欢迎来我的专栏查看系列文章。
决定你走多远的是基础,jQuery 源码分析,向长者膜拜!
我虽然接触 jQuery 很久了,但也只是局限于表面使用的层次,碰到一些问题,找到 jQuery 的解决办法,然后使用。显然,这种做法的弊端就是,无论你怎么学,都只能是个小白。
当我建立这个项目的时候,就表示,我要改变这一切了,做一些人想做,憧憬去做,但从没踏入第一步的事情,学习 jQuery 源码。
到目前为止,jQuery 的贡献者团队共 256 名成员,6000 多条 commits,可想而知,jQuery 是一个多么庞大的项目。jQuery 官方的版本目前是 v3.1.1,已经衍生出 jQueryUI、jQueryMobile 等多个项目。
虽然我在前端爬摸打滚一年多,自认基础不是很好,在没有外界帮助的情况下,直接阅读项目源码太难了,所以在边参考遍实践的过程中写下来这个项目。
首先,先推荐一个 jQuery 的源码查询网站,这个网站给初学者非常大的帮助,不仅能查找不同版本的 jQuery 源码,还能索引函数,功能简直吊炸天。
另外,推荐两个分析 jQuery 的博客:
这两个博客给我了很大的帮助,谢谢。
另外还有下面的网址,让我在如何使用 jQuery 上得心应手:
jQuery 总体架构
首先,jQuery 是一个开发框架,它的火爆程度已经无法用言语来形容,当你随便打开一个网站,一半以上直接使用了 jQuery。或许,早几年,一个前端工程师,只要会写 jQuery,就可以无忧工作。虽说最近 react、vue 很火,但 jQuery 中许多精彩的方法和逻辑值得每一个前端人员学习。
和其众多的框架一样,总要把接口放到外面来调用,内部往往是一个闭包,避免环境变量的污染。
先来看看 jQuery 使用上的几大特点:
$('#id') 函数方式直接生成 jQuery 对象
$('#id').css().html().hide() 链式调用
关于链式调用,我想有点基础都很容易实现,函数结尾 return this 即可,主要来介绍一下无 new 实现创建对象。
无 new 函数实现
下面是一个普通的函数,很显然,会陷入死循环:
var jQuery = function(){
return new jQuery();
}
jQuery.prototype = {
...
}
这个死循环来的太突然,jQuery() 会创建一个 new jQuery,new jQuery 又会创建一个 new jQuery...
jQuery 用一个 init 函数来代替直接 new 函数名的方式,还要考虑到 jQuery 中分离作用域:
var jQuery = function(){
return new jQuery.prototype.init();
}
jQuery.prototype = {
constructor: jQuery,
init: function(){
this.jquery = 1.0;
return this;
},
jquery: 2.0,
each: function(){
console.log('each');
return this;
}
}
jQuery().jquery //1.0
jQuery.prototype.jquery //2.0
jQuery().each() // error
上面看似运行正常,但是问题出在 jQuery().each() // error
,访问不到 each 函数。实际上,new jQuery.prototype.init()
返回到是谁的实例?是 init 这个函数的实例,所以 init 函数中的 this 就没了意义。
那么,如果:
var jq = jQuery();
jq.__proto__ === jQuery.prototype;
jq.each === jQuery.prototype.each;
如果可以实现上面的 proto 的指向问题,原型函数调用问题就解决了,但实际上:
var jq = jQuery();
jq.__proto__ === jQuery.prototype.init.prototype; //true
实际上,jq 的 proto 是指向 init 函数的原型,所以,我们可以把 jQuery.prototype.init.prototype = jQuery.prototype
,这个时候,函数调用就顺理成章了,而且使用的都是引用,指向的都是同一个 prototype 对象,也不需要担心循环问题。实际上,jQuery 就是这么干的。
var jQuery = function(){
return new jQuery.prototype.init();
}
jQuery.prototype = {
constructor: jQuery,
init: function(){
this.jquery = 1.0;
return this;
},
jquery: 2.0,
each: function(){
console.log('each');
return this;
}
}
jQuery.prototype.init.prototype = jQuery.prototype;
jQuery().each() //'each'
jQuery 内部结构图
在说内部图之前,先说下 jQuery.fn
,它实际上是 prototype 的一个引用,指向 jQuery.prototype 的,
var jQuery = function(){
return new jQuery.prototype.init();
}
jQuery.fn = jQuery.prototype = {
...
