、概覽

jQuery官網(wǎng)：https://jquery.com/
jQuery是一個(gè)高效、輕量并且功能豐富的js庫。
核心在于查詢query。
jQuery是一個(gè)優(yōu)秀的js函數(shù)庫，是React/Vue/Angular框架之外中大型項(xiàng)目的首選。
jQuery的主旨是write less, do more。

1.1 jQuery的功能

• html元素的選取
• 操作html元素
• css操作
• html事件處理
• 實(shí)現(xiàn)js動(dòng)畫效果
• 能夠鏈?zhǔn)秸{(diào)用
• 容易擴(kuò)展插件
• 封裝了ajax

1.2 引入jQuery庫

引入jQuery的方式有2種，一種是項(xiàng)目中直接引入jQuery的min.js文件，一種是使用服務(wù)器端jQuery文件（使用cdn）腳本標(biāo)簽方式引入。

1.2.1 本地項(xiàng)目引入

在官網(wǎng)的：https://jquery.com/download/ 鏈接下可以下載到完整的代碼，放到項(xiàng)目文件的js文件夾下。

<script src="static/js/jquery-3.7.1.min.js"></script>

1.2.2 cdn方式引入

在網(wǎng)站：https://www.bootcdn.cn/ 可以獲得穩(wěn)定、快速、免費(fèi)的cdn加速服務(wù)。

<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.7.1/jquery.js"></script>

1.2.3 版本兼容

• 1.x 版本兼容老版本的IE，文件比較大
• 2.x 版本文件比較小，支持IE8+
• 3.x 版本引入部分新API，提供多個(gè)分包的版本，支持IE9+

1.2.4 開發(fā)的正確姿勢

開發(fā)過程中一般使用非min.js文件方便調(diào)試，生產(chǎn)環(huán)境部署上線時(shí)才使用min.js這種壓縮文件。

二、jQuery源碼淺析

2.1 匿名函數(shù)調(diào)用

從源碼中可以看出，jQuery的整體邏輯可以用以下簡單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述：

( function( global, factory ) {
    // 判斷有無window環(huán)境的一堆邏輯代碼
})( typeof window !=="undefined" ? window : this, function( window, noGlobal ) {
    // 構(gòu)造jQuery的一些邏輯代碼
    return jQuery
});

2.2 jQuery是一個(gè)函數(shù)

從源碼中可以看出，jQuery被定義為一個(gè)函數(shù)，函數(shù)中返回了一個(gè)實(shí)例對(duì)象（看new關(guān)鍵字）。

繼續(xù)跟蹤源碼 new jQuery.fn.init( selector, context)，這個(gè)函數(shù)中調(diào)用了makeArray，當(dāng)然在其他if判斷語句中也有返回偽數(shù)組對(duì)象（比如，定義了length字段，還有[0]的操作），這里拿makeArray作為演示。

查看makeArray函數(shù)：

所以這個(gè)返回實(shí)例對(duì)象，是一個(gè)偽數(shù)組。

$('#menu-trigger') instanceof Array // false
$('#menu-trigger') instanceof Object // true

2.3 jQuery掛載在window上

從源碼中可以看出，將jQuery函數(shù)和window.$ 以及window.jQuery綁定賦值，所以使用jQuery和$ 標(biāo)識(shí)符就可以直接使用jQuery。通常在項(xiàng)目中直接使用$標(biāo)識(shí)符，快捷簡省。

2.4 jQuery驗(yàn)證

所以在引入jQuery的項(xiàng)目中：

console.log(typeof $); // function
console.log($===jQuery); // true
console.log($() instanceof Object); // true

三、jQuery常見用法

3.1 函數(shù)形式調(diào)用

通常形式為：$(param)

• param為函數(shù)：dom加載完成后，執(zhí)行該回調(diào)函數(shù)
• param為選擇器字符串：查找與該選擇器匹配的所有標(biāo)簽，并封裝成jQuery對(duì)象
• param為dom對(duì)象：將該dom對(duì)象封裝成jQuery對(duì)象
• param為標(biāo)簽字符串：創(chuàng)建標(biāo)簽對(duì)象并封裝成jQuery對(duì)象

