看Zepto如何实现增删改查DOM

[qianlongo]

前言

dom也就是文档对象模型，是针对HTML和XML的一个api，描绘了一个层次化的节点树。虽然浏览器原生给我们提供了许多操作dom的方法，使我们可以对dom进行查找，复制，替换和删除等操作。但是zepto在其基础上再次封装，给以我们更加便捷的操作方式。先看下图，我们以删除元素，插入元素,复制元素，包裹元素和替换元素几个模块分别探究zepto如何一一将其实现。

原文链接

github项目地址

删除元素

remove

当父节点存在时，从其父节点中删除当前集合中的元素。

remove: function () {
  return this.each(function () {
    if (this.parentNode != null)
      this.parentNode.removeChild(this)
  })
}

遍历当前集合中的元素，当该元素的父节点存在的时候，使用removeChild删除该元素。

detach

功能和remove一样，都是删除元素。

$.fn.detach = $.fn.remove

可以看到就是在$的原型上添加了一个指向remove函数的方法detach。

empty

清空对象集合中每个元素的DOM内容

empty: function () {
  return this.each(function () { this.innerHTML = '' })
},

遍历当前集合中的元素，然后将元素的innerHTML属性设置为空。也就达到了清除DOM内容的目的。

插入元素

插入元素的相关api比较多，我们先来重温部分api的使用用法和比较一下他们之间的区别。

append, prepend, after, before

<ul class="box">
  <li>1</li>
</ul>

let $box = $('.box')
let insertDom = '<li>i am child</li>'

// append appendTo
// $box.append(insertDom)
// $(insertDom).appendTo($box)

/*
  <ul class="box">
    <li>1</li>
    <li>i am child</li>
  </ul>
*/


// prepend prependTo
// $box.prepend(insertDom)
// $(insertDom).prependTo($box)

/*
  <ul class="box">
    <li>i am child</li>
    <li>1</li>
  </ul>
*/

// before insertBefore
// $box.before(insertDom)
// $(insertDom).insertBefore($box)

/*
  <li>i am child</li>
  <ul class="box">
    <li>1</li>
  </ul>
*/

 // after insertAfter
// $box.after(insertDom)
// $(insertDom).insertAfter($box)

/*
  <ul class="box">
    <li>1</li>
  </ul>
  <li>i am child</li>
*/

以上是append,appendTo,prepend,prependTo,after,insertAfter,before,insertBefore八个方法的基本用法，以及用过之后的dom结构。我们总结一下他们的区别。

首先每个方法的入参都可以为html字符串，dom节点，或者节点组成的数组。参考自zeptojs_api

append,appendTo,prepend,prependTo都是在元素内部插入内容，而after,insertAfter,before,insertBefore则是在元素外部插入内容。

append,appendTo是在元素的末尾插入内容，prepend,prependTo是在元素的初始位置插入，after,insertAfter是在元素的后面插入内容，before,insertBefore则是在元素的前面插入内容

接下来我们开始学习和阅读实现这8大方法的核心源码部分

adjacencyOperators = ['after', 'prepend', 'before', 'append']

adjacencyOperators.forEach(function(operator, operatorIndex) {
  var inside = operatorIndex % 2

  $.fn[operator] = function() {
    // arguments can be nodes, arrays of nodes, Zepto objects and HTML strings
    var argType, nodes = $.map(arguments, function(arg) {
      var arr = []
      argType = type(arg)
      if (argType == "array") {
        arg.forEach(function(el) {
          if (el.nodeType !== undefined) return arr.push(el)
          else if ($.zepto.isZ(el)) return arr = arr.concat(el.get())
          arr = arr.concat(zepto.fragment(el))
        })
        return arr
      }
      return argType == "object" || arg == null ?
        arg : zepto.fragment(arg)
    }),
        parent, copyByClone = this.length > 1
    if (nodes.length < 1) return this

    return this.each(function(_, target) {
      parent = inside ? target : target.parentNode

      // convert all methods to a "before" operation
      target = operatorIndex == 0 ? target.nextSibling :
      operatorIndex == 1 ? target.firstChild :
      operatorIndex == 2 ? target :
      null

      var parentInDocument = $.contains(document.documentElement, parent)

      nodes.forEach(function(node) {
        if (copyByClone) node = node.cloneNode(true)
        else if (!parent) return $(node).remove()

        parent.insertBefore(node, target)
        if (parentInDocument) traverseNode(node, function(el) {
          if (el.nodeName != null && el.nodeName.toUpperCase() === 'SCRIPT' &&
              (!el.type || el.type === 'text/javascript') && !el.src) {
            var target = el.ownerDocument ? el.ownerDocument.defaultView : window
            target['eval'].call(target, el.innerHTML)
          }
        })
          })
    })
  }

