jQuery的運行機制和設計理念分析

更新時間：2011年04月05日 21:38:56 作者：

jQuery是一個非常優(yōu)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(fā)實用的角度出發(fā)，拋除了其它Lib中一些不實用的東西，為開發(fā)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(fā)效率，是開發(fā)Web應用的最佳的輔助工具之一。因此大部分開發(fā)者在拋棄Prototype而選擇jQuery來進行Web開發(fā)。

一些開發(fā)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(chǎn)生，極少數(shù)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(diào)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(tài)，但是jQuery代碼不像Ext,YUI那樣中規(guī)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(fā)提供輔助功能。那為什么要選用jQuery呢？在jQuery出現(xiàn)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(yōu)秀的特性吸引開發(fā)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(fā)中是如何使用JavaScript？絕大多數(shù)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(nèi)容或設定其內(nèi)容，或進行事件的監(jiān)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(shù)據(jù)在頁面的某元素里面去添充內(nèi)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(chuàng)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(shù)名長難于記憶的經(jīng)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(fā)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(tǒng)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(fā)，把所有一切都統(tǒng)一在jQuery對象中。使用jQuery就是使用jQuery對象。其實jQuery開創(chuàng)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(zhì)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(tǒng)一。查詢是入口，操作是結果。

jQuery在實現(xiàn)上也可以分成兩大部分，一部分是jQuery的靜態(tài)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(shù)是從采用靜態(tài)方法代理來完成功能。真正的功能性的操作都在jQuery的靜態(tài)方法中實現(xiàn)。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(shù)據(jù)然后進行相關操作。

5、Event的操作。對Event的兼容做了統(tǒng)一的處理。

6、動畫(Fx)的操作?？梢钥醋魇荂SS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(nèi)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(nèi)面有一個集合。這個集合存放查找到DOM元素。

但是上一小節(jié)所提到jQuery對象是所有操作的統(tǒng)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(jīng)常用到。其實jQuery的參數(shù)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(shù)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(xiàn)在從源碼的角度細細分析：

通過jQuery(xxx)的調(diào)用實現(xiàn)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(shù)生成的對象。在里我們可以看出對于 jQuery.prototype添加一些函數(shù)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(xiàn)了把jQuery.fn中的函數(shù)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(shù)extend到 jQuery.fn就可以了?，F(xiàn)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)); 
} 