html底层实现原理,javascript事件机制底层实现的原理

(41) 2024-05-10 08:01:01

又到了扯淡时间了,我最近在思考javascript事件机制底层的实现,但是暂时没有勇气去看chrome源码,所以今天我来猜测一把

我们今天来猜一猜,探讨探讨,javascript底层事件机制是如何实现的。

基础知识

事件捕获/冒泡

我们点击一个span,我可能就想点击一个span,事实上他是先点击document,然后点击事件传递到span的,而且并不会在span停下,span有子元素就会继续往下,最后会依次回传至document,我们这里偷一张图:

html底层实现原理,javascript事件机制底层实现的原理 (https://mushiming.com/)  第1张

我们这里偷了一张图,这张图很好的说明了事件的传播方式事件冒泡即由最具体的元素(文档嵌套最深节点)接收,然后逐步上传至document事件捕获会由最先接收到事件的元素然后传向最里边(我们可以将元素想象成一个盒子装一个盒子,而不是一个积木堆积)

这里我们进入dom事件流,这里我们详细看看javascript事件的传递方式

DOM事件流

DOM2级事件规定事件包括三个阶段:

① 事件捕获阶段

② 处于目标阶段

③ 事件冒泡阶段

事件对象

所谓事件对象,是与特定对象相关,并且包含该事件详细信息的对象。

事件对象作为参数传递给事件处理程序(IE8之前通过window.event获得),所有事件对象都有事件类型type与事件目标target(IE8之前的srcElement我们不关注了)

各个事件的事件参数不一样,比如鼠标事件就会有相关坐标,包含和创建他的特定事件有关的属性和方法,触发的事件不一样,参数也不一样(比如鼠标事件就会有坐标信息),我们这里题几个较重要的

PS:以下的兄弟全部是只读的,所以不要妄想去随意更改,IE之前的问题我们就不关注了

bubbles

表明事件是否冒泡

cancelable

表明是否可以取消事件的默认行为

currentTarget

某事件处理程序当前正在处理的那个元素

defaultPrevented

为true表明已经调用了preventDefault(DOM3新增)

eventPhase

调用事件处理程序的阶段:1 捕获;2 处于阶段;3 冒泡阶段

这个属性的变化需要在断点中查看,不然你看到的总是0

target

事件目标(绑定事件那个dom)

trusted

true表明是系统的,false为开发人员自定义的(DOM3新增)

type

事件类型

view

与事件关联的抽象视图,发生事件的window对象

preventDefault

取消事件默认行为,cancelable是true时可以使用

stopPropagation

取消事件捕获/冒泡,bubbles为true才能使用

stopImmediatePropagation

取消事件进一步冒泡,并且组织任何事件处理程序被调用(DOM3新增)

在我们的事件处理内部,this与currentTarget相同

模拟javascript事件机制

在此之前,我们来说几个基础知识点

dom唯一标识

在页面上的dom,每个dom都应该有其唯一标识——_zid(我们这里统一为_zid)/sourceIndex,但是多数浏览器可能认为,这个接口并不需要告诉用户所以我们都不能获得

但是IE将这个接口放出来了——sourceIndex

我们这里以百度首页为例:1 var doms = document.getElementsByTagName('*');

2 var str = '';

3 for (var i = 0, len = doms.length; i 

4     str += doms[i].tagName + ': ' + doms[i].sourceIndex + '\n';

5 }

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可以看到,越是上层的_zid越小

其实,dom _zid生成规则应该是以树的正序而来(好像是吧.....),反正是从上到下,从左到右

有了这个后,我们来看看我们如何获得一个dom的注册事件集合

获取dom注册事件集合

比如我们为一个dom同时绑定了2个click事件,又给他绑定一个keydown事件,那么对于这个dom来说他就具有3个事件了

我们有什么办法可以获得一个dom注册的事件呢???

答案很遗憾,浏览器都没有放出api,所以我们暂时不能知道一个dom到底被注册了多少事件......

