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学习 jQuery 源码整体架构，打造属于自己的 js 类库
1. 前言
写于2019年7月29日，之前排版比较乱，影响阅读。所以重新排版发布下。虽然jQuery现在3.6.0版本了，但这篇文章不算过时。
这是学习源码整体架构系列文章 之
jQuery源码（第一篇）。我在知乎的回答：有哪些必看的JS库
本文仓库地址[1]：
git clone https://github.com/lxchuan12/jquery-analysis.git
要是有人说到怎么读源码，正在读文章的你能推荐我的源码系列文章，那真是太好了。
虽然现在基本不怎么使用jQuery了，但jQuery流行10多年的JS库，还是有必要学习它的源码的。也可以学着打造属于自己的js类库，求职面试时可以增色不少。
本文章学习的是v3.4.1版本。unpkg.com jQuery源码地址[2]
jQuery github仓库[3]
学习本文你将学到：
jQuery整体结构
自执行匿名函数
无new构造
支持多种规范（如commonjs、amd规范）
核心函数之extend
深浅拷贝
链式调用
jQuery.noConflict
等等
2. 自执行匿名函数
(function(global, factory){
})(typeof window !== "underfined" ? window: this, function(window, noGlobal){
});
外界访问不到里面的变量和函数，里面可以访问到外界的变量，但里面定义了自己的变量，则不会访问外界的变量。匿名函数将代码包裹在里面，防止与其他代码冲突和污染全局环境。关于自执行函数不是很了解的读者可以参看这篇文章。[译] JavaScript：立即执行函数表达式（IIFE）[4]
浏览器环境下，最后把$ 和 jQuery函数挂载到window上，所以在外界就可以访问到$和jQuery了。
if ( !noGlobal ) {
window.jQuery = window.$ = jQuery;
}
// 其中`noGlobal`参数只有在这里用到。
3. 支持多种环境下使用 比如 commonjs、amd规范
3.1 commonjs 规范支持
commonjs实现 主要代表 nodejs
// global是全局变量，factory 是函数
( function( global, factory ) {
// 使用严格模式
"use strict";
// Commonjs 或者 CommonJS-like 环境
if ( typeof module === "object" && typeof module.exports === "object" ) {
// 如果存在global.document 则返回factory(global, true);
module.exports = global.document ?
factory( global, true ) :
function( w ) {
if ( !w.document ) {
throw new Error( "jQuery requires a window with a document" );
}
return factory( w );
};
} else {
factory( global );
}
// Pass this if window is not defined yet
// 第一个参数判断window，存在返回window，不存在返回this
} )( typeof window !== "undefined" ? window : this, function( window, noGlobal ) {});
3.2 amd 规范 主要代表 requirejs
if ( typeof define === "function" && define.amd ) {
define( "jquery", [], function() {
return jQuery;
} );
}
3.3 cmd 规范 主要代表 seajs
很遗憾，jQuery源码里没有暴露对seajs的支持。但网上也有一些方案。这里就不具体提了。毕竟现在基本不用seajs了。
4. 无 new 构造
实际上也是可以 new的，因为jQuery是函数。而且和不用new效果是一样的。new显示返回对象，所以和直接调用jQuery函数作用效果是一样的。如果对new操作符具体做了什么不明白。可以参看我之前写的文章。
源码：
var
version = "3.4.1",
// Define a local copy of jQuery
jQuery = function( selector, context ) {
// 返回new之后的对象
return new jQuery.fn.init( selector, context );
};
jQuery.fn = jQuery.prototype = {
// jQuery当前版本
jquery: version,
// 修正构造器为jQuery
constructor: jQuery,
length: 0,
};
init = jQuery.fn.init = function( selector, context, root ) {
// ...
if ( !selector ) {
return this;
}
// ...
