Sizzle是怎样工作的
作为闻名遐迩的选择器,Sizzle并不是人们所说的从右到左选择那么简单的。本文将揭开其神秘的内幕,让大家看看其令人惊叹的优化。
在此之前,大家必需有一些概念,否则无法勾勒其轮廓。这些概念我在做类似的事,一点点总结出来的。总的来说,有如下几个:种子选择器,候选集,映射集,迭代器,过滤器,切割器,查询次数……
由于CSS选择器的种类是如此繁多,加上jQuery的自定义伪类就更多,因此它们组成的表达式一定要加以拆分,才能工作。我们就拿一个简单的CSS表达式着手吧。
div div.aaa就是我们的小白鼠,大抵它可以拆分为四个部分,标签选择器,后代选择器,标签选择器与类选择器。但Sizzle一开始并没有这样做,请见下面Sizzle的切割器部分
parts = [], soFar = selector; //chunker 的正则会用不在双引号单引号之内的后代亲子相邻兄长并联(' ','>','+','~',',')作为切割符, //从左到右切割表达式,并在第一个并联选择器之时结束。 //比如"li[name=ee]>span.aaa, div span" 会变成parts = ["li[name=ee]",">","span.aaa"], extra = "div span" do { chunker.exec( "" ); m = chunker.exec( soFar ); if ( m ) { soFar = m[3]; parts.push( m[1] ); if ( m[2] ) {//如果是并联选择器,中断 extra = m[3]; break; } } } while ( m );
单从这点,这种切割方法就注定其不可能是单纯的从右到左选择,它可能是从中间到左进行。
接下来有许多分支,分别是对ID与位置伪类进行优化的,我们暂时跳过它们。看其另外几个重要概念,种子选择器与候选集,候选集你也可以称之为种子集,因为sizzle中就有这么一个单词seed。为了获取候选集,我们需要调一个种子选择器Sizzle.find。重要的参数是并联选择器前面的那个子选择器模块,若根据上面的例子,它就是那个"span.aaa"。"span.aaa"的组成部分在标准浏览器下都可以用原生API来获取。除去后来的那两个querySelector,querySelectorAll,HTML文档一共有这么四个API:
- getElementById,上下文只能是HTML文档。
- getElementsByName,上下文只能是HTML文档。
- getElementsByTagName,上下文可以是HTML文档,XML文档及元素节点。
- getElementsByClassName,上下文可以是HTML文档及元素节点。IE8还没有支持。
那我们是先取span还是.aaa,就要视原生API获取元素节点的数量而定,更直白地说,数量越少,后面过滤起来越轻松,John Resig不是傻瓜,肯定在这里做点优化。这个原生选择器的调用顺序被放到一个叫Sizzle.selectors.order的数组中,对于旧一点的浏览器,其顺序为ID,NAME,TAG,对于支持getElementsByClassName的浏览器,其顺序为ID,CLASS,NAME,TAG。种子选择器Sizzle.find会调用相应的正则去切割它,并进行进一步的处理放进原生API中去获取节点。当然不如意的情况还有许多,如碰到选择器群组是"[href='aaa']:target"的情况,我们唯有把文档的所有节点充当获选集了。
Sizzle.find = function( expr, context, isXML ) { var set; if ( !expr ) { return []; } for ( var i = 0, l = Expr.order.length; i < l; i++ ) { var match,type = Expr.order[i]; if ( (match = Expr.leftMatch[ type ].exec( expr )) ) { var left = match[1]; match.splice( 1, 1 ); if ( left.substr( left.length - 1 ) !== "\\" ) { match[1] = (match[1] || "").replace(/\\/g, ""); set = Expr.find[ type ]( match, context, isXML ); if ( set != null ) { expr = expr.replace( Expr.match[ type ], "" ); break; } } } } if ( !set ) { set = context.getElementsByTagName( "*" ); } return { set: set, expr: expr }; };
经过种子选择器后,原选择器群组可能还留下一点小尾巴,如上面的例子,在FF会留下"span"。这时轮到五大迭代器出场了。在我的体系中,我分别把它们取名为border,borders,father,fathers,current,在Sizzle里具体对应Sizzle.selectors.relative["+"],Sizzle.selectors.relative["~"],Sizzle.selectors.relative[">"],Sizzle.selectors.relative[""]及Sizzle.filter。Sizzle.filter在father与fathers还充当过滤器。我们还是先看current迭代器吧。current迭代器的意思应该很易懂,只对于当前集合的元素进行或过滤或置换处理。
