Jquery源码分析与简单模拟实现

前言

　　最近学习了一下jQuery源码，顺便总结一下,版本:v2.0.3

　　主要是通过简单模拟实现jQuery的封装/调用、选择器、类级别扩展等。加深对js/Jquery的理解。

正文

先来说问题:

　1.jQuery为什么能使用$的方式调用，$是什么、$()又是什么、链式调用如何实现的

　2.jQuery的类级别的扩展内部是怎样实现的，方法级别的扩展有是怎样实现的,$.fn又是什么

　3.jQuery选择器是如何执行的，又是如何将结果包装并返回的

带着这些问题，我们进行jquery的模拟实现，文章下方有demo代码。

a.关于$　

//@spring:window:便于压缩，查找速度要快 undefined:ie7ie8是可以被修改如var undefined = 10;，为了防止外界改变
(function (window, undefined) {
    var jQuery = {
    };

    if (typeof window === "object" && typeof window.document === "object") {
        window.jQuery = window.$ = jQuery;
    }
}(window));

jquery用了个自执行方法封装了一下，传入window对象是为了便于压缩，相当于给了个临时变量，像jquery声明的以下变量也是这个作用

var
    // A central reference to the root jQuery(document)
    rootjQuery,//@spring：html文件的document节点

    // The deferred used on DOM ready
    readyList,//@spring:dom加载相关

    // Support: IE9
    // For `typeof xmlNode.method` instead of `xmlNode.method !== undefined`
    core_strundefined = typeof undefined,//@spring:xmlnode判断的时候会产生bug,所以用typeof来判断

    // Use the correct document accordingly with window argument (sandbox)
    location = window.location,//@spring:这些存储都是为了便于压缩操作,如location=window.location;location会压缩成i,l等
    document = window.document,//@spring:同上
    docElem = document.documentElement,//@spring:同上

    // Map over jQuery in case of overwrite
    _jQuery = window.jQuery,

    // Map over the $ in case of overwrite
    _$ = window.$,//冲突解决

    // [[Class]] -> type pairs
    class2type = {},//类似两个字符串组成的[{'[Object String]','[spring]'}]

    // List of deleted data cache ids, so we can reuse them
    core_deletedIds = [],

    core_version = "2.0.3",

    // Save a reference to some core methods
    core_concat = core_deletedIds.concat,
    core_push = core_deletedIds.push,
    core_slice = core_deletedIds.slice,
    core_indexOf = core_deletedIds.indexOf,
    core_toString = class2type.toString,
    core_hasOwn = class2type.hasOwnProperty,
    core_trim = core_version.trim,

b.再看$()或者$("***"),也就是jquery的构造函数。先看jq源码

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

selector:是个对象，最常见的就是字符串选择器，其他还有好多类型，下面会不断给出说明。

context:数据上下文，也就是个范围限定，平时用的少些。比如$(".highlight","#div1")就是找id为div1下面的所有class为highlight。不传就是document

new jQuery.fn.init( selector, context, rootjQuery ):使用jQuery.fn.init初始化构造jquery对象,jQuery.fn是啥，看源码截图:

jQuery.fn就是jQuery.prototype,所以想想对象级别的扩展就是prototype下扩展方法而已。那么init也就是jquery下面的一个扩展方法了

讲到这里我们先模拟一下过程

(function (window, undefined) {
             var jQuery = function (selector) {
                 return new jQuery.fn.init(selector);
             };
             jQuery.fn = jQuery.prototype = {
                 jquery: "spring-1.0.js",//jquery版本
                 init: function (selector) {//context,rootjQuery不传了,稍微看看就懂了
                     console.log("对" + selector + "进行处理");
                 }
             }

             if (typeof window === "object" && typeof window.document === "object") {
                 window.jQuery = window.$ = jQuery;
             }
         }(window));
         $("input[name='age']");

看下jq内部的init实现过程(已将详细实现代码剔除，只看结构)

 

看看Jquery选择器返回的数据结构。

啥都查不到时，jQuery.fn.jQuery.init[0],看起来像个数组。有个length就是查询到的数据长度。有个context 指向document，context 也就是上面所述的上下文(查找范围)

查找到数据时，更像个数组了。0/1是查到的元素，length是长度。在chrome输出台输出的也是个数组。挺奇怪的！

这些都很奇怪，而且更奇怪的是new jQuery.fn.init(selector),实例化的是init对象，init里面没有这些ajax/add/append/css等方法或属性，这些都是jquery的属性/方法。

