jQuery源码学习之data

jQuery中有两个关于data操作的方法

$().data()

$.data(elem);

内部其实现均离不开自定义类Data

内部类 Data

Data在src/data/Data.js定义，构建时为实例添加expando属性，作为唯一标识

function Data() {
    this.expando = jQuery.expando + Data.uid++;
}

在原型上添加了多个方法

Data.prototype = {
    cache: function(){
        ...
    },
    set: function(){
        ...
    },
    get: function(){
        ...
    },
    access: function(){
        ...
    },
    remove: function(){
        ...
    },
    hasData: function(){
        ...
    }
}

在jq内部，使用cache方法获取缓存的数据。传入一个参数owner，表示要获取缓存数据的对象。判断在owner上是否有expando属性，如果没有，说明这个owner是否第一次调用，需要在其初始化缓存数据对象。判断节点的类型，如果是元素节点或者document节点或者对象时，可以设置缓存数据。如果是元素节点或者document节点，直接使用对象字面量进行赋值，属性名是expando，值为空对象。如果是对象的话，使用Object.defineProperty为其定义数据，属性名也是expando，初始化为{}，同时属性描述符可以更改，不可枚举。

Data.prototype.cache

    cache: function( owner ) {

        // Check if the owner object already has a cache
        // 获取在owner的缓存值
        var value = owner[ this.expando ];

        // If not, create one
        if ( !value ) {
            value = {};

            // We can accept data for non-element nodes in modern browsers,
            // but we should not, see #8335.
            // Always return an empty object.
            // 判断owener类型 是否能在其上调用data
            // 在元素节点或body或对象上可以设置data
            // 其他节点不设置缓存数据
            if ( acceptData( owner ) ) {

                // If it is a node unlikely to be stringify-ed or looped over
                // use plain assignment
                // 此处为owner添加属性 key为Data对象的expando值 建立owner和Data对象之间的连接
                // owner是元素节点或body
                if ( owner.nodeType ) {
                    owner[ this.expando ] = value;

                // Otherwise secure it in a non-enumerable property
                // configurable must be true to allow the property to be
                // deleted when data is removed
                // owner是对象
                // 为owner添加expando属性 初始化为{},同时属性描述符可以更改，不可枚举
                } else {
                    Object.defineProperty( owner, this.expando, {
                        value: value,
                        configurable: true
                    } );
                }
            }
        }

        return value;
    }

使用set来更新缓存对象，分为data(key,value)或data(obj)两种调用情况，保存时要将键名保存为驼峰命名法。

Data.prototype.set

    set: function( owner, data, value ) {
        var prop,
            cache = this.cache( owner );

        // Handle: [ owner, key, value ] args
        // Always use camelCase key (gh-2257)
        if ( typeof data === "string" ) {
            cache[ jQuery.camelCase( data ) ] = value;

        // Handle: [ owner, { properties } ] args
        } else {

            // Copy the properties one-by-one to the cache object
            for ( prop in data ) {
                cache[ jQuery.camelCase( prop ) ] = data[ prop ];
            }
        }
        return cache;
    }

使用get来获取缓存对象，调用时有data(key)和data()。未指定key时直接返回整个cache对象，否则返回cache[key]。键名也要转为驼峰命名。

Data.prototype.get

    get: function( owner, key ) {
        return key === undefined ?
            this.cache( owner ) :

            // Always use camelCase key (gh-2257)
            owner[ this.expando ] && owner[ this.expando ][ jQuery.camelCase( key ) ];
    }

对调用的方式进行区分，内部调用 set或get

通过参数的数量和类型进行区分：

• key为空时，获取整个cache对象
• key类型为string且value===undefined 对应获取指定值
• 其他调用均为set，在set内部进行区分

Data.prototype.access

    access: function( owner, key, value ) {

        // In cases where either:
        //
        //   1. No key was specified
        //   2. A string key was specified, but no value provided
        //
        // Take the "read" path and allow the get method to determine
        // which value to return, respectively either:
        //
        //   1. The entire cache object
        //   2. The data stored at the key
        //
        if ( key === undefined ||
                ( ( key && typeof key === "string" ) && value === undefined ) ) {

            return this.get( owner, key );
        }

        // When the key is not a string, or both a key and value
        // are specified, set or extend (existing objects) with either:
        //
        //   1. An object of properties
        //   2. A key and value
        //
        this.set( owner, key, value );

