谈一谈jQuery核心架构设计
jQuery对于大家而言并不陌生,因此关于它是什么以及它的作用,在这里我就不多言了,而本篇文章的目的是想通过对源码简单的分析来讨论jQuery的核心架构设计,以及jQuery是如何利用javascript中的高级特性来构建如此伟大的javascript库。
1初识jQuery
从核心功能来看,jQuery仅仅做了一件简单而又平凡的事:查询。它的语法如此简洁明了,以致于很多人在不知道javascript是什么的时候就已经会用jQuery了,用一个词形容就是:大道至简。从设计层面来看,我们可以将jQuery提供方法分为两大类:静态方法和实例方法。静态方法就是直接通过$访问的方法,这些方法一般不对dom元素操作,而是提供了一些常用的工具,比如ajax请求、以及对字符串的一些常用操作,除此之外,jQuery还提供了对自身的扩展机制,你可以通过extend方法来编写你需要的组件。而实例方法和静态方法不一样,它是用来对jQuery查询的DOM元素进行操作,jQuery执行$()会构建一个jQuery对象,这个对象以数组的方法存储查询出的所有DOM元素,然后在这个对象的原型链上实现了对这些DOM操作的方法,比如each()方法就是用来遍历每一个DOM元素的。你可能会注意到,我刚说这个对象“以数组的方式”存储,那就是说,jQuery构建的这个对象不是数组,那这个对象到底是什么?其实这个对象就是jQuery的核心,也被称作“jQuery对象”。因此,本文的重点就是对jQuery对象进行分析和讨论。
2jQuery对象
一般情况下,我们会这样使用jQuery:
$('div').each(function(index){ //this... });
$('div')执行完后回返回一个jQuery对象,each()方法是对这个对象中的DOM元素进行遍历,我们先看看$('div')的执行过程(本文源码摘自jQuery3.0):
jQuery=function(selector,context){ returnnewjQuery.fn.init(selector,context); }
这个方法就是$('div')的入口方法,$是jQuery的简写,就相当于jQuery('div'),可以看出,这个方法只做了一件事,那就是返回jQuery.fn.init()函数的实例对象,那jQuery.fn.init又是什么呢,我们再看下面的代码:
init=jQuery.fn.init=function(selector,context,root){ //... returnthis; } init.prototype=jQuery.fn;
jQuery.fn.init和init引用了同一个方法,这个方法根据selector查询出符合条件的DOM元素,并返回,可你会发现,返回的是this,这个this是什么呢?我们待会分析,先看下面的这句话:
init.prototype=jQuery.fn;
这句话是什么意思呢,这句话是让init方法的prototype对象指向了jQuery.fn对象,那jQuery.fn又是什么鬼?我们继续看代码:
jQuery.fn=jQuery.prototype={ //ThecurrentversionofjQuerybeingused jquery:version, constructor:jQuery, //ThedefaultlengthofajQueryobjectis0 length:0, //Executeacallbackforeveryelementinthematchedset. each:function(callback){ returnjQuery.each(this,callback); }, splice:arr.splice };
为了节省篇幅,我省略了其中一些代码,从这里可以看出,jQuery.fn其实就是jQuery的原型对象,这个原型对象中定义了一些对this对象进行操作的方法。到这里,你是不是感觉到有点绕,不要着急,我们来梳理一下思路:jQuery首先定义了一个init方法,然后在init的原型对象prototype上定义了一系列操作方法。最后将init方法的实例对象返回。所以上面的过程可以简化如下(伪代码表示):
varinit=function(selector,context,root){ //... returnthis; } init.prototype={ length:0, each:function(callback){ //... }, splice:[].splice } jQuery=function(selector,context,root){ returnnewinit(selector,context,root); }
那么问题来了,jQuery.fn中的方法为什么不直接定义在init的prototype上,而要定义在jQuery的原型对象上?
其实,这样做的目的是为了提高jQuery的查询效率,如果直接定义在init的prototype对象上,那么每执行一次查询,就会在内存中创建这样一个庞大的prototype对象,而如果把这个对象定义在jQuery的prototype上,在jQuery加载时,这个对象就会被初始化并一直存在于内存中,以后每次执行$()时,只需要将init中的prototype指向这个对象就可以了,而不用每次都去创建一遍相同的对象。
我们再来看看init函数中返回的this到底是什么,我在之前的博客中讲过,函数中的this总是指向运行期的调用者,那init的调用者是谁呢?在上面代码中似乎找不到调用者,这时我们就需要深入的理解new运算符的运行机制了,借用我之前在博客中对new运算符的描述,我们对newinit()的执行过程进行如下分解:
newinit(selector,context,root)={ varobj={}; obj.__proto__=init.prototype; init.call(obj,selector,context,root); returntypeofresult==='obj'?result:obj; }
如果对new的运行机制不理解的请参考博文:javascriptnew的运行机制
从上述分解过程可以看出,javascript在通过new来创建一个实例对象的时候,会先创建了一个普通对象obj,然后将obj的内部属性__proto__指向了init的原型对象,因此obj的原型链将被改变,而第3步使用call方法调用init(),所以init中的this指的就是这里的obj对象。
init()执行以后,会将匹配到的所有DOM对象以数组的方式存储到this对象中并返回,也就是返回了obj对象,而new运算符最终也会将这个obj对象返回以作为新的实例对象。所以new运算符返回的这个实例对象具备两个特点:一是包含了DOM查询结果集,二是其原型链继承了init的prototype,而init的prototype又指向了jQuery.fn对象,因此实例对象也具备了这些操作方法。
jQuery每执行一次查询就会创建一个jQuery对象,而在同一个应用程序中,所有jQuery对象都会共享同一个jQuery原型对象。因此,jQuery对象不仅包含了DOM查询结果集,还继承了jQuery原型对象上的操作方法。这样,你就可以在查询后直接调用方法来操作这些DOM元素了。这就是jQuery的核心架构设计,简单、方便、实用!
如果你还不理解上面的讲解,不要着急,我按照jQuery的设计思路写了一个完整的小项目jDate,你可以对比着理解!jDate项目已上传至GitHub,你可以点击这里查看完整代码:jDate,如有不同见解,欢迎讨论!
3jQuery的缺陷
通过对jQuery的核心架构分析,我们会发现,每执行一次查询,jQuery就要在内存中构建一个复杂的jQuery对象,虽然说每个jQuery对象都共享同一个jQuery原型,但jQuery的查询过程远比你想象的要复杂,它既要考虑各种不同的匹配标识,同时又要考虑不同浏览器的兼容性。因此,如果你只是对DOM做一些简单的操作,建议使用原生方法querySelector替代jQuery,不过在使用原生方法时,对于不同的应用场景你可能要做一些兼容性的工作,你要学会取舍,不要过度依赖jQuery!
以上就是本文的全部内容,希望对大家学习jquery有所启发。