$(function() {
    console.log("dom finished and execute this");
})

$('#btn').click(function () {
    // 這里的this是id為#btn的dom元素
    console.log(this.innerHTML)
    
    console.log($(this).html())
})

$('<input type="number"></input>').appendTo('div')

3.2 點(diǎn)語法調(diào)用函數(shù)

let list=[1, 2, 3]
$.each(list, function(i, ele) {
    console.log(i, ele)
})

$.trim(' hello world ')

3.3 用法淺析

• jQuery函數(shù)返回的是一個(gè)偽數(shù)組（Object對(duì)象），可以使用length和下標(biāo)。

// class中名為btn的dom元素有多少
$('.btn').length

$('.btn')[0]

$('.btn').get(0)

$('.btn').index()

// 設(shè)置名為btn的class對(duì)應(yīng)的dom標(biāo)簽的文本內(nèi)容
$('.btn').text('自定義文本內(nèi)容')

通過$(param)傳入的是selector、element、標(biāo)簽情況下，返回的是包含1個(gè)或者多個(gè)dom元素對(duì)象的偽數(shù)組。

3.4 獲取一組dom元素的常見用法

// 基礎(chǔ)標(biāo)簽和class
// 選擇了所有的div和span標(biāo)簽
$('div, span')

// 選擇所有具有某個(gè)class的標(biāo)簽
$('div.container')

// 層次選擇器
$('ul span') // ul標(biāo)簽下的所有span元素
$('ul>span') // ul標(biāo)簽下的所有子span元素
$('.container+li') // class為container的元素后的下一個(gè)li元素
$('ul .item~*') // class為item的元素后面所有兄弟元素

// 過濾選擇器
$('div:first') // 選擇第一個(gè)div
$('div:last') // 最后一個(gè)div
$('div:not(.container)') // class不為container的所有div
$('div:lt(3):gt(0)') // 所有div元素中的大于0小于3的div元素，表示1和2索引處的dom元素
$('div:containers("hello world")') // 內(nèi)容為hellow world的div元素
$('div:hidden') // style中display: none的div元素
$('div[data]') // 有data屬性的div元素, example: <div data=""></div>
$('div[data="123"]') // 有data屬性且值為123的div元素, example: <div data="123"></div>

// 示例，使table表格的奇數(shù)行背景樣式設(shè)置
$('table>tbody>tr:odd')

// form表單中
$(':text') // 所有單行輸入框
$(':text:disabled') // 所有disabled的input輸入框
$(':checkbox') // 所有checkbox
$(':checkbox:checked') // 所有選中的checkbox
$('select').val() // select標(biāo)簽選中的option的value值

3.5 修改css

直接修改css屬性（如果其dom標(biāo)簽存在這個(gè)css屬性）

$('#container').css('background', 'red');

$('#container').css({ 'background' : 'red', 'color': 'blue' }) // 一組屬性

清空某標(biāo)簽下的所有dom：

$('.carousel-inner').empty();

給某標(biāo)簽下添加dom標(biāo)簽：

$('.carousel-inner').append(domStr);

移除、添加class：

$('.carousel-indicators li').removeClass('active');
$('.carousel-indicators li:first').addClass('active');

3.6 獲取屬性

獲取dom標(biāo)簽上的屬性：

 $('.about-img-1>img').attr('src');

設(shè)置標(biāo)簽的屬性：

 $('.about-img-1>img').attr('src', (data && data['image']) ? data['image'] : '');

3.7 一些dom事件

點(diǎn)擊：

$('.category-product-page-ul>li').click(function(e) {
    e.preventDefault();
    console.log('this is:', this); // 打印對(duì)應(yīng)的dom標(biāo)簽
});

hover：

$('#container').hover(  
    function() {  
        // 當(dāng)鼠標(biāo)進(jìn)入元素時(shí)執(zhí)行的函數(shù)
    },
    function() {  
        // 當(dāng)鼠標(biāo)離開元素時(shí)執(zhí)行的函數(shù)
    }  
  );