};
init.prototype = jQuery.fn;
jQuery.fn === jQuery.prototype; // true
init = jQuery.fn.init;
init.prototype = jQuery.fn;
// 也就是
jQuery.fn.init.prototype === jQuery.fn; // true
jQuery.fn.init.prototype === jQuery.prototype; // true
关于这个笔者画了一张jQuery原型关系图，所谓一图胜千言。
<sciprt src="https://unpkg.com/jquery@3.4.1/dist/jquery.js">
</script>
console.log({jQuery});
// 在谷歌浏览器控制台，可以看到jQuery函数下挂载了很多静态属性和方法，在jQuery.fn 上也挂着很多属性和方法。
Vue源码中，也跟jQuery类似，执行的是Vue.prototype._init方法。
function Vue (options) {
if (!(this instanceof Vue)
) {
warn('Vue is a constructor and should be called with the `new` keyword');
}
this._init(options);
}
initMixin(Vue);
function initMixin (Vue) {
Vue.prototype._init = function (options) {};
};
5. 核心函数之一 extend
用法：
jQuery.extend( target [, object1 ] [, objectN ] ) Returns: Object
jQuery.extend( [deep ], target, object1 [, objectN ] )
jQuery.extend API[5]jQuery.fn.extend API[6]
看几个例子：（例子可以我放到在线编辑代码的jQuery.extend例子codepen[7]了，可以直接运行）。
// 1. jQuery.extend( target)
var result1 = $.extend({
job: '前端开发工程师',
});
console.log(result1, 'result1', result1.job); // $ 函数 加了一个属性 job // 前端开发工程师
// 2. jQuery.extend( target, object1)
var result2 = $.extend({
name: '若川',
},
{
job: '前端开发工程师',
});
console.log(result2, 'result2'); // { name: '若川', job: '前端开发工程师' }
// deep 深拷贝
// 3. jQuery.extend( [deep ], target, object1 [, objectN ] )
var result3 = $.extend(true, {
name: '若川',
other: {
mac: 0,
ubuntu: 1,
windows: 1,
},
}, {
job: '前端开发工程师',
other: {
mac: 1,
linux: 1,
windows: 0,
}
});
console.log(result3, 'result3');
// deep true
// {
// "name": "若川",
// "other": {
// "mac": 1,
// "ubuntu": 1,
// "windows": 0,
// "linux": 1
// },
// "job": "前端开发工程师"
// }
// deep false
// {
// "name": "若川",
// "other": {
// "mac": 1,
// "linux": 1,
// "windows": 0
// },
// "job": "前端开发工程师"
// }
结论：extend函数既可以实现给jQuery函数可以实现浅拷贝、也可以实现深拷贝。可以给jQuery上添加静态方法和属性，也可以像jQuery.fn(也就是jQuery.prototype)上添加属性和方法，这个功能归功于this，jQuery.extend调用时this指向是jQuery，jQuery.fn.extend调用时this指向则是jQuery.fn。
5.1 浅拷贝实现
知道这些，其实实现浅拷贝还是比较容易的：
// 浅拷贝实现
jQuery.extend = function(){
// options 是扩展的对象object1，object2...
var options,
// object对象上的键
name,
// copy object对象上的值，也就是是需要拷贝的值
copy,
// 扩展目标对象，可能不是对象，所以或空对象
target = arguments[0] || {},
// 定义i为1
i = 1,
// 定义实参个数length
length = arguments.length;
// 只有一个参数时
if(i === length){
target = this;
i--;
}
for(; i < length; i++){
// 不是underfined 也不是null
if((options = arguments[i]) != null){
for(name in options){
copy = options[name];
// 防止死循环，continue 跳出当前此次循环
if ( name === "__proto__" || target === copy ) {
continue;
}
if ( copy !== undefined ) {
target[ name ] = copy;
}
}
}
}
// 最后返回目标对象
return target;
}
深拷贝则主要是在以下这段代码做判断。可能是数组和对象引用类型的值，做判断。
if ( copy !== undefined ) {
target[ name ] = copy;
}
为了方便读者调试，代码同样放在jQuery.extend浅拷贝代码实现codepen[8]，可在线运行。
5.2 深拷贝实现
$.extend = function(){
// options 是扩展的对象object1，object2...
