【菜鸟学习jquery源码】数据缓存与data()
前言
最近比较烦，深圳的工作还没着落，论文不想弄，烦。。。。。今天看了下jquery的数据缓存的代码，参考着Aaron的源码分析，自己有点理解了，和大家分享下。以后也打算把自己的jquery的学习心得写一个系列，当然和大神的源码分析是比不了的，只是自己在看的时候有好多地方是比较难理解的，为新手提供些便捷的学习方法，以后我会把我这些流水账整理成一个菜鸟学习jquery源码系列，现在就看到哪写到那，见谅。
内存泄露
首先看看什么是内存泄露，这里直接拿来Aaron中的这部分来说明什么是内存泄露，内存泄露的3种情况：
1 循环引用
2 Javascript闭包
3 DOM插入顺序
在这里我们只解释第一种情况，因为jquery的数据缓存就是解决这类的内存泄露的。一个DOM对象被一个Javascript对象引用，与此同时又引用同一个或其它的Javascript对象，这个DOM对象可能会引发内存泄漏。这个DOM对象的引用将不会在脚本停止的时候被垃圾回收器回收。要想破坏循环引用，引用DOM元素的对象或DOM对象的引用需要被赋值为null。
含有DOM对象的循环引用将导致大部分当前主流浏览器内存泄露
第一种：多个对象循环引用
var a=new Object; var b=new Object; a.r=b; b.r=a;
第二种：循环引用自己
var a=new Object; a.r=a;
循环引用很常见且大部分情况下是无害的，但当参与循环引用的对象中有DOM对象或者ActiveX对象时，循环引用将导致内存泄露。
我们把例子中的任何一个new Object替换成document.getElementById或者document.createElement就会发生内存泄露了。
在实际应用中我们要给我们的DOM添加数据，如果我们给一个DOM添加的数据太多的话，会存在循环引用的风险，例如我们添加的数据恰好引用了这个DOM元素，就会存在内存的泄露。所以jquery使用了数据缓存的机制就解决或者说避免这一问题。
数据缓存
$.cache 是jquery的缓存对象，这个是对象就是一个json，它的结构是这样的
{ "uid1": { // DOM节点1缓存数据，
"name1": value1,
"name2": value2
},
"uid2": { // DOM节点2缓存数据，
"name1": value1,
"name2": value2
}
数据缓存的接口是
$.data( element, key, value )
$(selector).data(key,value)
用法
看代码之前，先看看怎么使用jquery的数据缓存。在jquery中，有两个方法可以给对象设置数据，分别是实例方法$().data()和静态方法$.data()，具体的使用过程大家看api就知道了，这里简单介绍下
静态方法$.data()有三个参数，分别是挂在数据的元素，挂载的数据键，挂载数据的值，根据参数的不同，无非就是设置数据，取数据，具体如下
1 $.data( elem, key, value ) 在指定元素上存储/添加任意的数据，处理了循环引用和内存泄漏问题
2 $.data( elem, key ) 返回指定元素上name指定的值
3 $.data( elem ) 返回全部数据
4 $.data( elem,obj ) 在指定的元素上绑定obj
var obj = {}; $.data(obj , "a" , 1);//普通对象添加数据 console.log($.data(obj,"a"));//1 var dom = $("body");//dom添加数据 $.data(dom,"a",1) console.log($.data(dom,"a"));//1 $.data(obj , {"b":2});//两个参数 绑定数据对象 console.log($.data(dom,"b"));//2 console.log($.data(dom));//1 2
静态方法$().data()有两个参数，挂载的数据键，挂载数据的值
1 $(selector).data( key, value ) 在指定元素上存储/添加任意的数据，处理了循环引用和内存泄漏问题
2 $(selector).data( key ) 返回指定元素上name指定的值
3 $(selector).data(obj ) 在指定的元素上绑定obj
4 $(selector).data() 返回全部数据
$("body").data("a" , 1);//添加数据
console.log($("body").data("a"));//1
$("body").data({"b":2});//两个参数 绑定数据对象
console.log($("body").data("b"));//2
console.log($("body").data();//1 2
思路
回想下我们要解决什么问题：我们想在DOM上添加数据，但是不想引起内存的泄露，也就是我们不想引起循环引用，要尽量减少在DOM上挂数据。jquery的思路是这样：使用一个数据缓存对象$.cache,在需要绑定数据的DOM上扩展一个expando属性，这个属性存的是一个id，这里不会存在循环引用的情况了，之后将数据存在$.cache[id]上，当我们取DOM上的数据的时候，我们可以根据DOM上的expando找到id，进而找到存在$.cache[id]上的数据。可以看出jquery只是在DOM上扩展了一个属性expando，数据都存在了$.cache中，利用expando这个属性建立DOM和缓存对象之间的联系。无论我们添加多少的数据都会存储在缓存对象中，而不是直接挂在DOM上。这个唯一id是一个整型值，初始为0，调用data接口时自动加一，唯一id附加在以$.expando命名的属性上，$.expando是动态生成的，类似于一个时间戳，以尽可能的避免与用户变量冲突。从匹配的DOM元素上取到唯一id，在$.cache中找到唯一id对应的对象，再从对应的对象中找到key对应的值
看例子，在源码里打断点看一下
$.data($("body")[0],{"a":1});
console.log($.data($("body")[0],"a"));
DOM对象扩展了一个属性，这个属性存的是cache的id。
这样大家就比较明显了。
实现
expando就是一个类似时间戳的东东，源码
expando: "jQuery" + ( jQuery.fn.jquery + Math.random() ).replace( /\D/g, "" )
就是为了生成标识的，没啥可说的。
这是静态方法的代码的整体结构，我看到的1.10.2，变化较大，所有的方法的实现都封装成了函数，主要看 internalData( elem, name, data )这个函数，其他的大伙自己看看吧