遍历adjacencyOperators数组给$原型添加对应的方法

adjacencyOperators = ['after', 'prepend', 'before', 'append']

adjacencyOperators.forEach(function(operator, operatorIndex) {
  // xxx
  $.fn[operator] = function() {
    // xxx
  }
  // xxx
})

可以看到通过循环遍历adjacencyOperators从而给$的原型添加对应的方法。

转换node节点

var argType, nodes = $.map(arguments, function(arg) {
  var arr = []
  argType = type(arg)
  if (argType == "array") {
    arg.forEach(function(el) {
      if (el.nodeType !== undefined) return arr.push(el)
      else if ($.zepto.isZ(el)) return arr = arr.concat(el.get())
      arr = arr.concat(zepto.fragment(el))
    })
    return arr
  }
  return argType == "object" || arg == null ?
    arg : zepto.fragment(arg)
})

例子

// 1 html字符串
$box.append('<span>hello world</span>')
// 2 dom节点
$box.append(document.createElement('span'))
// 3 多个参数
$box.append('<span>1</span>', '<span>2</span>')
// 4 数组
$box.append(['<span>hello world</span>', document.createElement('span')]) 

因为传入的内容可以为html字符串，dom节点，或者节点组成的数组。这里对可能的情况分类型做了处理。通过内部的type函数判断每个参数的数据类型并保存在argType中。

当参数类型为数组(类似上面例子中的4)的时候，再对该参数进行遍历，如果该参数中的元素存在nodeType属性则将该元素推进数组arr，
如果该参数中的元素是一个Zepto对象,则调用get方法，将arr与返回的原生元素数组进行合并。

当参数类型为object或者null的时候直接返回，否则就是处理字符串形式了，通过调用zepto.fragment(这个函数在后面的文章中会详细讲解，现在就其理解为将html字符串处理成dom节点数组就可以了)处理并将结果返回。

到现在为止，我们已经明白了怎么将传入的content转化为对应的dom节点。

接下来我们来看如何将nodes中创建好的dom节点插入到目标位置。

parent, copyByClone = this.length > 1

if (nodes.length < 1) return this

先留意一下parent,以及copyByClone这两个变量，挺重要的，具体作用下面会详细说明。并且如果需要插入的元素数组的长度小于1，那么也就没有必要继续往下走了，直接return this进行链式操作。

return this.each(function(_, target) {
  // xxx
  nodes.forEach(function(node) {
    // xxx 
    // 注意这行，所有的插入操作都通过insertBefore函数完成
    parent.insertBefore(node, target)
    // xxx
  })

})

整个后续代码就是两层嵌套循环，第一层遍历当前选中的元素集合，第二层就是需要插入的nodes节点集合。通过两个循环来最终完成元素的插入操作，并且很重要的一点是，不管是append还是after等方法都是通过insertBefore来模拟完成的。

确定parent节点以及target目标节点

通过上面的分析我们知道通过insertBefore(在当前节点的某个子节点之前再插入一个子节点)来完成节点的插入，很重要的几个因素就是

parentNode.insertBefore(newNode, referenceNode)

1. 父节点(parentNode)
2. 需要插入的新节点(newNode)
3. 参考节点referenceNode

所以确定以上1和3就显得极其重要了。怎么确定呢？

return this.each(function(_, target) {
  parent = inside ? target : target.parentNode

  // convert all methods to a "before" operation
  target = operatorIndex == 0 ? target.nextSibling :
  operatorIndex == 1 ? target.firstChild :
  operatorIndex == 2 ? target :
  null
  // xxx
})

inside是个啥啊!!!,让我们回到顶部看这段

adjacencyOperators = ['after', 'prepend', 'before', 'append']
adjacencyOperators.forEach(function (operator, operatorIndex) {
  var inside = operatorIndex % 2
  // xxx
})

所以说当要往$原型上添加的方法是prepend和append的时候inside为1也就是真，当为after和before的时候为0也就是假。

因为prepend和append都是往当前选中的元素内部添加新节点，所以parent当然就是target本身了，但是after和before确是要往选中的元素外部添加新节点，自然parent就变成了当前选中元素的父节点。到这里上面的三要素1，已经明确了，还有3(target)如何确定呢?

target = operatorIndex == 0 ? target.nextSibling :
  operatorIndex == 1 ? target.firstChild :
  operatorIndex == 2 ? target :
  null