var options,
// object对象上的键
name,
// copy object对象上的值，也就是是需要拷贝的值
copy,
// 深拷贝新增的四个变量 deep、src、copyIsArray、clone
deep = false,
// 源目标，需要往上面赋值的
src,
// 需要拷贝的值的类型是函数
copyIsArray,
//
clone,
// 扩展目标对象，可能不是对象，所以或空对象
target = arguments[0] || {},
// 定义i为1
i = 1,
// 定义实参个数length
length = arguments.length;
// 处理深拷贝情况
if ( typeof target === "boolean" ) {
deep = target;
// Skip the boolean and the target
// target目标对象开始后移
target = arguments[ i ] || {};
i++;
}
// Handle case when target is a string or something (possible in deep copy)
// target不等于对象，且target不是函数的情况下，强制将其赋值为空对象。
if ( typeof target !== "object" && !isFunction( target ) ) {
target = {};
}
// 只有一个参数时
if(i === length){
target = this;
i--;
}
for(; i < length; i++){
// 不是underfined 也不是null
if((options = arguments[i]) != null){
for(name in options){
copy = options[name];
// 防止死循环，continue 跳出当前此次循环
if ( name === "__proto__" || target === copy ) {
continue;
}
// Recurse if we're merging plain objects or arrays
// 这里deep为true，并且需要拷贝的值有值，并且是纯粹的对象
// 或者需拷贝的值是数组
if ( deep && copy && ( jQuery.isPlainObject( copy ) ||
( copyIsArray = Array.isArray( copy ) ) ) ) {
// 源目标，需要往上面赋值的
src = target[ name ];
// Ensure proper type for the source value
// 拷贝的值，并且src不是数组，clone对象改为空数组。
if ( copyIsArray && !Array.isArray( src ) ) {
clone = [];
// 拷贝的值不是数组，对象不是纯粹的对象。
} else if ( !copyIsArray && !jQuery.isPlainObject( src ) ) {
// clone 赋值为空对象
clone = {};
} else {
// 否则 clone = src
clone = src;
}
// 把下一次循环时，copyIsArray 需要重新赋值为false
copyIsArray = false;
// Never move original objects, clone them
// 递归调用自己
target[ name ] = jQuery.extend( deep, clone, copy );
// Don't bring in undefined values
}
else if ( copy !== undefined ) {
target[ name ] = copy;
}
}
}
}
// 最后返回目标对象
return target;
};
为了方便读者调试，这段代码同样放在jQuery.extend深拷贝代码实现codepen[9]，可在线运行。
5.3 深拷贝衍生的函数 isFunction
判断参数是否是函数。
var isFunction = function isFunction( obj ) {
// Support: Chrome <=57, Firefox <=52
// In some browsers, typeof returns "function" for HTML <object> elements
// (i.e., `typeof document.createElement( "object" ) === "function"`).
// We don't want to classify *any* DOM node as a function.
return typeof obj === "function" && typeof obj.nodeType !== "number";
};
5.4 深拷贝衍生的函数 jQuery.isPlainObject
jQuery.isPlainObject(obj)测试对象是否是纯粹的对象（通过 "{}" 或者 "new Object" 创建的）。
jQuery.isPlainObject({}) // true
jQuery.isPlainObject("test") // false
var getProto = Object.getPrototypeOf;
var class2type = {};
var toString = class2type.toString;
var hasOwn = class2type.hasOwnProperty;
var fnToString = hasOwn.toString;
var ObjectFunctionString = fnToString.call( Object );
jQuery.extend( {
isPlainObject: function( obj ) {
var proto, Ctor;
// Detect obvious negatives
// Use toString instead of jQuery.type to catch host objects
// !obj 为true或者 不为[object Object]
// 直接返回false
if ( !obj || toString.call( obj ) !== "[object Object]" ) {
return false;
}
proto = getProto( obj );
// Objects with no prototype (e.g., `Object.create( null )`) are plain
// 原型不存在 比如 Object.create(null) 直接返回 true;
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;
// 构造器是函数，并且 fnToString.call( Ctor ) === fnToString.call( Object );
return typeof Ctor === "function" && fnToString.call( Ctor ) === ObjectFunctionString;
},
});
extend函数，也可以自己删掉写一写，算是jQuery中一个比较核心的函数了。而且用途广泛，可以内部使用也可以，外部使用扩展 插件等。
6. 链式调用
jQuery能够链式调用是因为一些函数执行结束后 return this。比如jQuery 源码中的addClass、removeClass、toggleClass。
jQuery.fn.extend({
addClass: function(){
// ...
