组合模式

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Composite Pattern,组合模式,属于结构型模式。

也是 jQuery 的基础 feature,所有 API 都基于这个模式工作。

使用原生 JS 获取 DOM 节点,然后修改属性,也是很常见的做法,因为很多最佳实践说:这样很快!Realy Fast!比 jQuery 快得多!但是如果因为某种原因,获取 DOM 的时候节点尚不存在,进行操作时就会报错,在古老的 IE 里,左下角会出现一个小红叉。更严重的问题是,JS 是单线程的,报错之后,后面的代码都不会执行。所以,有时候,一个无关紧要的小错误,会影响页面核心逻辑的执行,造成很大的事故。

使用 jQuery 就不用担心这个问题,无论节点是否存在,无论符合选择器的节点有几个,接下来的操作总是可行的,也不会报错。

优势

我们前端大部分需求都是跟 DOM 打交道,有时候操作一个 DOM,有时候操作多个 DOM,但基本上操作方式是一样的。这个时候,使用组合模式,可以让使用者忽略单个对象和多个对象的区别,节省开发时间,增加程序弹性。

使用组合模式还方便我们增加新类型的组件。新增的组件可以很容易的加入组合,一起工作,而使用组合模式写出来的代码完全不需要修改。

功能介绍

组合模式有两个重要的组成部分:组合(Composite),与元素(Leaf)。组合的实例都是 Array-like 的,任何操作,都会执行循环,遍历组合中的元素,分别执行具体方法。

元素可以是不同类型,比如在 jQuery 中,通过选择器在 DOM 中找到的节点,可以是 <img>,也可以是 <div>,它们有不同的属性和方法,但是都会实现一套接口,这样就可以一次性操作。

组合模式需要有 .add().remove() 等只操作组合的方法,方便在运行时调整它包含的元素集合。这些方法,如果和元素中的方法名重合,可以考虑将它们放在上一层的命名空间里(jQuery 没有这样做),或者加前缀。比如用 Composite.remove(compositeInstance, item1, item2),或者 composite.__selfAdd(item1)

组合模式要最大化组合的接口,即从元素的方法中取合集而不是交集,这样才可以尽可能复用组合,忽略具体元素。

jQuery 实现

每个 jQuery 实例都是组合模式对象,所以我们只需要在 core 中找一下,很快就能找到对应的实现。

以下代码来自于 438b1a3,我摘抄了和组合模式相关的部分,它们基本上就是一些常规的维护集合的函数:

jQuery.fn = jQuery.prototype = {
    constructor: jQuery,

    // 组合长度
    length: 0,

    // 转换成数组
    toArray: function() {
        return slice.call( this );
    },

    // 取出第 `num` 个元素
    get: function( num ) {
        // ....
    },

    // 取一些元素放入栈中并返回
    pushStack: function( elems ) {
        // ....
    },

    // 对本组合中所有元素执行特定 callback
    each: function( callback ) {
        return jQuery.each( this, callback );
    },

    // 对本组和中所有元素执行 callback,生成新的组合
    map: function( callback ) {
        return this.pushStack( jQuery.map( this, function( elem, i ) {
            return callback.call( elem, i, elem );
        } ) );
    },

    // 截取若干元素
    slice: function() {
        return this.pushStack( slice.apply( this, arguments ) );
    },

    // 取第一个元素
    first: function() {
        return this.eq( 0 );
    },

    // 取最后一个元素
    last: function() {
        return this.eq( -1 );
    },

    // 取第 N 个元素
    eq: function( i ) {
        var len = this.length,
            j = +i + ( i < 0 ? len : 0 );
        return this.pushStack( j >= 0 && j < len ? [ this[ j ] ] : [] );
    },

    // 取出栈里面的元素
    end: function() {
        return this.prevObject || this.constructor();
    },

    // 内部使用的函数
    push: push,
    sort: arr.sort,
    splice: arr.splice
};

操作元素的方法,会在具体的文件逐个赋给 jQuery.prototype,比如,CSS 操作就在 css.js 里,大家可以自己慢慢看,因为并不涉及到组合模式,就不详细介绍了。

JavaScript 和经典模式的区别

JS 里,我们不需要特意实现某种数据结构,Object 本身就可以存放任意类型的数据,并且数值本身也是合法的 key。所以我们可以像 jQuery 一样,在对象里实现操作“组合”的方法即可。

JS 使用原型链实现类的继承,所以我们只要实现一个 Array-like 的对象,然后把类的原型指向它即可。比普通面向对象语言要容易一些。

适用性

当你遇到类似下面的需求,应该考虑使用组合模式:

  1. 要操作一批类型接近、方法接近的元素
  2. 需要维护集合和元素

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