監(jiān)聽事件：

$('.bigImage').on("mousemove", function( e ) {
    // do something
});

3.8 發(fā)起ajax請(qǐng)求

const json='/static/js/data/xxx.json';
 $.ajax({
    url: json,  
    dataType: 'json',  
    success: function(data) {
      // do something
    },
    error: function(jqXHR, textStatus, errorThrown) {  
      console.error('Fail to read json:', textStatus, errorThrown, json);
    }  
  });

post請(qǐng)求：

/O多路復(fù)用

I/O多路復(fù)用（multiplexing）的本質(zhì)是通過一種機(jī)制（系統(tǒng)內(nèi)核緩沖I/O數(shù)據(jù)），讓單個(gè)進(jìn)程可以監(jiān)視多個(gè)文件描述符，一旦某個(gè)描述符就緒（一般是讀就緒或?qū)懢途w），能夠通知程序進(jìn)行相應(yīng)的讀寫操作

select、poll 和 epoll 都是 Linux API 提供的 IO 復(fù)用方式。

相信大家都了解了Unix五種IO模型，不了解的可以=> 查看這里

1. blocking IO - 阻塞IO
2. nonblocking IO - 非阻塞IO
3. IO multiplexing - IO多路復(fù)用
4. signal driven IO - 信號(hào)驅(qū)動(dòng)IO
5. asynchronous IO - 異步IO

其中前面4種IO都可以歸類為synchronous IO - 同步IO，而select、poll、epoll本質(zhì)上也都是同步I/O，因?yàn)樗麄兌夹枰谧x寫事件就緒后自己負(fù)責(zé)進(jìn)行讀寫，也就是說這個(gè)讀寫過程是阻塞的。

與多進(jìn)程和多線程技術(shù)相比，I/O多路復(fù)用技術(shù)的最大優(yōu)勢是系統(tǒng)開銷小，系統(tǒng)不必創(chuàng)建進(jìn)程/線程，也不必維護(hù)這些進(jìn)程/線程，從而大大減小了系統(tǒng)的開銷。

