jQuery的運行機制和設計理念分析

其短小精悍，使用簡單方便，效能高效，能極大地提高開發效率，是開發Web應用的最佳的協助工具輔助之一。因此大部分開發人員在拋棄Prototype而選擇jQuery來進行Web開發。

一些開發人員在使用jQuery時，由於僅僅只知道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生，極少數是jQuery的Bug。如果不明白其運行機理和核心源碼，我們也很難寫出基於jQuery類庫的高效能的程式出來。

在調試基於jQuery的程式時，我們大部分時間都要跟蹤進入jQuery對象分析其啟動並執行狀態，但是jQuery代碼不像Ext,YUI那樣中規中舉，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是什嗎？jQuery是一個類庫，和prototype，mootools等類庫一樣，為Web的 JavaScript開發提供協助工具功能。那為什麼要選用jQuery呢？在jQuery出現之前，Prototype，YUI都是很成熟的Js的架構，而且是各有各的特點。為什麼要拋棄它們，而使用後起之秀的jQuery，它有什麼優秀的特性吸引開發人員呢？

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開發中是如何使用JavaScript？絕大多數時間都是採用 getElementById在Dom文檔中找到DOM元素，然後取值或設定值，採用innerHTML取其內容或設定其內容，或進行事件的監聽(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，對於Ajax方面，也是取到資料在頁面的某元素裡面去添充內容。

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。

對於用得熟練一點，不管是採用如getElementById這樣的直接尋找方式還是採用如Element.lastChild這類的間接尋找方式不是很難的，對於DOM元素，DOM的操作方面也是很豐富，也不是很難使用？那麼要類庫做什麼用呢？最難的一個問題就是瀏覽器的相容的問題。所有的 JavaScript架構都要解決這一個問題，同時簡化JavaScript的本身內建的操作。

Prototype可以說是開創了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相容的問題。同時簡化了原始函數名長難於記憶的經常書寫出的錯的問題（採用$(xx)代替getElementById），提供了Ajax的訪問方式，擴充了 Array,Object,Function，Event等JavaScript原生對象。

但是這些還是不能滿足開發的需要，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尋找方法，同時還希望能有一個統一的入口，不要太泛，學習曲線過高或難於使用。

jQuery就是從這裡出發，把所有一切都統一在jQuery對象中。使用jQuery就是使用jQuery對象。其實jQuery開創性的工作就是如其名一樣：query。它強大的尋找功能令所有的架構都黯然失色。jQuery實質就是一個查詢器。在查詢器的基礎還提供對尋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一。查詢是入口，操作是結果。

jQuery在實現上也可以分成兩大部分，一部分是jQuery的靜態方法，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的執行個體方法，通過jQuery(xx)或$(xx)來產生jQuery執行個體，然後通過這個執行個體來引用的方法。這部分的方法大多數是從採用靜態方法代理來完成功能。真正的功能性的操作都在jQuery的靜態方法中實現。這些功能細分起來，可以分成以下幾個部分：

1、Selector，尋找元素。這個尋找不但包含基於CSS1~CSS3的CSS Selector功能，還包含其對直接尋找或間接尋找而擴充的一些功能。

2、Dom元素的屬性操作。Dom元素可以看作html的標籤，對於屬性的操作就是對於標籤的屬性進行操作。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的功能就是非同步從伺服器取資料然後進行相關操作。

5、Event的操作。對Event的相容做了統一的處理。

6、動畫(Fx)的操作。可以看作是CSS樣式上的擴充。

jQuery對象的構建

產生或構建一個jQuery對象其實就是構建並運行一個查詢器（selector）。既然是查詢，肯定會尋找的結果（DOM元素），之後才會有對這些結果進行操作。那麼這些尋找的結果存放在哪裡呢？最好的地方當然是這個jQuery對象內面。尋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對象內面有一個集合。這個集合存放尋找到DOM元素。

但是上一小節所提到jQuery對象是所有操作的統一入口，那麼它的構建就不能只局限於從DOM文檔中尋找到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的字串產生的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。這四種是經常用到。其實jQuery的參數可以是任何的元素，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。

對於如$(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於DOM對象的。不是很清楚其使用的話，很有可能會導致錯誤。上面講了這麼多，還是很難明白其原理的，現在從源碼的角度細細分析：

通過jQuery(xxx)的調用實現沒有產生對象，它的this是指向Window對象的。那麼jQuery的那些執行個體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函數產生的對象。在裡我們可以看出對於 jQuery.prototype添加一些函數集的對象的意義不大。因為我們new jQuery()是可以的，但是產生的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。那麼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行就實現了把jQuery.fn中的函數放到jQuery.fn.init.prototype上去，那麼之後的通過 jQuery.fn.extend的方法怎麼辦呢？這裡實際是對jQuery.fn的引用。在擴充jQuery的時候，只要把相關的函數extend到 jQuery.fn就可以了。現在我們看一下jQuery.fn.init是怎麼完成工作的：
複製代碼 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));
}