}
那么为什么要用 fn 指向 prototype?我本人查阅了一些资料,貌似还是下面的回答比较中肯:简介。你不觉得 fn 比 prototype 好写多了吗。
借用网上的一张图:
从这张图中可以看出,window 对象上有两个公共的接口,分别是 $ 和 jQuery:
window.jQuery = window.$ = jQuery;
jQuery.extend
方法是一个对象拷贝的方法,包括深拷贝,后面会详细讲解源码,暂时先放一边。
下面的关系可能会有些乱,但是仔细看了前面的介绍,应该能看懂。fn 就是 prototype,所以 jQuery 的 fn 和 prototype 属性指向 fn 对象,而 init 函数本身就是 jQuery.prototype 中的方法,且 init 函数的 prototype 原型指向 fn。
链式调用
链式调用的好处,就是写出来的代码非常简洁,而且代码返回的都是同一个对象,提高代码效率。
前面已经说了,在没有返回值的原型函数后面添加 return this:
var jQuery = function(){
return new jQuery.fn.init();
}
jQuery.fn = jQuery.prototype = {
constructor: jQuery,
init: function(){
this.jquery = 3.0;
return this;
},
each: function(){
console.log('each');
return this;
}
}
jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;
jQuery().each().each();
// 'each'
// 'each'
extend
jQuery 中一个重要的函数便是 extend,既可以对本身 jQuery 的属性和方法进行扩张,又可以对原型的属性和方法进行扩展。
先来说下 extend 函数的功能,大概有两种,如果参数只有一个 object,即表示将这个对象扩展到 jQuery 的命名空间中,也就是所谓的 jQuery 的扩展。如果函数接收了多个 object,则表示一种属性拷贝,将后面多个对象的属性全拷贝到第一个对象上,这其中,还包括深拷贝,即非引用拷贝,第一个参数如果是 true 则表示深拷贝。
jQuery.extend(target);// jQuery 的扩展
jQuery.extend(target, obj1, obj2,..);//浅拷贝
jQuery.extend(true, target, obj1, obj2,..);//深拷贝
以下是 jQuery 3 之后的 extend 函数源码,自己做了注释:
jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function () {
var options, name, src, copy, copyIsArray, clone, target = arguments[0] || {},
i = 1,
length = arguments.length,
deep = false;
// 判断是否为深拷贝
if (typeof target === "boolean") {
deep = target;
// 参数后移
target = arguments[i] || {};
i++;
}
// 处理 target 是字符串或奇怪的情况,isFunction(target) 可以判断 target 是否为函数
if (typeof target !== "object" && !jQuery.isFunction(target)) {
target = {};
}
// 判断是否 jQuery 的扩展
if (i === length) {
target = this; // this 做一个标记,可以指向 jQuery,也可以指向 jQuery.fn
i--;
}
for (; i < length; i++) {
// null/undefined 判断
if ((options = arguments[i]) != null) {
// 这里已经统一了,无论前面函数的参数怎样,现在的任务就是 target 是目标对象,options 是被拷贝对象
for (name in options) {
src = target[name];
copy = options[name];
// 防止死循环,跳过自身情况
if (target === copy) {
continue;
}
// 深拷贝,且被拷贝对象是 object 或 array
// 这是深拷贝的重点
if (deep && copy && (jQuery.isPlainObject(copy) || (copyIsArray = Array.isArray(copy)))) {
// 说明被拷贝对象是数组
if (copyIsArray) {
copyIsArray = false;
clone = src && Array.isArray(src) ? src : [];
// 被拷贝对象是 object
} else {
clone = src && jQuery.isPlainObject(src) ? src : {};
}
// 递归拷贝子属性
target[name] = jQuery.extend(deep, clone, copy);
// 常规变量,直接 =
} else if (copy !== undefined) {
target[name] = copy;
}
}
}
}
// Return the modified object
return target;
}
extend 函数符合 jQuery 中的参数处理规范,算是比较标准的一个。jQuery 对于参数的处理很有一套,总是喜欢错位来使得每一个位置上的变量和它们的名字一样,各司其职。比如 target 是目标对象,如果第一个参数是 boolean 型的,就对 deep 赋值 target,并把 target 向后移一位;如果参数对象只有一个,即对 jQuery 的扩展,就令 target 赋值 this,当前指针 i 减一。
这种方法逻辑虽然很复杂,但是带来一个非常大的优势:后面的处理逻辑只需要一个就可以。target 就是我们要拷贝的目标,options 就是要拷贝的对象,逻辑又显得非常的清晰。