jQuery.extend({ cache: {}, // The following elements throw uncatchable exceptions if you // attempt to add expando properties to them. noData: { "applet": true, "embed": true, // Ban all objects except for Flash (which handle expandos) "object": "clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" }, hasData: function( elem ) { elem = elem.nodeType ? jQuery.cache[ elem[jQuery.expando] ] : elem[ jQuery.expando ]; return !!elem && !isEmptyDataObject( elem ); }, data: function( elem, name, data ) { return internalData( elem, name, data ); }, removeData: function( elem, name ) { return internalRemoveData( elem, name ); }, // For internal use only. _data: function( elem, name, data ) { return internalData( elem, name, data, true ); }, _removeData: function( elem, name ) { return internalRemoveData( elem, name, true ); }, // A method for determining if a DOM node can handle the data expando acceptData: function( elem ) { // Do not set data on non-element because it will not be cleared (#8335). if ( elem.nodeType && elem.nodeType !== 1 && elem.nodeType !== 9 ) { return false; } var noData = elem.nodeName && jQuery.noData[ elem.nodeName.toLowerCase() ]; // nodes accept data unless otherwise specified; rejection can be conditional return !noData || noData !== true && elem.getAttribute("classid") === noData; } });
function internalData( elem, name, data, pvt /* Internal Use Only */ ){ if ( !jQuery.acceptData( elem ) ) {//查看是否可以接受数据 return; } var ret, thisCache, internalKey = jQuery.expando,//jQuery副本的唯一标识 // We have to handle DOM nodes and JS objects differently because IE6-7 // can't GC object references properly across the DOM-JS boundary isNode = elem.nodeType,//判断DOM节点 // Only DOM nodes need the global jQuery cache; JS object data is // attached directly to the object so GC can occur automatically cache = isNode ? jQuery.cache : elem,//若是是DOM对象，则cache就是$.cache,否则为参数elem对象 // Only defining an ID for JS objects if its cache already exists allows // the code to shortcut on the same path as a DOM node with no cache id = isNode ? elem[ internalKey ] : elem[ internalKey ] && internalKey;//找id，id可能在DOM[expando]中，也可以在elem[expando]中 // Avoid doing any more work than we need to when trying to get data on an // object that has no data at all if ( (!id || !cache[id] || (!pvt && !cache[id].data)) && data === undefined && typeof name === "string" ) { return;//参数的一些判断限制 } if ( !id ) {//id不存在 // Only DOM nodes need a new unique ID for each element since their data // ends up in the global cache if ( isNode ) {//是DOM节点 id = elem[ internalKey ] = core_deletedIds.pop() || jQuery.guid++;//生成一个id } else {//不是DOM，是一个对象 id = internalKey;//那么id就是那个expando } } if ( !cache[ id ] ) {//cache中不存在数据，先弄成空的，一会在填充 // Avoid exposing jQuery metadata on plain JS objects when the object // is serialized using JSON.stringify cache[ id ] = isNode ? {} : { toJSON: jQuery.noop }; } // An object can be passed to jQuery.data instead of a key/value pair; this gets // shallow copied over onto the existing cache if ( typeof name === "object" || typeof name === "function" ) {//处理第二个参数时对象或者是函数的情况 if ( pvt ) {//不太懂 cache[ id ] = jQuery.extend( cache[ id ], name ); } else {//添加到data属性上 cache[ id ].data = jQuery.extend( cache[ id ].data, name ); } } thisCache = cache[ id ]; // jQuery data() is stored in a separate object inside the object's internal data // cache in order to avoid key collisions between internal data and user-defined // data. if ( !pvt ) { if ( !thisCache.data ) { thisCache.data = {}; } thisCache = thisCache.data; } if ( data !