[转]prototype 源码解读

梦想就像鸡蛋
要么孵化要么臭掉

Posted by zeal on 2006-01-11 18:13 , 22511 characters | + 1 - 0 English

Prototype is a JavaScript framework that aims to ease development of dynamic web applications. Featuring a unique, easy-to-use toolkit for class-driven development and the nicest Ajax library around, Prototype is quickly becoming the codebase of choice for Web 2.0 developers everywhere.Ruby On Rails 中文社区的醒来贴了自己对于prototype的源码解读心得，颇有借鉴意义。

以下是原贴的转载。

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

我喜欢Javascript，热衷于 Ajax 应用。我把自己阅读prototype源码的体会写下来，希望对大家重新认识 Javascript 有所帮助。

prototype.js 代码：

/**

* 定义一个全局对象, 属性 Version 在发布的时候会替换为当前版本号

var Prototype = {

Version: '@@VERSION@@'

}

/**

* 创建一种类型，注意其属性 create 是一个方法，返回一个构造函数。

* 一般使用如下

*     var X = Class.create();  返回一个类型，类似于 java 的一个

* Class实例。

* 要使用 X 类型，需继续用 new X()来获取一个实例，如同 java 的

* Class.newInstance()方法。

* 返回的构造函数会执行名为 initialize 的方法， initialize 是

* Ruby 对象的构造器方法名字。

* 此时initialize方法还没有定义，其后的代码中创建新类型时会建立

* 相应的同名方法。

* 如果一定要从java上去理解。你可以理解为用Class.create()创建一个

* 继承java.lang.Class类的类。

* 当然java不允许这样做，因为Class类是final的

var Class = {

create: function() {

return function() {

this.initialize.apply(this, arguments);

}

/**

* 创建一个对象，从变量名来思考，本意也许是定义一个抽象类，以后创建

* 新对象都 extend 它。

* 但从其后代码的应用来看， Abstract 更多是为了保持命名空间清晰的考虑。

* 也就是说，我们可以给 Abstract 这个对象实例添加新的对象定义。

* 从java去理解，就是动态给一个对象创建内部类。

var Abstract = new Object();

/**

* 获取参数对象的所有属性和方法，有点象多重继承。但是这种继承是动态获得的。

* 如：

*     var a = new ObjectA(), b = new ObjectB();

*     var c = a.extend(b);

* 此时 c 对象同时拥有 a 和 b 对象的属性和方法。但是与多重继承不同的是，

* c instanceof ObjectB 将返回false。

Object.prototype.extend = function(object) {

for (property in object) {

this[property] = object[property];

}

return this;

}

/**

* 这个方法很有趣，它封装一个javascript函数对象，返回一个新函数对象，新函

* 数对象的主体和原对象相同，但是bind()方法参数将被用作当前对象的对象。

* 也就是说新函数中的 this 引用被改变为参数提供的对象。

* 比如：

* <input type="text" id="aaa" value="aaa">

* <input type="text" id="bbb" value="bbb">

* .................

* <script>

*     var aaa = document.getElementById("aaa");

*     var bbb = document.getElementById("bbb");

*     aaa.showValue = function() {alert(this.value);}

*     aaa.showValue2 = aaa.showValue.bind(bbb);

* </script>

*  那么，调用aaa.showValue 将返回"aaa",

*  但调用aaa.showValue2 将返回"bbb"。

* apply 是ie5.5后才出现的新方法(Netscape好像很早就支持了)。

* 该方法更多的资料参考MSDN

* http://msdn.microsoft.com/library/en-us/script56/html/js56jsmthApply.asp

* 还有一个 call 方法，应用起来和 apply 类似。可以一起研究下。

Function.prototype.bind = function(object) {

var method = this;

return function() {

method.apply(object, arguments);