PS:如果您知道这个问题的答案,请留言

有了以上两个知识点,我们就可以开始今天的扯淡了

注意:下文进入猜想时间

补充点

这里通过网友的提示,其实一些浏览器是提供了获取dom事件节点的方法的

DOM API是没有。不过浏览器提供了一个调试用的接口。

Chrome在console下可以运行下面这个方法:

getEventListeners(node),

获得对象上绑定的所有事件监听函数。

注意,是在console里面执行getEventListeners方法1 

3   

ddssdsd

7   

8     var node = document.getElementsByTagName('*');

9     var d = document.getElementById('d');

10     d.addEventListener('click', function () {

11       alert();

12     }, false);

13     d.addEventListener('click', function () {

14       alert('我是第二次');

15     }, false);

16     d.onclick = function () {

17       alert('不规范的绑定');

18     }

19     d.addEventListener('click', function () {

20       alert();

21     }, true);

22

23     d.addEventListener('mousedown', function () {

24       console.log('mousedown');

25     }, true);

26     var evets = typeof getEventListeners == 'function' && getEventListeners(d)

27   

28 

29 

以上代码在chrome中的console结果为:

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可以看到,无论何种绑定,这里都是可以获取的,而且获取的对象与我们模拟的对象比较接近

事件注册发生的事

首先,我们为dom注册事件的语法是:1 dom.addEventListener('click', function () {

2     alert('ddd');

3 })

以上述代码来说,我作为浏览器,以这个代码来说,在注册阶段我便可以保存以下信息:

3     

4     

5          #p { width: 300px; height: 300px; padding: 10px;  border: 1px solid black; }

6          #c { width: 100px; height: 100px; border: 1px solid red; }

7     

10     

11         parent

12         

13             child

14         

15     

16     

17         var p = document.getElementById('p'),

18         c = document.getElementById('c');

19         c.addEventListener('click', function () {

20             alert('子节点捕获')

21         }, true);

22

23         c.addEventListener('click', function () {

24             alert('子节点冒泡')

25         }, false);

26

27         p.addEventListener('click', function () {

28             alert('父节点捕获')

29         }, true);

30

31         p.addEventListener('click', function () {

32             alert('父节点冒泡')

33         }, false);

34     

35 

36 

html底层实现原理,javascript事件机制底层实现的原理 (https://mushiming.com/)  第1张

这里,我们为parent和child绑定了click事件,所以浏览器可以获得如下队列结构:

1 /****** 第一步-注册事件 ******/

2 //页面事件存储在一个队列里

3 //以_zid排序

4 var eventQueue = [

5   {

6     _zid: 'parent',

7     handlers: {

8       click: {

9         captrue: [fn, fn],

10         bubble: [fn, fn]

11       }

12     }

13   },

14   {

15     _zid:'child',

16     handlers:{

17       click: {

18         captrue: [],

19         bubble: []

20       }

21     }

22   },

23   {

24     _zid: '_zid',

25     handlers: {

26     //……

27     }

28   }

29 ];

就那parent这个div来说,我们为他绑定了两个click事件(我们其实可以绑定3个4个或者更多,所以事件集合是一个数组,执行具有先后顺序)

其中注册事件时候,又会分冒泡和捕获,而且这里以_zid排序(比如:document->body->div#p->div#c)

然后第一个阶段就结束了

PS:我想底层c++语言一定有类似的这个队列,而且可以释放接口,让我们获取一个dom所注册的所有事件

注意,此处队列是这样,但是我们真正点击一个元素,可能就只抽取其中一部分关联的对象组成一个新的队列,供下面使用

初始化事件参数

第二步就是初始化事件参数,我们可以通过addEventListener,创建事件参数,但是我们这里简单模拟即可:

注意,为了方便理解,我们这里暂不考虑mousedown1 /****** 第二步-初始化事件参数 ******/

2 var Event = {};

3 Event.type = 'click';

4 Event.target = el;//当前手指点击最深dom元素

5 //初始化信息

6 //......

