浅析jQuery 3.0中的Data
时间：2021-01-09 11:17:00 | 栏目：jquery | 点击：次
jQuery 3.0 在6月9日正式发布了，3.0 也被称为下一代的 jQuery。这个版本从14年10月开始，其中发布过一次beta 版（2016/1/14,）和候选版（2016/05/20）。一路走来，颇为不易。
一、Data浅析
jQuery 3.0 中的 Data 是内部使用的，定义为一个“类”。一共用它创建了两个对象，dataPriv 和 dataUser。Data 有 1 个对象属性(expando)和类属性(uid)，有 6 个方法，如下
下面分别解读
1、Data.uid
这是一个从 1 开始用来自增的数字。
2、expando
由 jQuery.expando 和 uid 组合而成，它用来作为元素（如DOM元素）的key，是唯一的。jQuery.expando 的生成如下
jQuery.expando = "jQuery" + ( version + Math.random() ).replace( /\D/g, "" )
即 'jQuery' + (版本号 + 随机数)，然后把非数字的都去掉，比如
"jQuery" + ".." + . == "jQuery..."
去掉非数字变为
jQuery30009423638425146147"
jQuery 3.0 内部变量 dataPriv 和 dataUser 生成 expando 如下
jQuery 300 024727210109188635 1 jQuery 300 024727210109188635 2
第三部分是随机数，每次刷新都会变，其它部分的不变。
3、cache
cache 方法会给 owner 上绑定一个对象作为存储，owner 必须满足 acceptData 的，cache 会以 this.expando 为线索 key。
owner 有两种，一中是DOM元素（nodeType为1和9），另一种则是普通的JS对象。诸如 文本节点（nodeType=3）、注释节点（nodeType=8） 一律不添加。
acceptData 的定义如下
var acceptData = function( owner ) {
// Accepts only:
// - Node
// - Node.ELEMENT_NODE
// - Node.DOCUMENT_NODE
// - Object
// - Any
/* jshint -W018 */
return owner.nodeType === 1 || owner.nodeType === 9 || !( +owner.nodeType );
};
acceptData 在 3.0 中一共有 3 处使用，分别为
Data 类的 cache 方法，为私有方法不提供给程序员使用。$.cleanData 方法，清空元素关联的所有缓存数据。为公开方法，但很少使用。该方法被用在 empty、html、replaceWith、remove 方法中。$().trigger 方法，主动派发事件，为公开方法。
如果是 DOM 元素，则直接使用点操作符赋值，如果是普通 JS 对象则使用 ES5 的 Object.defineProperty 方法，这也是 jQuery 3.0 会使用新 API 的体现。
// If it is a node unlikely to be stringify-ed or looped over
// use plain assignment
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
} else {
Object.defineProperty( owner, this.expando, {
value: value,
configurable: true
} );
}
转换成如下代码
elem['jQuery3000247272101091886351'] = dataObj;
var person = {name: 'John', age: 30};
Object.defineProperty( person, 'jQuery3000247272101091886351', {
value: dataObj,
configurable: true
} );
cache 方法就是这样，传入 owner，只有第一次会 set ，返回 value （一个空对象），之后取到 value 后直接返回。
源码
cache: function( owner ) {
// Check if the owner object already has a cache
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.