}

/**

* 和bind一样，不过这个方法一般用做html控件对象的事件处理。所以要传递event对象

* 注意这时候，用到了 Function.call。它与 Function.apply 的不同好像仅仅是对参

* 数形式的定义。如同 java 两个过载的方法。

Function.prototype.bindAsEventListener = function(object) {

var method = this;

return function(event) {

method.call(object, event || window.event);

}

/**

* 将整数形式RGB颜色值转换为HEX形式

Number.prototype.toColorPart = function() {

var digits = this.toString(16);

if (this < 16) return '0' + digits;

return digits;

}

/**

* 典型 Ruby 风格的函数，将参数中的方法逐个调用，返回第一个成功执行的方法的返回值

var Try = {

these: function() {

var returnValue;

for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {

var lambda = arguments[i];

try {

returnValue = lambda();

break;

} catch (e) {}

}

return returnValue;

}

/*--------------------------------------------------------------------------*/

/**

* 一个设计精巧的定时执行器

* 首先由 Class.create() 创建一个 PeriodicalExecuter 类型，

* 然后用对象直接量的语法形式设置原型。

* 需要特别说明的是 rgisterCallback 方法，它调用上面定义的函数原型方法bind,

* 并传递自己为参数。

* 之所以这样做，是因为 setTimeout 默认总以 window 对象为当前对象，也就是说，

* 如果 registerCallback 方法定义如下的话：

*     registerCallback: function() {

*         setTimeout(this.onTimerEvent, this.frequency * 1000);

*     }

* 那么，this.onTimeoutEvent 方法执行失败，因为它无法

* 访问 this.currentlyExecuting 属性。

* 而使用了bind以后，该方法才能正确的找到this，

* 也就是PeriodicalExecuter的当前实例。

var PeriodicalExecuter = Class.create();

PeriodicalExecuter.prototype = {

initialize: function(callback, frequency) {

this.callback = callback;

this.frequency = frequency;

this.currentlyExecuting = false;

this.registerCallback();

registerCallback: function() {

setTimeout(this.onTimerEvent.bind(this), this.frequency * 1000);

onTimerEvent: function() {

if (!this.currentlyExecuting) {

try {

this.currentlyExecuting = true;

this.callback();

} finally {

this.currentlyExecuting = false;

}

this.registerCallback();

}

/*--------------------------------------------------------------------------*/

/**

* 这个函数就 Ruby 了。我觉得它的作用主要有两个

* 1.  大概是 document.getElementById(id) 的最简化调用。

* 比如：$("aaa") 将返回上 aaa 对象

* 2.  得到对象数组

* 比如: $("aaa","bbb") 返回一个包括id为

* "aaa"和"bbb"两个input控件对象的数组。

function $() {

var elements = new Array();

for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {

var element = arguments[i];

if (typeof element == 'string')

element = document.getElementById(element);

if (arguments.length == 1)

return element;

elements.push(element);

}

return elements;

}

ajax.js 代码：

/**

* 定义 Ajax 对象, 静态方法 getTransport 方法返回一个 XMLHttp 对象

var Ajax = {

getTransport: function() {

return Try.these(

function() {return new ActiveXObject('Msxml2.XMLHTTP')},

function() {return new ActiveXObject('Microsoft.XMLHTTP')},

function() {return new XMLHttpRequest()}

) || false;

emptyFunction: function() {}

}

/**

* 我以为此时的Ajax对象起到命名空间的作用。

* Ajax.Base 声明为一个基础对象类型

* 注意 Ajax.Base 并没有使用 Class.create() 的方式来创建，我想是因为作者并不

* 希望 Ajax.Base 被库使用者实例化。

* 作者在其他对象类型的声明中，将会继承于它。

* 就好像 java 中的私有抽象类

Ajax.Base = function() {};

Ajax.Base.prototype = {

/**

* extend (见prototype.js中的定义) 的用法真是让人耳目一新

* options 首先设置默认属性，然后再 extend 参数对象，那么参数对象中也有同名

* 的属性，那么就覆盖默认属性值。

* 想想如果我写这样的实现，应该类似如下：

setOptions: function(options) {

this.options.methed = options.methed? options.methed : 'post';

..........