        // Since the "set" path can have two possible entry points
        // return the expected data based on which path was taken[*]
        return value !== undefined ? value : key;
    }

使用remove来删除缓存对象属性，调用时，可以传入一个string，表示要删除的键名，或者传入一个保存多个键名的string数组。键名也要转为驼峰命名。如果不传入出参数，则直接删除掉在owner上的缓存数据对象。

Data.prototype.remove

    remove: function( owner, key ) {
        var i,
            cache = owner[ this.expando ];

        if ( cache === undefined ) {
            return;
        }

        if ( key !== undefined ) {

            // Support array or space separated string of keys
            if ( Array.isArray( key ) ) {

                // If key is an array of keys...
                // We always set camelCase keys, so remove that.
                key = key.map( jQuery.camelCase );
            } else {
                key = jQuery.camelCase( key );

                // If a key with the spaces exists, use it.
                // Otherwise, create an array by matching non-whitespace
                key = key in cache ?
                    [ key ] :
                    ( key.match( rnothtmlwhite ) || [] );
            }

            i = key.length;

            while ( i-- ) {
                delete cache[ key[ i ] ];
            }
        }

        // Remove the expando if there's no more data
        if ( key === undefined || jQuery.isEmptyObject( cache ) ) {

            // Support: Chrome <=35 - 45
            // Webkit & Blink performance suffers when deleting properties
            // from DOM nodes, so set to undefined instead
            // https://bugs.chromium.org/p/chromium/issues/detail?id=378607 (bug restricted)
            if ( owner.nodeType ) {
                owner[ this.expando ] = undefined;
            } else {
                delete owner[ this.expando ];
            }
        }
    }

判断owner上是否有缓存数据。

Data.prototype.hasData

    hasData: function( owner ) {
        var cache = owner[ this.expando ];
        return cache !== undefined && !jQuery.isEmptyObject( cache );
    }

jQuery方法的定义

定义后内部类data后，在/src/data.js进行拓展。在jQuery添加了hasData、data、 removeData、_data、_removeData等方法，在jQuery.fn上添加了data和removeData方法。

在jQuery拓展的方法，都是对Data方法的封装，在调用时$.data()时，并无对set和get操作区分，在Data.prototype.access内部区分set和get。下面源码中，dataUser和dataPriv是Data实例，分别为缓存数据和表示jq对象是否将元素的data属性添加到dataUser中

// $.data
jQuery.extend( {
    hasData: function( elem ) {
        return dataUser.hasData( elem ) || dataPriv.hasData( elem );
    },

    data: function( elem, name, data ) {
        return dataUser.access( elem, name, data );
    },

    removeData: function( elem, name ) {
        dataUser.remove( elem, name );
    },

    // TODO: Now that all calls to _data and _removeData have been replaced
    // with direct calls to dataPriv methods, these can be deprecated.
    _data: function( elem, name, data ) {
        return dataPriv.access( elem, name, data );
    },

    _removeData: function( elem, name ) {
        dataPriv.remove( elem, name );
    }
} );

在jQuery.fn上拓展的方法只有data和removeData。在data内，先对$().data()和$().data({k:v})两个调用情况进行处理。如果是第一种情况，则返回在this[0]上的缓存数据对象，如果是第一次以$().data()的方式调用，同时还会将元素上的data属性添加dataUser中，并更新dataPriv。如果是$().data({k:v})的调用方式，则遍历jq对象，为每个节点更新缓存数据。其他调用方式如$().data(k)和$().data(k,v)则调用access进行处理。此处的access并非Data.prototype.access。

removeData则遍历jq对象，删除在每个节点上的缓存数据。

// $().data
jQuery.fn.extend( {
    data: function( key, value ) {
        var i, name, data,
            elem = this[ 0 ], // elem为dom对象
            attrs = elem && elem.attributes; // 节点上的属性

        // Gets all values
        // $().data()
        if ( key === undefined ) {
            if ( this.length ) {
                data = dataUser.get( elem );

                // elem是元素节点，且dataPriv中无hasDataAttrs时执行这个代码块里的代码
                // dataPriv上的hasDataAttrs表示elem是否有data-xxx属性
                // 初始化dataPriv后花括号内的代码不再执行，即以下的if内的代码只执行一次
                if ( elem.nodeType === 1 && !dataPriv.get( elem, "hasDataAttrs" ) ) {
                    i = attrs.length;
                    while ( i-- ) {

