQuery().init().name()

分解
a = aQuery();
a.init()
a.name()

把代码分解一下，很明显实现链式的基本条件就是实例this的存在，并且是同一个

aQuery.prototype = {
    init: function() {
        return this;
    },
    name: function() {
        return this
    }
}

所以我们在需要链式的方法访问this就可以了，因为返回当前实例的this,从而又可以访问自己的原型了

aQuery.init().name()

优点：节省代码量，提高代码的效率，代码看起来更优雅

最糟糕的是所有对象的方法返回的都是对象本身，也就是说没有返回值，这不一定在任何环境下都适合。

Javascript是无阻塞语言，所以他不是没阻塞，而是不能阻塞，所以他需要通过事件来驱动，异步来完成一些本需要阻塞进程的操作，这样处理只是同步链式，异步链式jquery从1.5开始就引入了Promise,jQuery.Deferred后期在讨论。

 

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分析三：插件接口

jQuery的主体框架就是这样，但是根据一般设计者的习惯，如果要为jQuery或者jQuery prototype添加属性方法，同样如果要提供给开发者对方法的扩展，从封装的角度讲是不是应该提供一个接口才对，字面就能看懂是对函数扩展，而不是看上去直接修改prototype.友好的用户接口，

jQuery支持自己扩展属性，这个对外提供了一个接口，jQuery.fn.extend()来对对象增加方法

从jQuery的源码中可以看到，jQuery.extend和jQuery.fn.extend其实是同指向同一方法的不同引用

jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function() {

jQuery.extend 对jQuery本身的属性和方法进行了扩展

jQuery.fn.extend 对jQuery.fn的属性和方法进行了扩展

通过extend()函数可以方便快速的扩展功能，不会破坏jQuery的原型结构

jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function(){...}; 这个是连等，也就是2个指向同一个函数，怎么会实现不同的功能呢？这就是this 力量了！

针对fn与jQuery其实是2个不同的对象，在之前有讲述：

• jQuery.extend 调用的时候，this是指向jQuery对象的(jQuery是函数，也是对象！)，所以这里扩展在jQuery上。
• 而jQuery.fn.extend 调用的时候，this指向fn对象，jQuery.fn 和jQuery.prototype指向同一对象，扩展fn就是扩展jQuery.prototype原型对象。
• 这里增加的是原型方法，也就是对象方法了。所以jQuery的api中提供了以上2中扩展函数。

extend的实现

jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function() {
    var src, copyIsArray, copy, name, options, clone,
        target = arguments[0] || {},   
 // 常见用法 jQuery.extend( obj1, obj2 )，此时，target为arguments[0]
        i = 1,
        length = arguments.length,
        deep = false;

    // Handle a deep copy situation
    if ( typeof target === "boolean" ) {    
// 如果第一个参数为true，即 jQuery.extend( true, obj1, obj2 ); 的情况
        deep = target;  // 此时target是true
        target = arguments[1] || {};    // target改为 obj1
        // skip the boolean and the target
        i = 2;
    }

    // Handle case when target is a string or something (possible in deep copy)
    if ( typeof target !== "object" && !jQuery.isFunction(target) ) {
  // 处理奇怪的情况，比如 jQuery.extend( 'hello' , {nick: 'casper})~~
        target = {};
    }

    // extend jQuery itself if only one argument is passed
    if ( length === i ) {   
// 处理这种情况 jQuery.extend(obj)，或 jQuery.fn.extend( obj )
        target = this;  
// jQuery.extend时，this指的是jQuery；jQuery.fn.extend时，this指的是jQuery.fn
        --i;
    }

    for ( ; i < length; i++ ) {
        // Only deal with non-null/undefined values
        if ( (options = arguments[ i ]) != null ) {
 // 比如 jQuery.extend( obj1, obj2, obj3, ojb4 )，options则为 obj2、obj3...
            // Extend the base object
            for ( name in options ) {
                src = target[ name ];
                copy = options[ name ];

                // Prevent never-ending loop
                if ( target === copy ) {    // 防止自引用，不赘述
                    continue;
                }

                // Recurse if we're merging plain objects or arrays
                // 如果是深拷贝，且被拷贝的属性值本身是个对象
                if ( deep && copy && ( jQuery.isPlainObject(copy) 
			|| (copyIsArray = jQuery.isArray(copy)) ) ) {
                    if ( copyIsArray ) {    // 被拷贝的属性值是个数组
                        copyIsArray = false;
                        clone = src && jQuery.isArray(src) ? src : [];

                    } else {    被拷贝的属性值是个plainObject，比如{ nick: 'casper' }
                        clone = src && jQuery.isPlainObject(src) ? src : {};
                    }

                    // Never move original objects, clone them
                    target[ name ] = jQuery.extend( deep, clone, copy );  // 递归~

                // Don't bring in undefined values
                } else if ( copy !== undefined ) {  // 浅拷贝，且属性值不为undefined
                    target[ name ] = copy;
                }
            }
        }
    }

    // Return the modified object
    return target;

 

 

总结：

• 通过new jQuery.fn.init() 构建一个新的对象，拥有init构造器的prototype原型对象的方法
• 通过改变prorotype指针的指向，让这个新的对象也指向了jQuery类的原型prototype
• 所以这样构建出来的对象就继续了jQuery.fn原型定义的所有方法了