}

我想很多时候，java 限制了 js 的创意。

setOptions: function(options) {

this.options = {

method:       'post',

asynchronous: true,

parameters:   ''

}.extend(options || {});

}

/**

* Ajax.Request 封装 XmlHttp

Ajax.Request = Class.create();

/**

* 定义四种事件(状态)， 参考

* http://msdn.microsoft.com/workshop/

* author/dhtml/reference/properties/readystate_1.asp

Ajax.Request.Events =

['Uninitialized', 'Loading', 'Loaded', 'Interactive', 'Complete'];

/**

Ajax.Request.prototype = (new Ajax.Base()).extend({

initialize: function(url, options) {

this.transport = Ajax.getTransport();

this.setOptions(options);

try {

if (this.options.method == 'get')

url += '?' + this.options.parameters + '&_=';

/**

* 此处好像强制使用了异步方式，而不是依照 this.options.asynchronous 的值

this.transport.open(this.options.method, url, true);

/**

* 这里提供了 XmlHttp 传输过程中每个步骤的回调函数

if (this.options.asynchronous) {

this.transport.onreadystatechange = this.onStateChange.bind(this);

setTimeout((function() {this.respondToReadyState(1)}).bind(this), 10);

}

this.transport.setRequestHeader('X-Requested-With', 'XMLHttpRequest');

this.transport.setRequestHeader('X-Prototype-Version', Prototype.Version);

if (this.options.method == 'post') {

this.transport.setRequestHeader('Connection', 'close');

this.transport.setRequestHeader('Content-type',

'application/x-www-form-urlencoded');

}

this.transport.send(this.options.method == 'post' ?

this.options.parameters + '&_=' : null);

} catch (e) {

}

onStateChange: function() {

var readyState = this.transport.readyState;

/**

* 如果不是 Loading 状态，就调用回调函数

if (readyState != 1)

this.respondToReadyState(this.transport.readyState);

/**

* 回调函数定义在 this.options 属性中，比如:

var option = {

onLoaded : function(req) {...};

......

}

new Ajax.Request(url, option);

respondToReadyState: function(readyState) {

var event = Ajax.Request.Events[readyState];

(this.options['on' + event] || Ajax.emptyFunction)(this.transport);

}

});

/**

* Ajax.Updater 用于绑定一个html元素与 XmlHttp调用的返回值。

* 类似与 buffalo 的 bind。

* 如果 options 中有 insertion(from dom.js) 对象的话,

* insertion 能提供更多的插入控制。

Ajax.Updater = Class.create();

Ajax.Updater.prototype = (new Ajax.Base()).extend({

initialize: function(container, url, options) {

this.container = $(container);

this.setOptions(options);

if (this.options.asynchronous) {

this.onComplete = this.options.onComplete;

this.options.onComplete = this.updateContent.bind(this);

}

this.request = new Ajax.Request(url, this.options);

if (!this.options.asynchronous)

this.updateContent();

updateContent: function() {

if (this.options.insertion) {

new this.options.insertion(this.container,

this.request.transport.responseText);

} else {

this.container.innerHTML = this.request.transport.responseText;

}

if (this.onComplete) {

setTimeout((function() {this.onComplete(this.request)}).bind(this), 10);

}

});

form.js 代码：

/**

* 针对 页面元素对象 的工具类，提供一些简单静态方法

var Field = {

/**

* 清除参数引用对象的值

clear: function() {

for (var i = 0; i < arguments.length; i++)

$(arguments[i]).value = '';

/**

* 使参数引用对象获取焦点

focus: function(element) {

$(element).focus();

/**

* 判断参数引用对象值是否为空，如为空，返回false, 反之true

present: function() {

for (var i = 0; i < arguments.length; i++)

if ($(arguments[i]).value == '') return false;

return true;

/**

* 使选中参数引用对象

select: function(element) {

$(element).select();

/**

* 使参数引用对象处于可编辑状态

activate: function(element) {

$(element).focus();