在介紹select、poll、epoll之前，首先介紹一下Linux操作系統(tǒng)中基礎(chǔ)的概念：

• 用戶空間 / 內(nèi)核空間現(xiàn)在操作系統(tǒng)都是采用虛擬存儲(chǔ)器，那么對(duì)32位操作系統(tǒng)而言，它的尋址空間（虛擬存儲(chǔ)空間）為4G（2的32次方）。操作系統(tǒng)的核心是內(nèi)核，獨(dú)立于普通的應(yīng)用程序，可以訪問受保護(hù)的內(nèi)存空間，也有訪問底層硬件設(shè)備的所有權(quán)限。為了保證用戶進(jìn)程不能直接操作內(nèi)核（kernel），保證內(nèi)核的安全，操作系統(tǒng)將虛擬空間劃分為兩部分，一部分為內(nèi)核空間，一部分為用戶空間。
• 進(jìn)程切換為了控制進(jìn)程的執(zhí)行，內(nèi)核必須有能力掛起正在CPU上運(yùn)行的進(jìn)程，并恢復(fù)以前掛起的某個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行。這種行為被稱為進(jìn)程切換。因此可以說，任何進(jìn)程都是在操作系統(tǒng)內(nèi)核的支持下運(yùn)行的，是與內(nèi)核緊密相關(guān)的，并且進(jìn)程切換是非常耗費(fèi)資源的。
• 進(jìn)程阻塞正在執(zhí)行的進(jìn)程，由于期待的某些事件未發(fā)生，如請(qǐng)求系統(tǒng)資源失敗、等待某種操作的完成、新數(shù)據(jù)尚未到達(dá)或無新工作做等，則由系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行阻塞原語(Block)，使自己由運(yùn)行狀態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)。可見，進(jìn)程的阻塞是進(jìn)程自身的一種主動(dòng)行為，也因此只有處于運(yùn)行態(tài)的進(jìn)程（獲得了CPU資源），才可能將其轉(zhuǎn)為阻塞狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)程進(jìn)入阻塞狀態(tài)，是不占用CPU資源的。
• 文件描述符文件描述符（File descriptor）是計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一個(gè)術(shù)語，是一個(gè)用于表述指向文件的引用的抽象化概念。文件描述符在形式上是一個(gè)非負(fù)整數(shù)。實(shí)際上，它是一個(gè)索引值，指向內(nèi)核為每一個(gè)進(jìn)程所維護(hù)的該進(jìn)程打開文件的記錄表。當(dāng)程序打開一個(gè)現(xiàn)有文件或者創(chuàng)建一個(gè)新文件時(shí)，內(nèi)核向進(jìn)程返回一個(gè)文件描述符。在程序設(shè)計(jì)中，一些涉及底層的程序編寫往往會(huì)圍繞著文件描述符展開。但是文件描述符這一概念往往只適用于UNIX、Linux這樣的操作系統(tǒng)。
• 緩存I/O緩存I/O又稱為標(biāo)準(zhǔn)I/O，大多數(shù)文件系統(tǒng)的默認(rèn)I/O操作都是緩存I/O。在Linux的緩存I/O機(jī)制中，操作系統(tǒng)會(huì)將I/O的數(shù)據(jù)緩存在文件系統(tǒng)的頁緩存中，即數(shù)據(jù)會(huì)先被拷貝到操作系統(tǒng)內(nèi)核的緩沖區(qū)中，然后才會(huì)從操作系統(tǒng)內(nèi)核的緩沖區(qū)拷貝到應(yīng)用程序的地址空間。

Select

我們先分析一下select函數(shù)

int select(int maxfdp1,fd_set *readset,fd_set *writeset,fd_set *exceptset,const struct timeval *timeout);

【參數(shù)說明】int maxfdp1 指定待測試的文件描述字個(gè)數(shù)，它的值是待測試的最大描述字加1。fd_set *readset , fd_set *writeset , fd_set *exceptsetfd_set可以理解為一個(gè)集合，這個(gè)集合中存放的是文件描述符(file descriptor)，即文件句柄。中間的三個(gè)參數(shù)指定我們要讓內(nèi)核測試讀、寫和異常條件的文件描述符集合。如果對(duì)某一個(gè)的條件不感興趣，就可以把它設(shè)為空指針。const struct timeval *timeout timeout告知內(nèi)核等待所指定文件描述符集合中的任何一個(gè)就緒可花多少時(shí)間。其timeval結(jié)構(gòu)用于指定這段時(shí)間的秒數(shù)和微秒數(shù)。

【返回值】int 若有就緒描述符返回其數(shù)目，若超時(shí)則為0，若出錯(cuò)則為-1

select運(yùn)行機(jī)制

select()的機(jī)制中提供一種fd_set的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)際上是一個(gè)long類型的數(shù)組，每一個(gè)數(shù)組元素都能與一打開的文件句柄（不管是Socket句柄,還是其他文件或命名管道或設(shè)備句柄）建立聯(lián)系，建立聯(lián)系的工作由程序員完成，當(dāng)調(diào)用select()時(shí)，由內(nèi)核根據(jù)IO狀態(tài)修改fd_set的內(nèi)容，由此來通知執(zhí)行了select()的進(jìn)程哪一Socket或文件可讀。