extend 函数还需要主要一点,jQuery.extend = jQuery.fn.extend
,不仅 jQuery 对象又这个函数,连原型也有,那么如何区分对象是扩展到哪里了呢,又是如何实现的?
其实这一切都要借助与 javascript 中 this 的动态性,target = this
,代码就放在那里,谁去执行,this 就会指向谁,就会在它的属性上扩展。
由 extend 衍生的函数
再看 extend 源码,里面有一些函数,只是看名字知道了它是干什么的,我专门挑出来,找到它们的源码。
jQuery.isFunction 源码
jQuery.isFunction = function (obj) {
return jQuery.type(obj) === "function";
}
这也太简单了些。这里又要引出 jQuery 里一个重要的函数 jQuery.type
,这个函数用于类型判断。
首先,为什么传统的 typeof 不用?因为不好用(此处应有一个哭脸):
// Numbers
typeof 37 === 'number';
typeof 3.14 === 'number';
typeof(42) === 'number';
typeof Math.LN2 === 'number';
typeof Infinity === 'number';
typeof NaN === 'number'; // Despite being "Not-A-Number"
typeof Number(1) === 'number'; // but never use this form!
// Strings
typeof "" === 'string';
typeof "bla" === 'string';
typeof (typeof 1) === 'string'; // typeof always returns a string
typeof String("abc") === 'string'; // but never use this form!
// Booleans
typeof true === 'boolean';
typeof false === 'boolean';
typeof Boolean(true) === 'boolean'; // but never use this form!
// Symbols
typeof Symbol() === 'symbol'
typeof Symbol('foo') === 'symbol'
typeof Symbol.iterator === 'symbol'
// Undefined
typeof undefined === 'undefined';
typeof declaredButUndefinedVariable === 'undefined';
typeof undeclaredVariable === 'undefined';
// Objects
typeof {a:1} === 'object';
// use Array.isArray or Object.prototype.toString.call
// to differentiate regular objects from arrays
typeof [1, 2, 4] === 'object';
typeof new Date() === 'object';
// The following is confusing. Don't use!
typeof new Boolean(true) === 'object';
typeof new Number(1) === 'object';
typeof new String("abc") === 'object';
// Functions
typeof function(){} === 'function';
typeof class C {} === 'function';
typeof Math.sin === 'function';
// This stands since the beginning of JavaScript
typeof null === 'object';
可以看得出来,对于一些 new 对象,比如 new Number(1)
,也会返回 object。具体请参考typeof MDN。
网上有两种解决方法(有效性未经考证,请相信 jQuery 的方法),一种是用 constructor.name
Object.prototype.constructor MDN,一种是用 Object.prototype.toString.call()
Object.prototype.toString(),最终 jQuery 选择了后者。
var n1 = 1;
n1.constructor.name;//"Number"
var n2 = new Number(1);
n2.constructor.name;//"Number"
var toString = Object.prototype.toString;
toString.call(n1);//"[object Number]"
toString.call(n2);//"[object Number]"
以上属于科普,原理不多阐述,接下来继续看源码 jQuery.type
:
// 这个对象是用来将 toString 函数返回的字符串转成
var class2type = {
"[object Boolean]": "boolean",
"[object Number]": "number",
"[object String]": "string",
"[object Function]": "function",
"[object Array]": "array",
"[object Date]": "date",
"[object RegExp]": "regexp",
"[object Object]": "object",
"[object Error]": "error",
"[object Symbol]": "symbol"
}
var toString = Object.prototype.toString;
jQuery.type = function (obj) {
if (obj == null) {
return obj + "";
}
return
typeof obj === "object" || typeof obj === "function" ?