$(element).select();

}

/*-----------------------------------------------------------------*/

/**

* 表单工具类

var Form = {

/**

* 将表单元素序列化后的值组合成 QueryString 的形式

serialize: function(form) {

var elements = Form.getElements($(form));

var queryComponents = new Array();

for (var i = 0; i < elements.length; i++) {

var queryComponent = Form.Element.serialize(elements[i]);

if (queryComponent)

queryComponents.push(queryComponent);

}

return queryComponents.join('&');

/**

* 得到表单的所有元素对象

getElements: function(form) {

form = $(form);

var elements = new Array();

for (tagName in Form.Element.Serializers) {

var tagElements = form.getElementsByTagName(tagName);

for (var j = 0; j < tagElements.length; j++)

elements.push(tagElements[j]);

}

return elements;

/**

* 将指定表单的元素置于不可用状态

disable: function(form) {

var elements = Form.getElements(form);

for (var i = 0; i < elements.length; i++) {

var element = elements[i];

element.blur();

element.disable = 'true';

}

/**

* 使表单的第一个非 hidden 类型而且处于可用状态的元素获得焦点

focusFirstElement: function(form) {

form = $(form);

var elements = Form.getElements(form);

for (var i = 0; i < elements.length; i++) {

var element = elements[i];

if (element.type != 'hidden' && !element.disabled) {

Field.activate(element);

break;

}

* 重置表单

reset: function(form) {

$(form).reset();

}

/**

* 表单元素工具类

Form.Element = {

/**

* 返回表单元素的值先序列化再进行 URL 编码后的值

serialize: function(element) {

element = $(element);

var method = element.tagName.toLowerCase();

var parameter = Form.Element.Serializers[method](element);

if (parameter)

return encodeURIComponent(parameter[0]) + '=' +

encodeURIComponent(parameter[1]);

/**

*  返回表单元素序列化后的值

getValue: function(element) {

element = $(element);

var method = element.tagName.toLowerCase();

var parameter = Form.Element.Serializers[method](element);

if (parameter)

return parameter[1];

}

/**

* prototype 的所谓序列化其实就是将表单的名字和值组合成一个数组

Form.Element.Serializers = {

input: function(element) {

switch (element.type.toLowerCase()) {

case 'hidden':

case 'password':

case 'text':

return Form.Element.Serializers.textarea(element);

case 'checkbox':

case 'radio':

return Form.Element.Serializers.inputSelector(element);

}

return false;

inputSelector: function(element) {

if (element.checked)

return [element.name, element.value];

textarea: function(element) {

return [element.name, element.value];

/**

* 看样子，也不支持多选框(select-multiple)

select: function(element) {

var index = element.selectedIndex;

var value = element.options[index].value || element.options[index].text;

return [element.name, (index >= 0) ? value : ''];

}

/*--------------------------------------------------------------------------*/

/**

* Form.Element.getValue 也许会经常用到，所以做了一个快捷引用

var $F = Form.Element.getValue;

/*--------------------------------------------------------------------------*/

/**

* Abstract.TimedObserver 也没有用 Class.create() 来创建，

* 和Ajax.Base 意图应该一样

* Abstract.TimedObserver 顾名思义，

* 是套用Observer设计模式来跟踪指定表单元素，

* 当表单元素的值发生变化的时候，就执行回调函数

* 我想　Observer 与注册onchange事件相似，

* 不同点在于 onchange 事件是在元素失去焦点

* 的时候才激发。

* 同样的与 onpropertychange 事件也相似，

* 不过它只关注表单元素的值的变化，而且提供timeout的控制。

* 除此之外，Observer 的好处大概就在与更面向对象，另外可以动态的更换回调函数，

* 这就比注册事件要灵活一些。

* Observer 应该可以胜任动态数据校验，或者多个关联下拉选项列表的连动等等

Abstract.TimedObserver = function() {}

/**

* 这个设计和 PeriodicalExecuter 一样，bind 方法是实现的核心

Abstract.TimedObserver.prototype = {

initialize: function(element, frequency, callback) {

this.frequency = frequency;

this.element   = $(element);

this.callback  = callback;

this.lastValue = this.getValue();

this.registerCallback();

registerCallback: function() {

setTimeout(this.onTimerEvent.bind(this), this.frequency * 1000);

onTimerEvent: function() {

var value = this.getValue();

if (this.lastValue != value) {

this.callback(this.element, value);

this.lastValue = value;