7 //鼠标位置信息等

在这里比较关键的就是我们一定要好好定义我们的target!!!

于是可以进入我们的关键步骤了,触发事件

触发事件

事件触发分三步走,首先是捕获然后是处于阶段最后是冒泡阶段:1 /****** 第三步-触发事件 ******/

2 var isTarget = false;

3 Event.eventPhase = 1;

4 //首先是捕获阶段,事件执行至event.target为止,我们这里只关注click

5 for (var index = 0, length = eventQueue.lenth; index 

6   //获取捕获时期该元素的click事件集合

7   var clickHandlers = eventQueue[index].handlers.click.captrue;

8   for (var i = 0, len = clickHandlers.length; i 

9     Event.currentTarget = clickHandlers[i]; //事件处理程序当前正在处理的那个元素

10     //执行至target便跳出循环,不再执行下面的操作

11     if (Event.target._zid == eventQueue[index]._zid) {

12       Event.eventPhase = 2;//当前阶段

13       isTarget = true;

14     }

15     //执行绑定事件

16     clickHandlers[i](Event);

17     //如果阻止冒泡,跳出所有循环,不执行后面的事件

18     if (Event.bubbles) {

19       return;

20     }

21   }

22   //若是当前已经是target便不再向下捕获

23   if(isTarget) break;

24 }

25 Event.eventPhase = 3;

26 //冒泡阶段

27 for(var index = eventQueue.lenth; index !=0; index--) {

28   //如果zid小于等于当前元素,说明不需要处理

29   if(eventQueue[index]._zid <= Event.target._zid) continue;

30   //需要处理的部分了

31   var clickHandlers = eventQueue[index].handlers.click.bubble;

32

33   //此段代码可以重构,暂时不管

34   for (var i = 0, len = clickHandlers.length; i 

35     Event.currentTarget = clickHandlers[i]; //事件处理程序当前正在处理的那个元素

36     //执行绑定事件

37     clickHandlers[i](Event);

38     //如果阻止冒泡,跳出所有循环,不执行后面的事件

39     if (Event.bubbles) {

40       return;

41     }

42   }

43 }

这个注释写的很清楚了应该能表达清楚我的意思,于是我们这里就简单的模拟了事件机制的底层原理了:)

PS:如果您觉得不对,请留言

验证猜想

现在,基础理论提出来了,我们需要验证下这个想法是否站得住脚,所以这里提了几个例子,首先我们回到上面的问题吧

验证一:点击问题

首先我们来看这个问题,我们分别为parent与child注册了两个click事件,一次冒泡一次捕获

当我们点击父元素时,我们按照理论的执行逻辑如下:

开始遍历事件队列(由document开始)

当遍历对象如果注册了click事件就会触发,如果阻止了冒泡,执行后便跳出循环不再执行

因为之前并没有注册事件,所以直接到了parent,这里发现parent的_zid与target的_zid相等

于是便将状态置为处于目标阶段,并打上标记跳出捕获循环,不再执行后面的事件句柄Event.eventPhase = 2;//当前阶段

isTarget = true;

捕获结束后,开始执行冒泡的事件,循环由后向前,开始是child的click事件,但是此时child的_zid大于target的_zid所以继续循环

最后会执行parent以上的dom注册的click事件,没有就算了

至于点击child的逻辑我们这里就不分析了

验证二:突然移除dom

我们这里对上题做一个变形,我们在parent点击时候(捕获阶段)将child div给删除,看看有什么情况

3     

4     

5          #p { width: 300px; height: 300px; padding: 10px;  border: 1px solid black; }

6          #c { width: 100px; height: 100px; border: 1px solid red; }

7     

10     

11         parent

12         

13             child

14         

15     

16     

17         var p = document.getElementById('p'),

18         c = document.getElementById('c');

19         c.addEventListener('click', function () {

20             alert('子节点捕获')

21         }, true);

22

23         c.addEventListener('click', function () {

24             alert('子节点冒泡')

25         }, false);