從流程上來看，使用select函數(shù)進(jìn)行IO請(qǐng)求和同步阻塞模型沒有太大的區(qū)別，甚至還多了添加監(jiān)視socket，以及調(diào)用select函數(shù)的額外操作，效率更差。但是，使用select以后最大的優(yōu)勢是用戶可以在一個(gè)線程內(nèi)同時(shí)處理多個(gè)socket的IO請(qǐng)求。用戶可以注冊(cè)多個(gè)socket，然后不斷地調(diào)用select讀取被激活的socket，即可達(dá)到在同一個(gè)線程內(nèi)同時(shí)處理多個(gè)IO請(qǐng)求的目的。而在同步阻塞模型中，必須通過多線程的方式才能達(dá)到這個(gè)目的。

select機(jī)制的問題

1. 每次調(diào)用select，都需要把fd_set集合從用戶態(tài)拷貝到內(nèi)核態(tài)，如果fd_set集合很大時(shí)，那這個(gè)開銷也很大
2. 同時(shí)每次調(diào)用select都需要在內(nèi)核遍歷傳遞進(jìn)來的所有fd_set，如果fd_set集合很大時(shí)，那這個(gè)開銷也很大
3. 為了減少數(shù)據(jù)拷貝帶來的性能損壞，內(nèi)核對(duì)被監(jiān)控的fd_set集合大小做了限制，并且這個(gè)是通過宏控制的，大小不可改變(限制為1024)

Poll

poll的機(jī)制與select類似，與select在本質(zhì)上沒有多大差別，管理多個(gè)描述符也是進(jìn)行輪詢，根據(jù)描述符的狀態(tài)進(jìn)行處理，但是poll沒有最大文件描述符數(shù)量的限制。也就是說，poll只解決了上面的問題3，并沒有解決問題1，2的性能開銷問題。

下面是pll的函數(shù)原型：

int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

typedef struct pollfd {
        int fd;                         // 需要被檢測或選擇的文件描述符
        short events;                   // 對(duì)文件描述符fd上感興趣的事件
        short revents;                  // 文件描述符fd上當(dāng)前實(shí)際發(fā)生的事件
} pollfd_t;

poll改變了文件描述符集合的描述方式，使用了pollfd結(jié)構(gòu)而不是select的fd_set結(jié)構(gòu)，使得poll支持的文件描述符集合限制遠(yuǎn)大于select的1024

【參數(shù)說明】struct pollfd *fds fds是一個(gè)struct pollfd類型的數(shù)組，用于存放需要檢測其狀態(tài)的socket描述符，并且調(diào)用poll函數(shù)之后fds數(shù)組不會(huì)被清空；一個(gè)pollfd結(jié)構(gòu)體表示一個(gè)被監(jiān)視的文件描述符，通過傳遞fds指示 poll() 監(jiān)視多個(gè)文件描述符。其中，結(jié)構(gòu)體的events域是監(jiān)視該文件描述符的事件掩碼，由用戶來設(shè)置這個(gè)域，結(jié)構(gòu)體的revents域是文件描述符的操作結(jié)果事件掩碼，內(nèi)核在調(diào)用返回時(shí)設(shè)置這個(gè)域

nfds_t nfds 記錄數(shù)組fds中描述符的總數(shù)量

【返回值】int 函數(shù)返回fds集合中就緒的讀、寫，或出錯(cuò)的描述符數(shù)量，返回0表示超時(shí)，返回-1表示出錯(cuò)；

Epoll

epoll在Linux2.6內(nèi)核正式提出，是基于事件驅(qū)動(dòng)的I/O方式，相對(duì)于select來說，epoll沒有描述符個(gè)數(shù)限制，使用一個(gè)文件描述符管理多個(gè)描述符，將用戶關(guān)心的文件描述符的事件存放到內(nèi)核的一個(gè)事件表中，這樣在用戶空間和內(nèi)核空間的copy只需一次。

Linux中提供的epoll相關(guān)函數(shù)如下：

int epoll_create(int size);
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);