1. 如果operatorIndex为0，即after方法，node节点应该是插入到目标元素target的后面，也就是target的下一个兄弟节点的前面
2. 如果operatorIndex为1，即prepend方法,node应该插入到目标元素target的第一个子元素的前面
3. 如果operatorIndex为2，即before方法,node节点应该插入到target节点的前面
4. 否则operatorIndex为4了，即append方法，node节点应该插入到target最后一个子节点的末尾，insertBefore传入null，正好与其功能相对应

好啦三要素3页已经明确了，接下来我们把重要放在第二个循环。

将新节点插入到指定位置

nodes.forEach(function(node) {
  if (copyByClone) node = node.cloneNode(true)
  else if (!parent) return $(node).remove()

  parent.insertBefore(node, target)
  // 处理插入script情况
})

在将节点插入到指定位置的前有一个判断，如果copyByClone为真，就将要插入的新节点复制一份。为什么要这么做呢？我们来看个例子。

<ul class="list">
  <li>1</li>
  <li>2</li>
  <li>3</li>
</ul>

let $list = document.querySelector('.list')
  let $listLi = document.querySelectorAll('.list li')
  let createEle = (tagName, text) => {
    let ele = document.createElement(tagName)
    ele.innerHTML = text
    return ele
  }
  let $span1 = createEle('span', 'span1')
  let $span2 = createEle('span', 'span2')

  Array.from($listLi).forEach((target) => {
    [$span1, $span2].forEach((node) => {
      // node = node.cloneNode(true)
      $list.insertBefore(node, target)
    })
  })

先将cloneNode那部分给注销了，我们期望往三个li的前面都插入两个span，但是结果会怎么样呢？只有最后一个节点前面可以成功地插入两个span节点。这样就不是我们先要的结果了，根据insertBefore mdn解释，如果newElement已经在DOM树中，newElement首先会从DOM树中移除。，所以当我们需要往多个li中插入同样类似的两个节点的时候，才需要将新节点克隆一份再插入。

我们接着回到源码。

nodes.forEach(function(node) {
  if (copyByClone) node = node.cloneNode(true)
  else if (!parent) return $(node).remove()

  parent.insertBefore(node, target)
  // 处理插入script情况
})

如果需要(当前选中元素的个数大于1)克隆节点的时候，先将新节点克隆一份，如果没有找到对应的parent节点，就讲要插入的新节点删除，最后通过insertBefore方法插入新节点。

到了这里我们似乎已经完成了从

创建新节点 => 将新节点插入到指定位置的操作了。任务好像已经完成了，但是革命尚未成功，同志仍需努力啊。接下来看最后一点代码,主要是处理，当插入的节点是script
标签的时候，需要手动去执行其包含的js代码。

var parentInDocument = $.contains(document.documentElement, parent)

if (parentInDocument) traverseNode(node, function(el) {
  if (el.nodeName != null && el.nodeName.toUpperCase() === 'SCRIPT' &&
      (!el.type || el.type === 'text/javascript') && !el.src) {
    var target = el.ownerDocument ? el.ownerDocument.defaultView : window
    target['eval'].call(target, el.innerHTML)
  }
})

先提前看一下traverseNode这个函数的代码

function traverseNode(node, fun) {
  fun(node)
  for (var i = 0, len = node.childNodes.length; i < len; i++)
    traverseNode(node.childNodes[i], fun)
}

这个函数的主要作用就是将传入的node节点作为参数去调用传入的fun函数。并且递归的将node节点的子节点，交给fun去处理。

接下来继续看。

首先通过$.contains方法判断parent是否在document文档中，接着需要满足一下几个条件才去执行后续操作。

1. 存在nodeName属性
2. nodeName是script标签
3. type属性为空或者type属性为text/javascript
4. src属性为空（即不指定外部脚本）

确定window对象

var target = el.ownerDocument ? el.ownerDocument.defaultView : window

新节点存在ownerDocument mdn则window对象为defaultView mdn,否则使用window对象本身。

这里主要会考虑node节点是iframe种的元素情况，才需要做三目处理。

最后便是调用target['eval'].call(target, el.innerHTML)去执行script中的代码了。

到这里我们终于知道了'after', 'prepend', 'before', 'append'实现全过程(偷乐一下😀，不容易啊)。

appendTo, prependTo, insertBefore, insertAfter

紧接着我们继续往前走，前面说了插入操作有很多个方法，其中
insertAfter,insertBefore,prependTo,appendTo的实现基于上述几个方法。

// append   => appendTo
// prepend  => prependTo
// before   => insertBefore
// after    => insertAfter

$.fn[inside ? operator + 'To' : 'insert' + (operatorIndex ? 'Before' : 'After')] = function (html) {
  $(html)[operator](this)
  return this
}