if ( acceptData( owner ) ) {
// If it is a node unlikely to be stringify-ed or looped over
// use plain assignment
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
} else {
Object.defineProperty( owner, this.expando, {
value: value,
configurable: true
} );
}
}
}
return value;
},
4、set
上面的 cache 方法为 owner 建立一个以 expando 为 key 的空对象，后面所有的方法都围绕这个空对象来展开，这个空对象就被称为缓存对象，后面所有的数据都添加到它上面。set 就是给这个对象来添砖加瓦，set 每次都是先取回 cache ，再给其添加新的属性及数据。如果 data 是字符串，则以它为 key 添加，如果是对象，则遍历它添加。只需注意一点，横线连接符内部会被转成驼峰格式，这也是为了对 H5 data-xxx 的兼容 。
源码
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;
},
5、get
get 简单至极，传 key 则从 cache 上取回该 key 的值，无则取回整个 cache。
源码
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 ) ];
},
6、access
这个方法即时 getter，也是 setter，如此而已。
getter 条件
key 是 undefined，这时取整个 cachekey 是字符串且value 是undefined，这是取指定 key 的值
setter 条件
owner、key、value 这三个参数都传
源码
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;
},
7、remove
清空绑定元素（owner）上面的缓存对象，依然需要先通过 this.expando 拿到 cache，如果传了 key 则删除指定key的值（key自身也被删除）。
当然 jQuery API 保持已有的方便性，key 可以为一个数组，这样可以批量删除多个 key。如果 key 没传则将整个 cache 删除，这里区分了 DOM 和普通 JS 对象，DOM 对象使用undefined赋值，JS 对象则使用 delete。
源码
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 ( jQuery.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( rnotwhite ) || [] );
}
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 ];
}
}
},
8、hasData
用来判断 owner 上是否有缓存数据，返回 true 或 false。
源码
hasData: function( owner ) {
var cache = owner[ this.expando ];
return cache !== undefined && !jQuery.isEmptyObject( cache );
}
二、Data在jQuery内部的使用
以上解读完了 Data 的所有方法，上面也提到 Data 类是在 jQuery 内部使用的，一共创建了它的两个对象：dataPriv 和 dataUser。
这两个对象在 3.0.0 中有着明确的分工，dataPriv 可以猜测到是 “data” 和 “private” 两个单词的组合后简写。即 dataPriv 是私有的用来服务 jQuery 内部方法，dataUser 用来服务那些公开给用户使用的方法。
下面看下这两个对象分布在哪些模块中使用。
完整版点击展开可查看
dataPriv
公共
$.hasData
$.cleanData
cloneCopyEvent
队列
$().queue
$()._queueHooks
$().promise
动画
$().animate
$().stop
$().finish
showHide
事件
$.event.add
$.event.remove
$.event.dispatch
$.event.trigger
其它
setGlobalEval
domManip
defaultPrefilter
$().toggleClass
dataUser
公共
$.hasData
$.cleanData
cloneCopyEvent
数据缓存
$.data
$.removeData
$().data
$().removeData
其它
dataAttr
以上可以看到，除了“公共”，DataPriv 用在了 jQuery 的 队列、动画、事件等模块；dataUser 用在了数据缓存及dataAttr模块。
“公共” 是指这三个方法内都用到了 dataPriv 和 dataUser
$.hasData(elem)
用来判断 elem 上是否绑定了相关的数据缓存，返回 true 和false，只有 dataPriv 和 dataUser 上都没有才返回 false
源码
hasData: function( elem ) {
return dataUser.hasData( elem ) || dataPriv.hasData( elem );
},
$.cleanData(elems)
清空 elem 上绑定的所有数据缓存，理所当然的需要同时清空 dataPriv 和 dataUser 上的。
注意：虽然这个方法在公开暴露在了 $ 上， 但官网API上却没有该方法的介绍。另使用不当会造成严重后果，比如绑定了事件后（.on），调用该方法，绑定的事件将全部失效。因为会清空 dataPriv 内的所有数据。
cloneCopyEvent(src, dest)
这是一个内部方法，$.clone 会使用到它。克隆元素时除了会克隆node节点外，绑定在node上的数据也会被克隆过去。比如
var cloneNode = $.clone(elem);
把 elem 克隆给 cloneNode，此时 elem 上添加的事件 cloneNode 上也会有。
三、1.x.x 和 2.x.x 的比较
jQuery 1.x 系列 和 2.x 系列的版本对 数据缓存模块的实现差异还是很大的。大家可以对比我11年的这篇文章
1. 缓存的数据结构
1.x (直到1.11.2) 缓存都是存储在 jQuery.cache 上的，2.x(包括3.x) 则使用了一个内部类 Data 做缓存，其主要用到了两个对象 dataPriv 和 dataUser。很明显 2.x 做的更好，它所有的缓存数据都是私有的，不会存在被误写的风险，而 1.x 的 jQuery.cache 是公开的，如果被误写（比如某个同学想当然的给$上添加一个cache对象）后果不堪设想。
2. jQuery._data
看到这个下划线就知道是私有的（约定式），在 1.x 中是仅在内部使用的，不提供给开发者。以 1.11.2 示例、这个方法被事件模块、队列模块、动画模块、setGlobalEval、cloneCopyEvent、fixCloneNodeIssues、domManip、showHide、defaultPrefilter、toggleClass 使用。3.x 则使用 dataPriv 和 dataUser 替代，大家可以对比看看。
(2/3).x 相比 1.x 明显更优，dataPriv 和 dataUser 是真正的私有的（封装的更好，更安全），比起 1.x 约定式的私有 jQuery._data。虽然 3.0.0 还保守的兼容了 jQuery._data，相信过不了多久的后续版本就会剔除。
3. 重构
1.x 以 $._data 为中心，以它来辅助实现其它 API， (2/3).x 以 dataPriv/dataUser 为中心来实现。(2/3).x 将代码重构后提取出了 Data 类，更加清晰。