_proto_是指向init的prototype的(关于_proto_是啥，每个对象初始化实例都会生成一个_proto_指向该对象的prototype。简单说下，其他的自行百度研究一下)，却为啥会指向jQuery.prototype。

查一下jQuery源码，没啥玄虚，手动改指向。这样new了init对象，执行也查询方法，同时又指向了Jquery，这才有了$().各类方法。如下：

前面一直说查询的元素像个数组，像个数组但不是数组，它是一个对象。怎么做的呢，我们把init方法模拟下一起说

//辅助:jquery合并数组的方法
        function merge(first, second) {
            var l = second.length,
                i = first.length,
                j = 0;

            if (typeof l === "number") {
                for (; j < l; j++) {
                    first[i++] = second[j];
                }
            } else {
                while (second[j] !== undefined) {
                    first[i++] = second[j++];
                }
            }

            first.length = i;

            return first;
        }


        (function (window, undefined) {
            var core_version = "spring v.1",
                core_deletedIds = [],
                core_push = core_deletedIds.push,
                core_slice = core_deletedIds.slice;
            var jQuery = function (selector) {
                return new jQuery.fn.init(selector);
            };
            jQuery.fn = jQuery.prototype = {
                jquery: core_version,//jquery版本
                constructor: jQuery,//覆盖构造函数防止被外部改变
                init: function (selector) {//context,rootjQuery不传了,稍微看看就懂了
                    //针对不同参数类型进行不同处理方式,如果$("")$(null就直接返回)
                    if (!selector) {
                        //参数不对直接将this返回，想想现在this的值是什么,提示:new init();=>jQuery.fn.init[0]
                        return this;
                    } else {
                        //如果是字符串juqery会调用查询方法进行查询dom元素(jquery调用sizzle专门进行dom解析)
                        var nodes = document.getElementsByName("age");
                        var arr = [];
                        for (var i = 0; i < nodes.length; i++) {
                            arr.push(nodes[i]);
                        }
                        //如果传递了Context上下文，则在context中寻找元素。这里指定位document
                        this.context = document;
                        //把selector存到jQuery中
                        this.selector = selector;
                        //jquery的合并方法，直接拿出来就能用，合并查询结果
                        var result = merge(this, arr);
                        //对处理过的this进行封装返回，注意为了链式调用，都需要返回this
                        return result;
                    }
                },
                selector: ""
            }
            jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;
            if (typeof window === "object" && typeof window.document === "object") {
                window.jQuery = window.$ = jQuery;
            }
        }(window));
        $(".test");

其实代码里没啥东西都是模仿jquery的。不过就是简化一下，模仿一下。所以要先看结构这样才知道简化哪句，模仿那句。

看下结果：

结果查出来了，但是不像数组啊，四不像的。init后面也没有个[]啊。

看下jQuery源码:

关键代码就这这里，让对象像个数据加这几句就行了，我们来试试（完整的代码）：

<input type="text" class="test" name="age" />
    <input type="text" class="test" name="Name" />
    <div class="test"></div>
    <script>
        //辅助:jquery合并数组的方法
        function merge(first, second) {
            var l = second.length,
                i = first.length,
                j = 0;

            if (typeof l === "number") {
                for (; j < l; j++) {
                    first[i++] = second[j];
                }
            } else {
                while (second[j] !== undefined) {
                    first[i++] = second[j++];
                }
            }

            first.length = i;

            return first;
        }


        (function (window, undefined) {
            var core_version = "spring v.1",
                core_deletedIds = [],
                core_push = core_deletedIds.push,
                core_slice = core_deletedIds.slice;
            var jQuery = function (selector) {
                return new jQuery.fn.init(selector);
            };
            jQuery.fn = jQuery.prototype = {
                jquery: core_version,//jquery版本
                constructor: jQuery,//覆盖构造函数防止被外部改变
                init: function (selector) {//context,rootjQuery不传了,稍微看看就懂了
                    //针对不同参数类型进行不同处理方式,如果$("")$(null就直接返回)
                    if (!selector) {
                        //参数不对直接将this返回，想想现在this的值是什么,提示:new init();=>jQuery.fn.init[0]
                        return this;
                    } else {
                        //如果是字符串juqery会调用查询方法进行查询dom元素(jquery调用sizzle专门进行dom解析)
                        var nodes = document.getElementsByName(selector);
                        var arr = [];
                        for (var i = 0; i < nodes.length; i++) {
                            arr.push(nodes[i]);
                        }
                        //如果传递了Context上下文，则在context中寻找元素。这里指定位document
                        this.context = document;
                        this[0] = document;
                        //把selector存到jQuery中
                        this.selector = selector;
                        //jquery的合并方法，直接拿出来就能用，合并查询结果
                        var result = merge(this, arr);
                        //对处理过的this进行封装返回，注意为了链式调用，都需要返回this
                        return result;
                    }
                },
                selector: "",
                length: 0,
                toArray: function () {
                    return core_slice.call(this);
                },
                get: function (num) {
                    return num == null ?
                        this.toArray() :
                        (num < 0 ? this[this.length + num] : this[num]);
                },
                //这里要注意，想要长得像jquery.fn.jquery.init[0],并且init方法中的this值为数组就必须加下面这三个字段
                push: core_push,
                sort: [].sort,
                splice: [].splice
            }
            jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;
            if (typeof window === "object" && typeof window.document === "object") {
                window.jQuery = window.$ = jQuery;
            }
        }(window));
        $("age");