}

this.registerCallback();

}

/**

* Form.Element.Observer 和 Form.Observer 其实是一样的

* 注意 Form.Observer 并不是用来跟踪整个表单的，我想大概只是

* 为了减少书写(这是Ruby的一个设计原则)

Form.Element.Observer = Class.create();

Form.Element.Observer.prototype = (new Abstract.TimedObserver()).extend({

getValue: function() {

return Form.Element.getValue(this.element);

}

});

Form.Observer = Class.create();

Form.Observer.prototype = (new Abstract.TimedObserver()).extend({

getValue: function() {

return Form.serialize(this.element);

}

});

dom.js 代码：

/**

* 根据 class attribute 的名字得到对象数组，支持 multiple class

document.getElementsByClassName = function(className) {

var children = document.getElementsByTagName('*') || document.all;

var elements = new Array();

for (var i = 0; i < children.length; i++) {

var child = children[i];

var classNames = child.className.split(' ');

for (var j = 0; j < classNames.length; j++) {

if (classNames[j] == className) {

elements.push(child);

break;

}

return elements;

}

/*--------------------------------------------------------------------------*/

/**

* Element 就象一个 java 的工具类，主要用来 隐藏/显示/销除 对象，

* 以及获取对象的简单属性。

var Element = {

toggle: function() {

for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {

var element = $(arguments[i]);

element.style.display =

(element.style.display == 'none' ? '' : 'none');

}

hide: function() {

for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {

var element = $(arguments[i]);

element.style.display = 'none';

}

show: function() {

for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {

var element = $(arguments[i]);

element.style.display = '';

}

remove: function(element) {

element = $(element);

element.parentNode.removeChild(element);

getHeight: function(element) {

element = $(element);

return element.offsetHeight;

}

/**

* 为 Element.toggle 做了一个符号连接，大概是兼容性的考虑

var Toggle = new Object();

Toggle.display = Element.toggle;

/*--------------------------------------------------------------------------*/

/**

* 动态插入内容的实现，MS的Jscript实现中对象有一个 insertAdjacentHTML 方法

* http://msdn.microsoft.com/workshop/

* author/dhtml/reference/methods/insertadjacenthtml.asp

* 这里算是一个对象形式的封装。

Abstract.Insertion = function(adjacency) {

this.adjacency = adjacency;

}

Abstract.Insertion.prototype = {

initialize: function(element, content) {

this.element = $(element);

this.content = content;

if (this.adjacency && this.element.insertAdjacentHTML) {

this.element.insertAdjacentHTML(this.adjacency, this.content);

} else {

/**

* gecko 不支持 insertAdjacentHTML 方法，但可以用如下代码代替

this.range = this.element.ownerDocument.createRange();

/**

* 如果定义了 initializeRange 方法，则实行，

* 这里相当与定义了一个抽象的 initializeRange 方法

if (this.initializeRange) this.initializeRange();

this.fragment = this.range.createContextualFragment(this.content);

/**

* insertContent 也是一个抽象方法，子类必须实现

this.insertContent();

}

/**

* prototype 加深了我的体会，就是写js 如何去遵循

* Don’t Repeat Yourself (DRY) 原则

* 上文中 Abstract.Insertion 算是一个抽象类，

* 定义了名为　initializeRange 的一个抽象方法

* var Insertion = new Object()　建立一个命名空间

* Insertion.Before|Top|Bottom|After 就象是四个java中

* 的四个静态内部类，而它们分别继承于

* Abstract.Insertion，并实现了initializeRange方法。

var Insertion = new Object();