                        // Support: IE 11 only
                        // The attrs elements can be null (#14894)
                        // 将elem的data-*-*属性以*-*转为驼峰命名方式的值为键
                        // 在dataAttr函数内保存到dataUser中
                        // 所以用$().data可以获取元素的data-*属性 但修改后dom上的属性却不变化
                        if ( attrs[ i ] ) {
                            name = attrs[ i ].name;
                            // name为data-xxx
                            if ( name.indexOf( "data-" ) === 0 ) {
                                // name为xxx
                                name = jQuery.camelCase( name.slice( 5 ) );
                                dataAttr( elem, name, data[ name ] );
                            }
                        }
                    }
                    // 同时将dataPriv的hasDataAttrs属性设置为真，表示已经将元素属性节点上的data属性保存到缓存对象中
                    dataPriv.set( elem, "hasDataAttrs", true );
                }
            }

            return data;
        }
        
        // Sets multiple values
        //  $().data(obj) 此处遍历this，即遍历jq对象上所有的节点，并在其设置值
        if ( typeof key === "object" ) {
            return this.each( function() {
                dataUser.set( this, key );
            } );
        }

        // 除了$().data()和$().data({k:v})的其他情况
        return access( this, function( value ) {
            var data;

            // The calling jQuery object (element matches) is not empty
            // (and therefore has an element appears at this[ 0 ]) and the
            // `value` parameter was not undefined. An empty jQuery object
            // will result in `undefined` for elem = this[ 0 ] which will
            // throw an exception if an attempt to read a data cache is made.
            // value undefined说明是获取操作
            // 调用$().data(k)
            if ( elem && value === undefined ) {

                // Attempt to get data from the cache
                // The key will always be camelCased in Data
                // 从dataUser中获取 非undefined时返回
                data = dataUser.get( elem, key );
                if ( data !== undefined ) {
                    return data;
                }

                // Attempt to "discover" the data in
                // HTML5 custom data-* attrs
                // dataUser中不存在key，调用dataAttr查找元素的data-*属性
                // 如果存在属性，更新dataUser并返回其值
                data = dataAttr( elem, key );
                if ( data !== undefined ) {
                    return data;
                }

                // We tried really hard, but the data doesn't exist.
                return;
            }

            // Set the data...
            // jq对象长度 >= 1, 调用如$().data(k,v) 遍历jq对象，为每个节点设置缓存数据
            this.each( function() {

                // We always store the camelCased key
                dataUser.set( this, key, value );
            } );
        }, null, value, arguments.length > 1, null, true );
    },

    // 遍历jq对象，删除各个元素上的缓存数据
    removeData: function( key ) {
        return this.each( function() {
            dataUser.remove( this, key );
        } );
    }
} );

其中，getData用于对元素上的data属性进行类型转换，dataAttr用于获取保存在元素节点上的data属性，并同时更新dataUser。需要注意的是，以$().data(k, v)方式调用时，如果在缓存数据上查找不到属性，则会调用dataAttr在元素查找属性。

// 属性值是string 进行类型转换
function getData( data ) {
    if ( data === "true" ) {
        return true;
    }

    if ( data === "false" ) {
        return false;
    }

    if ( data === "null" ) {
        return null;
    }

    // Only convert to a number if it doesn't change the string
    // data转化成number再转成string后仍严格等于data
    if ( data === +data + "" ) {
        return +data;
    }

    if ( rbrace.test( data ) ) {
        return JSON.parse( data );
    }

    return data;
}

// 获取元素的dataset中的属性，并保存到dataUser中
function dataAttr( elem, key, data ) {
    var name;

    // If nothing was found internally, try to fetch any
    // data from the HTML5 data-* attribute
    // 此处获取dataset里的值
    if ( data === undefined && elem.nodeType === 1 ) {
        name = "data-" + key.replace( rmultiDash, "-$&" ).toLowerCase(); // 此处将驼峰命名方式的key转化为data-*-*
        data = elem.getAttribute( name );

        if ( typeof data === "string" ) {
            try {
                data = getData( data );
            } catch ( e ) {}

            // Make sure we set the data so it isn't changed later
            // 将元素的data-*属性保存到dataUser中
            dataUser.set( elem, key, data );
        } else {
            data = undefined;
        }
    }
    return data;
}