如果是append或者prepend则往$原型上添加appendTo和prependTo方法，如果是before或者after的时候，便往$的原型上添加insertBefore和insertAfter方法。因为其两两对应的方法本质上是同样的功能，只是在使用上有点相反的意思，所以简单的反向调用一下就可以了。

html

获取或设置对象集合中元素的HTML内容。当没有给定content参数时，返回对象集合中第一个元素的innerHtml。当给定content参数时，用其替换对象集合中每个元素的内容。content可以是append中描述的所有类型 zeptojs_api

例子

1. html()   ⇒ string

2. html(content)   ⇒ self

3. html(function(index, oldHtml){ ... })   ⇒ self

源码实现

html: function (html) {
  return 0 in arguments ?
    this.each(function (idx) {
      var originHtml = this.innerHTML
      $(this).empty().append(funcArg(this, html, idx, originHtml))
    }) :
    (0 in this ? this[0].innerHTML : null)
}

当没有传html参数的时候，先判断当前选中的元素是否存在，存在则读取第一个元素的innerHTML并返回，否则直接返回null

(0 in this ? this[0].innerHTML : null)

当传了html参数的时候。对当前选中的元素集合进行遍历设置，先保存当前元素的innerHTML到originHtml变量中，再将当前元素的innerHTML置空，并将funcArg函数执行之后返回的html插入到当前元素中。

function funcArg(context, arg, idx, payload) {
  return isFunction(arg) ? arg.call(context, idx, payload) : arg
}

可以看到funcArg会对传入arg进行类型判断，如果是函数，就把对应的参数传入函数再将函数的执行结果返回，不是函数就直接返回arg。

text

获取或者设置所有对象集合中元素的文本内容。当没有给定content参数时，返回当前对象集合中第一个元素的文本内容（包含子节点中的文本内容）。当给定content参数时，使用它替换对象集合中所有元素的文本内容。它有待点似 html，与它不同的是它不能用来获取或设置 HTML。zeptojs_api

text: function (text) {
  return 0 in arguments ?
    this.each(function (idx) {
      var newText = funcArg(this, text, idx, this.textContent)
      this.textContent = newText == null ? '' : '' + newText
    }) :
    (0 in this ? this.pluck('textContent').join("") : null)
}

text实现方法与html比较类似有些不同的是没有传参数的时候，html是获取第一个元素的innerHTMLtext则是将当前所有元素的textContent拼接起来并返回.

复制元素

clone

通过深度克隆来复制集合中的所有元素。zeptojs_api

clone: function () {
  return this.map(function () { return this.cloneNode(true) })
}

对当前选中的元素集合进行遍历操作，底层还是用的浏览器cloneNode，并传参为true表示需要进行深度克隆（其实感觉这里是不是将true设置为可选参数比较好呢，让使用者决定是深度克隆与否不是更合理？）

需要注意的地方是cloneNode方法不会复制添加到DOM节点中的Javascript属性，例如事件处理程序等，这个方法只复制特性，子节点，其他一切都不会复制，IE在此存在一个bug，即他会赋值事件处理程序，所以我们建议在赋值之间最好先移除事件处理程序（摘自《JavaScript高级程序设计第三版》10.1.1 Node类型小字部分）

替换元素

replaceWidth

用给定的内容替换所有匹配的元素。(包含元素本身) zeptojs_api

replaceWith: function(newContent) {
  return this.before(newContent).remove()
}

源码实现其实很简单分两步，第一步调用前面我们讲的before方法将制定newContent插入到元素的前面，第二部步将当前选中的元素删除。自然也就达到了替换的目的。

包裹元素

wrapAll

在所有匹配元素外面包一个单独的结构。结构可以是单个元素或 几个嵌套的元素zeptojs_api/#wrapAll

wrapAll: function (structure) {
  // 如果选中的元素存在
  if (this[0]) {
    // 则将制定structure结构通过before方法，插入到选中的第一个元素的前面
    $(this[0]).before(structure = $(structure))
    var children
    // drill down to the inmost element
    // 获取structure的最深层次的第一个子元素
    while ((children = structure.children()).length) structure = children.first()
    // 将当前的元素集合通过append方法添加到structure末尾
    $(structure).append(this)
  }
  // 反则直接返回this进行后续的链式操作
  return this
}

源码实现直接看注释就可以了，这里需要注意一下children函数是获取对象集合中所有的直接子节点。而first函数则是获取当前集合的第一个元素。

另外我们看一下下面两个例子。

<ul class="box">
  <li>1</li>
  <li>2</li>
</ul>
<div class="wrap">
</div>
<div class="wrap">
</div>

