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Sizzle源码分析：三 筛选和编译
好了有了之前的词法分析过程，现在我们来到select函数来，这个函数的整体流程，前面也大概说过：
1. 先做词法分析获得token列表
2. 如果有种子集合直接到编译过程
3. 如果没有种子集合并且是单组选择符（没有逗号）
（1）尝试缩小上下文：如果第一个token是ID选择符，则会执行Expr.find["ID"]的方法来找到这个上下文，以后所有的查询都是在这个上下文进行，然后把第一个ID选择符剔除。
（2）尝试寻找种子集合：从右开始往左分析token，如果遇到关系选择符（> + ~ 空）终止循环，否则通过Expr.find的方法尝试寻找符合条件的DOM集合，如果找到了就讲种子集合保存起来。
4. 进入到编译过程
这里面需要讲解下为何要进行筛选的工作，前面也说过，目的就是为了尽量缩小查询范围，首先缩小上下文范围，然后缩小种子集合范围，因为从右向左查询的过程更快，所以我们是从后面开始搜索种子集合，搜索到之后，后面所有的分析过程都是在这些种子集合基础之上进行的。
Expr.find = {
‘ID‘ : context.getElementById,
‘CLASS‘ : context.getElementsByClassName,
‘NAME‘ : context.getElementsByName,
‘TAG‘ : context.getElementsByTagName
}
Expr.find返回一个函数，这个函数根据当前参数进行验证，看看是否是指定类型的节点，可以查验ID,CLASS,NAME和TAG等等。我们以class为例：
Expr.find["CLASS"] = support.getElementsByClassName && function(className, context) { if (typeof context.getElementsByClassName !== strundefined && documentIsHTML) { return context.getElementsByClassName(className); } };
Expr.find["CLASS"]返回一个函数，这个函数有两个参数，第一个参数className，第二个参数context，在select里面就是通过这个函数来查询指定className的DOM集合，找到以后就是seed种子集合。
select源码如下：
function select(selector, context, results, seed) { var i, tokens, token, type, find, //解析出词法格式 match = tokenize(selector); if (!seed) { //没有指定seed // Try to minimize operations if there is only one group // 单组选择符并且以ID开头，可以做些优化 if (match.length === 1) { // Take a shortcut and set the context if the root selector is an ID tokens = match[0] = match[0].slice(0); //取出选择器Token序列 //找到context上下文 if (tokens.length > 2 && (token = tokens[0]).type === "ID" && support.getById && context.nodeType === 9 && documentIsHTML && Expr.relative[tokens[1].type]) { context = (Expr.find["ID"](token.matches[0].replace(runescape, funescape), context) || [])[0]; if (!context) { return results; } //去掉以查询的选择符 selector = selector.slice(tokens.shift().value.length); } // Fetch a seed set for right-to-left matching //伪类方面，暂不讨论 i = matchExpr["needsContext"].test(selector) ? 0 : tokens.length; //从右向左边查询 while (i--) { token = tokens[i]; //找到后边的规则 // Abort if we hit a combinator // 遇到关系选择符终止 if (Expr.relative[(type = token.type)]) { break; } //对选择符进行过滤查询，看看能否找到符合条件的节点 if ((find = Expr.find[type])) { // Search, expanding context for leading sibling combinators if ((seed = find( token.matches[0].replace(runescape, funescape), rsibling.test(tokens[0].type) && context.parentNode || context ))) { // If seed is empty or no tokens remain, we can return early tokens.splice(i, 1); selector = seed.length && toSelector(tokens); if (!selector) {//如果选择符为空，查询完毕 push.apply(results, seed); return results; } break; } } } } } compile(selector, match)( seed, context, !documentIsHTML, results, rsibling.test(selector) ); return results; }
走到这里我们发现，我们现在已经拥有了哪些信息：token列表，缩小的context和种子集合，那么剩下的事情是不是对种子集合的每个元素再和token列表一一校验，留下符合条件的，删除不符合条件的是不是查询就完成了？
正常看起来是这样的，我们对每个种子进行边解析边分析的过程符合要求，但是Sizzle做了更进一步的处理，通过空间换时间的方式，提高了查询性能，他采用了一种叫先编译后执行的过程。首先把所有的token元素生成一个嵌套的函数，然后再针对种子集合，去执行这个函数，把符合条件的留下来，由于函数是通过闭包的方式来保存，所以当同一个选择符查询时，可以直接执行函数来查询，从而加快了查询的性能，而不用每次从头解析。
这个函数包括两种情况：
1. 关系选择器：如果token是关系选择器，则生成函数的时候需要同上一个选择器共同生成。
2. 非关系选择器：如果是非关系选择器，则直接判断种子是否满足条件即可。
比如 div > a 我们生成函数1 父节点是否是div 函数2 本身是否是a标签 函数1+函数2 就是我们最终生成的Match匹配函数，对每个种子进行执行Match匹配函数即可。
我们看看compile的整体思路
1. 从缓存查询是否已经编译过，有的话直接拿出来
2. 判断是否tokenize过，没有的话，补一下
3. 对group的每个元素进行matcherFromTokens方法，获得该token组的组合函数，如果是包含伪类，则添加到setMatchers数组，否则添加到elementMatchers数组
4. 最后对setMatchers和elementMatchers执行matcherFromGroupMatchers方法。