    </script>

看看输出结果：

恩恩，不错不错…挺像的。

这就是对选择器的简单模拟。其实jQuery也是调用Sizzle.js进行html元素解析的(牵涉许多，不多讲了，自己去查吧)

至于jQuery对象级别的扩展，简单模拟一个，其实就是jQuery.prototype.method扩展一个方法而已

//jquery对象级别的扩展插件，看看就明白是啥了
    jQuery.fn.css = function (className) {
        //注意this是一个对象，length值是手动赋予的
        for (var i = 0; i < this.length; i++) {
            var item = this[i];//通过下标找元素，this不是数组
            item.setAttribute("class", className);
        }
        return this;//链式调用返回this
    };

调用如:

我们自己扩展一个：

//对象级别的扩展插件
$.fn.attr = function (name, value) {
    for (var i = 0; i < this.length; i++) {
        var item = this[i];
        if (name && value) {
            item.setAttribute(name, value);
        } else if (name && !value) {
            return item.getAttribute(name);
        }
    }
    return this;
};

调用一下，结果没错。返回this,也是为了链式调用。

如上所示比较简单，不多说。

然后就是所谓的类级别的扩展了，也就是jquery的静态方法。经常被写为$.method(如$.ajax)。实现的时候呢用的是$.extend({方法对象，写各种扩展方法})

$.extend是啥，看看源码：

其实就是jQuery的一个扩展方法，接收argument参数，这个参数就是你传过来的方法对象了，使用argument[0]一个个获取就行了

获取完了就是怎么把这些方法合并到jQuery本身了。看了下jquery源码，也来模拟下extend吧。

先看个小demo:

一看就懂，Person本身就是个对象，给它加个方法而已(Person又是啥对象呢，越讲越多，讲不完滴)。你把Person看成jQuery，那就是$.ajax。

再看下面这个模拟jQuery的方法:

//jquery静态方法扩展，即类级别扩展
    jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function () {
        var src, copy, options, target = this;
        ////arguments[0] 如{a:function(){},b:funciton(){}},一个参数对象
        if ((options = arguments[0]) != null) {
            for (var name in options) {
                copy = options[name];
                target[name] = copy;//其实jquery就是把这些参数取出来，然后一个个复制到jquery这个object中
                //如 var Person=function(){};Person.ajax=function(){}一样
            }
        }
    };

关键代码第一句：target=this;this是啥或者说jQuery.fn.extend中的this是啥，其实就是jQuery对象。

关键代码第二句：for (var name in options)，option就是你传递的那个对象，循环那个对象如：

var options={
　　ajax: function () {
　　　　console.log("模拟执行ajax");
　　},
　　load: function () {
　　　　console.log("模拟执行load");
　　}
}

关键代码第三句:target[name] = copy,其实也就是:

jQuery["ajax"]=function(){

　　console.log("模拟执行ajax");

}

结合前面Person的demo一下子就明白了。

然后我们就可以写出下面的jQuery方法了

/*****调用演示******/
//函数级别的扩展插件
$.extend({
    ajax: function () {
        console.log("模拟执行ajax");
    },
    load: function () {
        console.log("模拟执行load");
    }
});
$.ajax();

以上就是全部正文，本文全部代码:http://git.oschina.net/GspringG/jQueryDemo

总结

其实这篇也是越讲越多，js/jQuery的点是非常多的，也是越说越有意思。当然了本文也有可能出现一些有误的地方，请大家及时告知。