$('.box').wrapAll('.wrap')

执行上述代码之后dom结构会变成

<div class="wrap">
  <ul class="box">
    <li>1</li>
    <li>2</li>
  </ul>
</div>

<div class="wrap">
  <ul class="box">
    <li>1</li>
    <li>2</li>
  </ul>
</div>

<ul class="box">
  <li>1</li>
  <li>2</li>
</ul>

可以看到原来ul结构还是存在，仿佛是复制了一份ul及其子节点到wrap中被包裹起来。

接下来再看一个例子，唯一的区别就在wrap结构中嵌套了基层。

<ul class="box">
    <li>1</li>
    <li>2</li>
</ul>
<div class="wrap">
  <div class="here"></div>
  <div></div>
</div>
<div class="wrap">
  <div class="here"></div>
  <div></div>
</div>

但是最后执行$('.box').wrapAll('.wrap')得到的dom结果是。

<div class="wrap">
  <div class="here">
    <ul class="box">
      <li>1</li>
      <li>2</li>
    </ul>
  </div>
  <div></div>
</div>

<div class="wrap">
  <div class="here"></div>
  <div></div>
</div>

嘿嘿可以看到，ul原来的结构不见了，被移动到了第一个wrap的第一个子节点here中。具体原因是什么呢？大家可以重新回去看一下append的核心实现。

wrap

在每个匹配的元素外层包上一个html元素。structure参数可以是一个单独的元素或者一些嵌套的元素。也可以是一个html字符串片段或者dom节点。还可以是一个生成用来包元素的回调函数，这个函数返回前两种类型的包裹片段。zeptojs_api/#wrapAll

wrap: function (structure) {
  var func = isFunction(structure)
  // 当前选中的元素不为空，并且structure不是一个函数
  if (this[0] && !func)
    // 就将structure转化后的第一个元素赋值给dom元素
    var dom = $(structure).get(0),
      // 如果dom元素的parentNode存在或者当前选中的元素个数大于1那么clone为true
      clone = dom.parentNode || this.length > 1
  // 对当前选中元素进行遍历并且调用wrapAll方法
  return this.each(function (index) {
    $(this).wrapAll(
      // 如果structure为函数，则将当前的元素和对应的索引传入函数
      func ? structure.call(this, index) :
        // 如果clone为true，则使用拷贝的副本
        clone ? dom.cloneNode(true) : dom
    )
  })
}

wrapInner

将每个元素中的内容包裹在一个单独的结构中 zeptojs_api/#wrapInner

wrapInner: function (structure) {
  // 判断structure是否为函数
  var func = isFunction(structure)
  // 对当前元素集合进行遍历处理
  return this.each(function (index) {
    // contents => 获取当前元素的所有子节点(包括元素节点和文本节点)
    var self = $(this), contents = self.contents(),
      // structure为函数则将其执行结果赋值为dom，否则直接将其赋值
      dom = func ? structure.call(this, index) : structure
      // 当前元素的子节点不为空，则调用wrapAll，否则直接将dom插入self当前元素即可
    contents.length ? contents.wrapAll(dom) : self.append(dom)
  })
}

需要注意的是这个函数和前面的wrapAll和wrap有点不一样，这里强调的是将当前**元素中的内容(包括元素节点和文本节点)**进行包裹。

unwrap

移除集合中每个元素的直接父节点，并把他们的子元素保留在原来的位置

unwrap: function () {
  // 通过parent()获取当前元素集合的所有直接父节点
  // 将获取到的父节点集合进行遍历
  this.parent().each(function () {
    // 将该父节点替换为该父节点的所有子节点
    $(this).replaceWith($(this).children())
  })
  return this
},

结尾

呼呼呼，终于写完了，快累死了。欢迎大家指正文中的问题。

参考

读Zepto源码之操作DOM

Zepto源码分析-zepto模块

ownerDocument

insertBefore

innerHTML

《JavaScript高级程序设计第三版》

文章记录

form模块

1. zepto源码分析之form模块(2017-10-01)

zepto模块

1. 这些Zepto中实用的方法集(2017-08-26)
2. Zepto核心模块之工具方法拾遗 (2017-08-30)
3. 看zepto如何实现增删改查DOM (2017-10-2)

event模块

1. mouseenter与mouseover为何这般纠缠不清？(2017-06-05)
2. 向zepto.js学习如何手动触发DOM事件(2017-06-07)
3. 谁说你只是"会用"jQuery?(2017-06-08)

ajax模块

1. 原来你是这样的jsonp(原理与具体实现细节)(2017-06-11)