1. epoll_create 函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)epoll句柄，參數(shù)size表明內(nèi)核要監(jiān)聽的描述符數(shù)量。調(diào)用成功時(shí)返回一個(gè)epoll句柄描述符，失敗時(shí)返回-1。
2. epoll_ctl 函數(shù)注冊(cè)要監(jiān)聽的事件類型。四個(gè)參數(shù)解釋如下：epfd 表示epoll句柄op 表示fd操作類型，有如下3種EPOLL_CTL_ADD 注冊(cè)新的fd到epfd中EPOLL_CTL_MOD 修改已注冊(cè)的fd的監(jiān)聽事件EPOLL_CTL_DEL 從epfd中刪除一個(gè)fdfd 是要監(jiān)聽的描述符event 表示要監(jiān)聽的事件epoll_event 結(jié)構(gòu)體定義如下：

struct epoll_event {
    __uint32_t events;  /* Epoll events */
    epoll_data_t data;  /* User data variable */
};

typedef union epoll_data {
    void *ptr;
    int fd;
    __uint32_t u32;
    __uint64_t u64;
} epoll_data_t;

1. epoll_wait 函數(shù)等待事件的就緒，成功時(shí)返回就緒的事件數(shù)目，調(diào)用失敗時(shí)返回 -1，等待超時(shí)返回 0。epfd 是epoll句柄events 表示從內(nèi)核得到的就緒事件集合maxevents 告訴內(nèi)核events的大小timeout 表示等待的超時(shí)事件

epoll是Linux內(nèi)核為處理大批量文件描述符而作了改進(jìn)的poll，是Linux下多路復(fù)用IO接口select/poll的增強(qiáng)版本，它能顯著提高程序在大量并發(fā)連接中只有少量活躍的情況下的系統(tǒng)CPU利用率。原因就是獲取事件的時(shí)候，它無須遍歷整個(gè)被偵聽的描述符集，只要遍歷那些被內(nèi)核IO事件異步喚醒而加入Ready隊(duì)列的描述符集合就行了。

epoll除了提供select/poll那種IO事件的水平觸發(fā)（Level Triggered）外，還提供了邊緣觸發(fā)（Edge Triggered），這就使得用戶空間程序有可能緩存IO狀態(tài)，減少epoll_wait/epoll_pwait的調(diào)用，提高應(yīng)用程序效率。

• 水平觸發(fā)（LT）：默認(rèn)工作模式，即當(dāng)epoll_wait檢測到某描述符事件就緒并通知應(yīng)用程序時(shí)，應(yīng)用程序可以不立即處理該事件；下次調(diào)用epoll_wait時(shí)，會(huì)再次通知此事件
• 邊緣觸發(fā)（ET）： 當(dāng)epoll_wait檢測到某描述符事件就緒并通知應(yīng)用程序時(shí)，應(yīng)用程序必須立即處理該事件。如果不處理，下次調(diào)用epoll_wait時(shí)，不會(huì)再次通知此事件。（直到你做了某些操作導(dǎo)致該描述符變成未就緒狀態(tài)了，也就是說邊緣觸發(fā)只在狀態(tài)由未就緒變?yōu)榫途w時(shí)只通知一次）。

LT和ET原本應(yīng)該是用于脈沖信號(hào)的，可能用它來解釋更加形象。Level和Edge指的就是觸發(fā)點(diǎn)，Level為只要處于水平，那么就一直觸發(fā)，而Edge則為上升沿和下降沿的時(shí)候觸發(fā)。比如：0->1 就是Edge，1->1 就是Level。

ET模式很大程度上減少了epoll事件的觸發(fā)次數(shù)，因此效率比LT模式下高。

總結(jié)

一張圖總結(jié)一下select,poll,epoll的區(qū)別：

epoll是Linux目前大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)并發(fā)程序開發(fā)的首選模型。在絕大多數(shù)情況下性能遠(yuǎn)超select和poll。目前流行的高性能web服務(wù)器Nginx正式依賴于epoll提供的高效網(wǎng)絡(luò)套接字輪詢服務(wù)。但是，在并發(fā)連接不高的情況下，多線程+阻塞I/O方式可能性能更好。