return this;
},
removeClass: function(){
// ...
return this;
},
toggleClass: function(){
// ...
return this;
},
});
7. jQuery.noConflict 很多js库都会有的防冲突函数
jQuery.noConflict API[10]
用法：
<script>
var $ = '我是其他的 $，jQuery不要覆盖我';
</script>
<script src="./jquery-3.4.1.js">
</script>
<script>
$.noConflict();
console.log($); // 我是其他的 $，jQuery不要覆盖我
</script>
jQuery.noConflict 源码
var
// Map over jQuery in case of overwrite
_jQuery = window.jQuery,
// Map over the $ in case of overwrite
_$ = window.$;
jQuery.noConflict = function( deep ) {
// 如果已经存在 $ === jQuery;
// 把已存在的_$ 赋值给window.$;
if ( window.$ === jQuery ) {
window.$ = _$;
}
// 如果deep为 true, 并且已经存在jQuery === jQuery;
// 把已存在的_jQuery赋值给window.jQuery;
if ( deep && window.jQuery === jQuery ) {
window.jQuery = _jQuery;
}
// 最后返回jQuery
return jQuery;
};
8. 总结
全文主要通过浅析了jQuery整体结构，自执行匿名函数、无new构造、支持多种规范（如commonjs、amd规范）、核心函数之extend、链式调用、jQuery.noConflict等方面。
重新梳理下文中学习的源码结构。
// 源码结构
( function( global, factory )
"use strict";
if ( typeof module === "object" && typeof module.exports === "object" ) {
module.exports = global.document ?
factory( global, true ) :
function( w ) {
if ( !w.document ) {
throw new Error( "jQuery requires a window with a document" );
}
return factory( w );
};
} else {
factory( global );
}
} )( typeof window !== "undefined" ? window : this, function( window, noGlobal ) {
var version = "3.4.1",
// Define a local copy of jQuery
jQuery = function( selector, context ) {
return new jQuery.fn.init( selector, context );
};
jQuery.fn = jQuery.prototype = {
jquery: version,
constructor: jQuery,
length: 0,
// ...
};
jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function() {};
jQuery.extend( {
// ...
isPlainObject: function( obj ) {},
// ...
});
init = jQuery.fn.init = function( selector, context, root ) {};
init.prototype = jQuery.fn;
if ( typeof define === "function" && define.amd ) {
define( "jquery", [], function() {
return jQuery;
} );
}
jQuery.noConflict = function( deep ) {};
if ( !noGlobal ) {
window.jQuery = window.$ = jQuery;
}
return jQuery;
});
可以学习到jQuery巧妙的设计和架构，为自己所用，打造属于自己的js类库。相关代码和资源放置在 jquery-analysis[11] 中，需要的读者可以自取。
参考资料
本文仓库地址: https://github.com/lxchuan12/jquery-analysis.git
[2]unpkg.com jQuery源码地址: https://unpkg.com/jquery@3.4.1/dist/jquery.js
jQuery github仓库: https://github.com/jquery/jquery
[译] JavaScript：立即执行函数表达式（IIFE）: https://segmentfault.com/a/1190000003985390
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最近组建了一个江西人的前端交流群，如果你是江西人可以加我微信 ruochuan12 拉你进群。
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················· 若川简介 ·················
你好，我是若川，毕业于江西高校。现在是一名前端开发“工程师”。写有《学习源码整体架构系列》多篇，在知乎、掘金收获超百万阅读。
从2014年起，每年都会写一篇年度总结，已经写了7篇，点击查看年度总结。
同时，活跃在知乎@若川，掘金@若川。致力于分享前端开发经验，愿景：帮助5年内前端人走向前列。