这里要解释下matcherFromTokens和matcherFromGroupMatchers方法，生成最终的包含非伪类和伪类的最终匹配函数：
matcherFromTokens: 将一组token数组转换为一个Match匹配函数，比如div > a 就生成一个包含两个函数的Match匹配函数。
matcherFromGroupMatchers：由于存在伪类和非伪类选择符两种情况，这个函数的目的是融合这两种情况，最终生成一个超级匹配函数。
compile = Sizzle.compile = function(selector, group /* Internal Use Only */ ) { var i, setMatchers = [], elementMatchers = [], cached = compilerCache[selector + " "]; if (!cached) {//看看是否有缓存 // Generate a function of recursive functions that can be used to check each element if (!group) { group = tokenize(selector); } i = group.length; //对每个分组进行遍历 while (i--) { //获得Match匹配函数 cached = matcherFromTokens(group[i]); if (cached[expando]) {//包含伪类的添加到setMatchers数组 setMatchers.push(cached); } else { //否则添加到elementMatchers数组 elementMatchers.push(cached); } } // Cache the compiled function // 最终融合成一个超级匹配函数返回 cached = compilerCache(selector, matcherFromGroupMatchers(elementMatchers, setMatchers)); } // return cached; };
下面介绍下matcherFromTokens这个方法：输入参数是tokens，然后对每个token进行处理，这里需要了解一个知识点：
非伪类的选择符 有普通选择符和关系选择符两种，关系选择符包括以下几种情况：> 空格 + ~
保存在Expr.relative对象中
> : 表示是父子关系 对应DOM属性parentNode 是元素的第一个节点所以 first为true
空格：表示是后代关系 对应DOM属性parentNode
+：表示附近兄弟关系 对应DOM属性previousSibling 是元素的第一个节点所以 first为true
~：表示普通兄弟关系 对应DOM属性previousSibling
在matcherFromTokens方法中就会对非关系型和关系型分部处理：
matchers是存放各个选择符过滤函数的数组
1. 非关系型运算符：把该类型的过滤函数拷贝一份push到matchers数组中即可，比如前面#div_test > span input[checked=true]中的 input span等等
2. 关系型运算符：把当前的关系选择符和前面的选择符一起共同组成一个过滤函数，push到matchers数组中。
最后把matchers数组统一通过elementMatcher函数来生成一个最终的过滤函数
elementMatcher方法的作用是将一个函数数组，生成一个过滤函数，这个函数会遍历执行各个函数
//将mathcers数组的所有方法合并成一个单独的函数，这个函数会挨个执行数组中的方法。 function elementMatcher(matchers) { return matchers.length > 1 ? //如果是多个匹配器，循环判断 function(elem, context, xml) { var i = matchers.length; //从右到左开始匹配 while (i--) { //如果有一个没匹配中，返回false if (!matchers[i](elem, context, xml)) { return false; } } return true; } : //单个匹配器的话就返回自己即可 matchers[0]; }
addCombinator为关系选择符生成过滤函数，将上一个选择符和关系选择符联合起来查询
//关系选择器过滤函数生成器，根据关系选择符的类型，返回一个关系选择符过滤函数 function addCombinator(matcher, combinator, base) { var dir = combinator.dir, checkNonElements = base && dir === "parentNode", doneName = done++; return combinator.first ? // Check against closest ancestor/preceding element、 //如果first为true表示是 > 或者 + 选择符 取最近的一个元素即可，一次查询 function(elem, context, xml) { while ((elem = elem[dir])) { if (elem.nodeType === 1 || checkNonElements) { //找到第一个节点，直接执行过滤函数即可 return matcher(elem, context, xml); } } } : // Check against all ancestor/preceding elements //否则就是空格或~需要查询所有父节点 function(elem, context, xml) { var data, cache, outerCache, dirkey = dirruns + " " + doneName; // We can‘t set arbitrary data on XML nodes, so they don‘t benefit from dir caching if (xml) { while ((elem = elem[dir])) { if (elem.nodeType === 1 || checkNonElements) { if (matcher(elem, context, xml)) { return true; } } } } else { while ((elem = elem[dir])) { //一直向上查找，直到找到一个为止 if (elem.nodeType === 1 || checkNonElements) { outerCache = elem[expando] || (elem[expando] = {}); if ((cache = outerCache[dir]) && cache[0] === dirkey) { if ((data = http://www.mamicode.com/cache[1]) === true || data =http://www.mamicode.com/== cachedruns) { return data =http://www.mamicode.com/== true; } } else { cache = outerCache[dir] = [dirkey]; cache[1] = matcher(elem, context, xml) || cachedruns; //cachedruns//正在匹配第几个元素 if (cache[1] === true) { return true; } } } } } }; }
有了上面两个函数的支持后，matcherFromTokens的作用就遍历tokens数组
//将tokens数组转换成一个过滤函数，略过伪类部分