Sizzle.filter = function( expr, set, inplace, not ) { //set必须是数组,inplace为true时用于其他迭代器,not只用于最简单的反选选择器 var match, anyFound, old = expr, result = [], curLoop = set, isXMLFilter = set && set[0] && Sizzle.isXML( set[0] ); while ( expr && set.length ) { for ( var type in Expr.filter ) { //这里是除关系选择器与并联选择器的其他选择器类型,其中还把位置伪类从伪类中独立出来 //CLASS,ID,TAG,CHILD,ATTR,PSEUDO,POS if ( (match = Expr.leftMatch[ type ].exec( expr )) != null && match[2] ) {//取得过滤参数 var found, item, filter = Expr.filter[ type ],//取得过滤函数 left = match[1]; anyFound = false; match.splice(1,1); if ( left.substr( left.length - 1 ) === "\\" ) { continue; } if ( curLoop === result ) { result = [];//这里用于缩小候选集时 } if ( Expr.preFilter[ type ] ) { //Expr.preFilter里面的函数都用于进一步加工过滤参数,对于类选择器,出于优化需要,直接进行过滤(它返回false) match = Expr.preFilter[ type ]( match, curLoop, inplace, result, not, isXMLFilter ); if ( !match ) {//处理CLASS anyFound = found = true; } else if ( match === true ) {//处理POS continue; } } if ( match ) {//处理CLASS、POS之外的类型 for ( var i = 0; (item = curLoop[i]) != null; i++ ) { if ( item ) {//如果item不为false found = filter( item, match, i, curLoop );//此值为布尔 var pass = not ^ !!found;//此值为布尔 if ( inplace && found != null ) { if ( pass ) { anyFound = true; } else { curLoop[i] = false; } } else if ( pass ) { result.push( item );//这里用于构建一下循环的数组 anyFound = true; } } } } if ( found !== undefined ) { if ( !inplace ) { curLoop = result; } expr = expr.replace( Expr.match[ type ], "" );//削减CSS表达式直到变为空字符串 if ( !anyFound ) { return []; } break; } } } // Improper expression if ( expr === old ) {//如果到最后正则也不能动CSS表达式一条毫毛,说明此CSS表达式有问题 if ( anyFound == null ) { Sizzle.error( expr ); } else { break; } } old = expr; } return curLoop;//这里用于其他迭代器 };
嘛,简单来说,此迭代器有两种形态。一是当inplace为undefined时,它会不断缩减集合的数量。如[ [object HTMLDivElement], [object HTMLDivElement], [object HTMLDivElement], [object HTMLDivElement] ]缩减成[ [object HTMLDivElement] ]一个,被操作的集合为候选集本身。另一种是inplace为true时,它不会缩减集合的数量,但会将不符合的节点置换为false,若在fathers迭代器中,符合条件的节点还会变成其某一个祖先,borders则变成其某一个previousSiblingElement,border与father相仿,总之会面目全非。这种情况是应用于映射集,映射集与候选集的数量总是相等。在Sizzle,映射集的变量名为checkSet。
好了,总之到下面这一段代码,span选择器已被搞掉了。
set = ret.expr ?Sizzle.filter( ret.expr, ret.set ) :ret.set;
这时候候选集的数量已少到不能最少,我们需要设置一个映射集:
checkSet = makeArray( set );
现在我们就来处理其他子选择器群集,它们都是以关系选择器间隔开的。
while ( parts.length ) { cur = parts.pop();//取得关系选择器 pop = cur; if ( !Expr.relative[ cur ] ) { cur = "";//如果不是则默认为后代选择器 } else { pop = parts.pop();//取得后代选择器前面的子选择器群集 } if ( pop == null ) { pop = context; } Expr.relative[ cur ]( checkSet, pop, contextXML );//根据其他四种迭代器改变映射集里面的元素 //得到诸如[ [object HTMLDivElement] ,false, false, [object HTMLSpanElement] ]的集合 }
最后一步就是根据映射集甄选候选集。
for ( i = 0; checkSet[i] != null; i++ ) { if ( checkSet[i] && checkSet[i].nodeType === 1 ) { results.push( set[i] ); } }
如果存在并联选择器,那就再调用Sizzle主函数,把得到的两个结果合并去重就是。
嘛,以上就是Sizzle的基本流程了,其他迭代器,过滤器的解读应该没有难度,有空再说。下再重新把大纲罗列一下结文:
- 将CSS表达式切割到第一个并联选择器为止,得到的数组是按子选择器群集,关系选择器,子选择器群组,关系选择器.....的顺序排列。
- 将最后一个选择器放进种子选择器(Sizzle.find),得到最佳的候选集。
- 如果刚才的子选择器群组还残留什么,就放到current迭代器,把候选集的元素个数缩小(减少过滤基数)。
- 然后根据候选集克隆一个映射集,用于放进其他迭代器的过滤函数中进行筛选,不符合者将置换为false,符合者置换其兄长祖先。
- 最后根据映射集甄选候选集,如果存在并联选择器,重复刚才的事,两者合并排序去重返回。