class2type[toString.call(obj)] || "object" :
typeof obj;
}
因为 jQuery 用的是 toString 方法,所以需要有一个 class2type 的对象用来转换。
jQuery.isPlainObject
这个函数用来判断对象是否是一个纯粹的对象,:
var getProto = Object.getPrototypeOf;//获取父对象
var hasOwn = class2type.hasOwnProperty;
var fnToString = hasOwn.toString;
var ObjectFunctionString = fnToString.call( Object );
jQuery.isPlainObject = function (obj) {
var proto, Ctor;
// 排除 underfined、null 和非 object 情况
if (!obj || toString.call(obj) !== "[object Object]") {
return false;
}
proto = getProto(obj);
// Objects with no prototype (e.g., `Object.create( null )`) are plain
if (!proto) {
return true;
}
// Objects with prototype are plain iff they were constructed by a global Object function
Ctor = hasOwn.call(proto, "constructor") && proto.constructor;
return typeof Ctor === "function" && fnToString.call(Ctor) === ObjectFunctionString;
}
看一下效果:
jQuery.isPlainObject({});// true
jQuery.isPlainObject({ a: 1 });// true
jQuery.isPlainObject(new Object());// true
jQuery.isPlainObject([]);// false
jQuery.isPlainObject(new String('a'));// false
jQuery.isPlainObject(function(){});// false
除了这几个函数之外,还有个 Array.isArray()
,这个真的不用介绍了吧。
总结
总结还是多说一点的好,现在已经基本理清 jQuery 内部的情况了?no,还差一点,看下面的代码:
(function(window) {
// jQuery 变量,用闭包避免环境污染
var jQuery = (function() {
var jQuery = function(selector, context) {
return new jQuery.fn.init(selector, context, rootjQuery);
};
// 一些变量声明
jQuery.fn = jQuery.prototype = {
constructor: jQuery,
init: function(selector, context, rootjQuery) {
// 下章会重点讨论
}
// 原型方法
};
jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;
jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function() {};//已介绍
jQuery.extend({
// 一堆静态属性和方法
// 用 extend 绑定,而不是直接在 jQuery 上写
});
return jQuery;
})();
// 工具方法 Utilities
// 回调函数列表 Callbacks Object
// 异步队列 Defferred Object
// 浏览器功能测试 Support
// 数据缓存 Data
// 队列 Queue
// 属性操作 Attributes
// 事件系统 Events
// 选择器 Sizzle
// DOM遍历 Traversing
// 样式操作 CSS(计算样式、内联样式)
// 异步请求 Ajax
// 动画 Effects
// 坐标 Offset、尺寸 Dimensions
window.jQuery = window.$ = jQuery;
})(window);
可以看出 jQuery 很巧妙的整体布局思路,对于属性方法和原型方法等区分,防止变量污染等,都做的非常好。阅读框架源码只是开头,有趣的还在后面。
参考
jQuery 2.0.3 源码分析core - 整体架构
《jQuery源码解析》读书笔记(第二章:构造jQuery对象)
jQuery.isPlainObject() 函数详解
本文在 github 上的源码地址,欢迎来 star。
欢迎来我的博客交流。
**粗体** _斜体_ [链接](http://example.com) `代码` - 列表 > 引用
。你还可以使用@
来通知其他用户。