Insertion.Before = Class.create();

Insertion.Before.prototype =

(new Abstract.Insertion('beforeBegin')).extend({

initializeRange: function() {

this.range.setStartBefore(this.element);

/**

* 将内容插入到指定节点的前面, 与指定节点同级

insertContent: function() {

this.element.parentNode.insertBefore(this.fragment, this.element);

}

});

Insertion.Top = Class.create();

Insertion.Top.prototype =

(new Abstract.Insertion('afterBegin')).extend({

initializeRange: function() {

this.range.selectNodeContents(this.element);

this.range.collapse(true);

/**

* 将内容插入到指定节点的第一个子节点前，于是内容变为该节点的第一个子节点

insertContent: function() {

this.element.insertBefore(this.fragment, this.element.firstChild);

}

});

Insertion.Bottom = Class.create();

Insertion.Bottom.prototype = (new Abstract.Insertion('beforeEnd')).extend({

initializeRange: function() {

this.range.selectNodeContents(this.element);

this.range.collapse(this.element);

/**

* 将内容插入到指定节点的最后，于是内容变为该节点的最后一个子节点

insertContent: function() {

this.element.appendChild(this.fragment);

}

});

Insertion.After = Class.create();

Insertion.After.prototype = (new Abstract.Insertion('afterEnd')).extend({

initializeRange: function() {

this.range.setStartAfter(this.element);

/**

* 将内容插入到指定节点的后面, 与指定节点同级

insertContent: function() {

this.element.parentNode.insertBefore(this.fragment,

this.element.nextSibling);

}

});

其他代码：

prototype 还有两个源码文件 effects.js compat.js 就不贴出来了。两者并不常用，effects.js 看example 做花哨的效果还不错，不过代码中没有太多新鲜的东西。

需要指出的就是
compat.js 中 Funcation.prototype.apply 的实现有两个错误（应该是拼写错误），我分别贴出来，大家比较一下就清楚了。

/* 这是包含错误的原版本

if (!Function.prototype.apply) {

// Based on code from http://www.youngpup.net/

Function.prototype.apply = function(object, parameters) {

var parameterStrings = new Array();

if (!object) object = window;

if (!parameters) parameters = new Array();

for (var i = 0; i < parameters.length; i++)

parameterStrings[i] = 'x[' + i + ']'; //Error 1

object.__apply__ = this;

var result = eval('obj.__apply__(' + //Error 2

parameterStrings[i].join(', ') + ')');

object.__apply__ = null;

return result;

}

if (!Function.prototype.apply) {

Function.prototype.apply = function(object, parameters) {

var parameterStrings = new Array();

if (!object) object = window;

if (!parameters) parameters = new Array();

for (var i = 0; i < parameters.length; i++)

parameterStrings[i] = 'parameters[' + i + ']';

object.__apply__ = this;

var result = eval('object.__apply__(' + parameterStrings.join(', ') + ')');

object.__apply__ = null;

return result;

}

接下来是我模仿着编写的一个 Effect 的一个子类，用来实现闪烁的效果。

使用也很简单，调用 new Effect.Blink(elementId) 就好了。

通过对 prototype 源码的研究，我想我对javascript又有了一点新的体会，而最大的体会就是《Ajax : A New Approach to Web Applications》文章最后作者对设计人员的建议：　to forget what we think we know about the limitations of the Web, and begin to imagine a wider, richer range of possibilities.

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This Entry was Last Modified on 2006-01-11 20:09

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2 条评论:

- achun 于 2006-12-10 15:55

你好,你的这个页面在firefox 2.0 下回让ff死掉呀

- zeal (link) 于 2006-12-10 16:56

我在Firefox下看了下没问题。有可能是因为这个页面涉及到的源代码内容比较多，所以js需要比较多的资源来进行代码高亮的处理以至于cpu吃的多了，使浏览器假死。

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