== undefined ) {//第三个参数存在，就是存数据 thisCache[ jQuery.camelCase( name ) ] = data; } // Check for both converted-to-camel and non-converted data property names // If a data property was specified if ( typeof name === "string" ) { // First Try to find as-is property data ret = thisCache[ name ];//取出来待返回的那个value //有啥用 这么麻烦 // Test for null|undefined property data if ( ret == null ) { // Try to find the camelCased property ret = thisCache[ jQuery.camelCase( name ) ]; } } else { ret = thisCache;//就是返回存进来的那个对象或者函数 } return ret; }
实现起来还是比较简单的，只是有些地方jquery考虑的太周全了，我等凡人看不太透彻。
pS：给DOM对象添加的数据是存储在了$.cache中，而给对象添加书数据直接挂在了对象的expando上面。其实给一个对象挂数据也没有什么实际的意义。
看源码可以知道，看个例子更明显
var obj = {}; $.data(obj,{"a":1}); console.log($.data(obj,"a")); console.log(obj);
结果：
实例方法data()其实就是调用了$.data()这个静态方法，这里就不说了。
jQuery.fn.extend({ data: function( key, value ) { var attrs, name, data = null, i = 0, elem = this[0]; // Special expections of .data basically thwart jQuery.access, // so implement the relevant behavior ourselves // Gets all values if ( key === undefined ) { if ( this.length ) { data = jQuery.data( elem ); if ( elem.nodeType === 1 && !jQuery._data( elem, "parsedAttrs" ) ) { attrs = elem.attributes; for ( ; i < attrs.length; i++ ) { name = attrs[i].name; if ( name.indexOf("data-") === 0 ) { name = jQuery.camelCase( name.slice(5) ); dataAttr( elem, name, data[ name ] ); } } jQuery._data( elem, "parsedAttrs", true ); } } return data; } // Sets multiple values if ( typeof key === "object" ) { return this.each(function() { jQuery.data( this, key ); }); } return arguments.length > 1 ? // Sets one value this.each(function() { jQuery.data( this, key, value );//这是重点 }) : // Gets one value // Try to fetch any internally stored data first elem ? dataAttr( elem, key, jQuery.data( elem, key ) ) : null; },
问题
现在我们利用源码分析一些问题
var a = $("body"); var b = $("body"); a.data("a",1); b.data("a",2); console.log(a.data("a"));//2 console.log(b.data("a"));//2 $.data(a,"b",1); $.data(b,"b",2); console.log($.data(a,"b"))//1 console.log($.data(b,"b"))//2 $.data(a[0],"b",1); $.data(b[0],"b",2); console.log($.data(a[0],"b"));//2 console.log($.data(b[0],"b"));//2
看着有些晕，先看下这个
var a = $("body"); var b = $("body"); console.log(a[0] == b[0]);//true console.log(a == b);//false
每一次$("body")都生成一个新的对象，所以每一次都会不同，$("body")[0]都是指向同一个body对象，a 和b指向的每个新对象的地址，所以不同。
看第一组
var a = $("body"); var b = $("body"); a.data("a",1); b.data("a",2); console.log(a.data("a"));//2 console.log(b.data("a"));//2
在看源代码这句
this.each(function() { jQuery.data( this, key, value ); })
调用$.data(),但是这里第一个参数为this，是原生的DOM对象，第一组中的a和b的DOM对象都是body，所以添加数据会产生覆盖现象。
第二组和第二组是正常情况，不解释了。
小结
这就是我的理解，希望大家指正。以后会多分析jquery的实现过程，源码的细节太难了。