26

27         p.addEventListener('click', function () {

28             alert('父节点捕获')

29             p.removeChild(c);

30         }, true);

31

32         p.addEventListener('click', function () {

33             alert('父节点冒泡')

34         }, false);

35     

36 

37 

其实这里还有一个优化点,相信大家都知道:移除dom并不会移除事件句柄,这个必须手动释放

就是因为这个原因,我们的整个逻辑仍然会执行,各位自己可以试试

验证三:child阻止冒泡

我们这里再将上题稍加变形,在child 冒泡阶段组织冒泡,其实这个不用说,parent的click不会执行

3     

4     

5          #p { width: 300px; height: 300px; padding: 10px;  border: 1px solid black; }

6          #c { width: 100px; height: 100px; border: 1px solid red; }

7     

10     

11         parent

12         

13             child

14         

15     

16     

17         var p = document.getElementById('p'),

18         c = document.getElementById('c');

19         c.addEventListener('click', function () {

20             alert('子节点捕获')

21         }, true);

22

23         c.addEventListener('click', function (e) {

24             alert('子节点冒泡')

25             e.stopPropagation();

26         }, false);

27

28         p.addEventListener('click', function () {

29             alert('父节点捕获')

30         }, true);

31

32         p.addEventListener('click', function () {

33             alert('父节点冒泡')

34         }, false);

35     

36 

37 

验证四:模拟click事件

3     

4     

5          #p { width: 300px; height: 300px; padding: 10px;  border: 1px solid black; }

6          #c { width: 100px; height: 100px; border: 1px solid red; }

7     

10     

11         parent

12         

13             child

14         

15     

16     

17         alert = function (msg) {

18             console.log(msg);

19         }

20

21         var p = document.getElementById('p'),

22         c = document.getElementById('c');

23         c.addEventListener('click', function (e) {

24             console.log(e);

25             alert('子节点捕获')

26         }, true);

27         c.addEventListener('click', function (e) {

28             console.log(e);

29             alert('子节点冒泡')

30         }, false);

31

32         p.addEventListener('click', function (e) {

33             console.log(e);

34             alert('父节点捕获')

35         }, true);

36

37         p.addEventListener('click', function (e) {

38             console.log(e);

39             alert('父节点冒泡')

40         }, false);

41

42         document.addEventListener('keydown', function (e) {

43             if (e.keyCode == '32') {

44                 var type = 'click'; //要触发的事件类型

45                 var bubbles = true; //事件是否可以冒泡

46                 var cancelable = true; //事件是否可以阻止浏览器默认事件

47                 var view = document.defaultView; //与事件关联的视图,该属性默认即可,不管

48                 var detail = 0;

49                 var screenX = 0;

50                 var screenY = 0;

51                 var clientX = 0;

52                 var clientY = 0;

53                 var ctrlKey = false; //是否按下ctrl

54                 var altKey = false; //是否按下alt

55                 var shiftKey = false;

56                 var metaKey = false;

57                 var button = 0; //表示按下哪一个鼠标键

58                 var relatedTarget = 0; //模拟mousemove或者out时候用到,与事件相关的对象

59                 var event = document.createEvent('Events');

60                 event.myFlag = '叶小钗';

61                 event.initEvent(type, bubbles, cancelable, view, detail, screenX, screenY, clientX, clientY,

62 ctrlKey, altKey, shiftKey, metaKey, button, relatedTarget);

63

64                 console.log(event);

65                 c.dispatchEvent(event);

66             }

67         }, false);

68     

69 

70 

我们最后模拟一下click事件,这里按空格便会触发child的click事件,这里依然走我们上述逻辑

所以,我们今天到此为止。

结语

今天,我们一起模拟猜测了javascript事件机制的底层实现,这里只做了最简单最单纯的模拟

比如两个平级dom(div)点击时候这里的算法就有一点问题,但是无伤大雅,探讨嘛,至于事情的真相如何,这里就只能抛砖引玉了。

正确答案要需要看chrome源码了,这个留待我们后面解答。

THE END

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