function matcherFromTokens(tokens) { var checkContext, matcher, j, len = tokens.length, leadingRelative = Expr.relative[tokens[0].type], implicitRelative = leadingRelative || Expr.relative[" "], i = leadingRelative ? 1 : 0, // The foundational matcher ensures that elements are reachable from top-level context(s) matchContext = addCombinator(function(elem) { return elem === checkContext; }, implicitRelative, true), matchAnyContext = addCombinator(function(elem) { return indexOf.call(checkContext, elem) > -1; }, implicitRelative, true), matchers = [ function(elem, context, xml) { return (!leadingRelative && (xml || context !== outermostContext)) || ( (checkContext = context).nodeType ? matchContext(elem, context, xml) : matchAnyContext(elem, context, xml)); } ]; for (; i < len; i++) { // 如果是关系型选择符，执行addCombinator方法 if ((matcher = Expr.relative[tokens[i].type])) { matchers = [addCombinator(elementMatcher(matchers), matcher)]; } else { 否则直接找到选择器的过滤函数 matcher = Expr.filter[tokens[i].type].apply(null, tokens[i].matches); matchers.push(matcher); } } return elementMatcher(matchers); }
下面我们来看看Expr.filter，前面说过他总共有
ID：ID选择符
Class：类选择符
Tag：标签选择符
ATTR：属性标签
CHILD：包括(only|first|last|nth|nth-last)-(child|of-type)等等对子类的标签
PSEUDO:其他伪类选择符
这几种类型，那Expr.filter里面包含的分别是各种类型的过滤函数，比如Expr.filter["ID"]
Expr.filter["ID"] = function(id) { var attrId = id.replace(runescape, funescape); return function(elem) { return elem.getAttribute("id") === attrId; }; };
这个函数的作用就是通过参数ID返回新的函数FUNC_ID，这个函数参数传入一个DOM元素（其实就是之前的seed集合），判断这个DOM元素的ID是否是指定ID，也就是判断seed集合是否是选择符指定的ID元素。
"TAG": function(nodeNameSelector) { var nodeName = nodeNameSelector.replace(runescape, funescape).toLowerCase(); return nodeNameSelector === "*" ? function() { return true; } : function(elem) { return elem.nodeName && elem.nodeName.toLowerCase() === nodeName; }; },
TAG的函数的作用就是通过参数nodeNameSelector生成一个新的函数FUNC_NODE,这个函数判断传入的DOM元素是否是指定的nodeNameSelector类型标签。
总之就是一组过滤函数，判断DOM节点是否符合选择符的条件，满足就留下，否则剔除掉。
终于要对我们的Seed进行过滤了！前面我们通过matcherFromTokens方法生成了一个包含所有选择符过滤函数的统一过滤函数，下面还需要对seed集合进行挨个过滤，就是matcherFromGroupMatchers要做的事情：
matcherFromGroupMatchers函数主要针对伪类和非伪类综合处理，我们暂不考虑伪类情况matcherFromGroupMatchers可以简化许多：
可以看到整个代码最关键的地方就是有一个双层循环，把所有的seed集合拿出来对所有的过滤函数进行执行，把返回true的集合保留下来，就是我们最终要查询的结果：
function matcherFromGroupMatchers(elementMatchers) { var matcherCachedRuns = 0, byElement = elementMatchers.length > 0, return function(seed, context, xml, results, expandContext) { var elem, j, matcher, setMatched = [], i = "0", unmatched = seed && [], outermost = expandContext != null, contextBackup = outermostContext, //可以看到如果没有seed集合就会把所有的DOM节点查询出来当做seed (Expr.find["TAG"]("*")) 所以我们在写选择符的时候最好不要在末尾写* // We must always have either seed elements or context elems = seed || byElement && Expr.find["TAG"]("*", expandContext && context.parentNode || context), // Use integer dirruns iff this is the outermost matcher dirrunsUnique = (dirruns += contextBackup == null ? 1 : Math.random() || 0.1), len = elems.length; if (outermost) { outermostContext = context !== document && context; cachedruns = matcherCachedRuns; } // // Add elements passing elementMatchers directly to results // Keep `i` a string if there are no elements so `matchedCount` will be "00" below // Support: IE<9, Safari // Tolerate NodeList properties (IE: "length"; Safari: <number>) matching elements by id
//遍历所有seed节点 for (; i !== len && (elem = elems[i]) != null; i++) { if (byElement && elem) { j = 0; //遍历所有过滤函数 while ((matcher = elementMatchers[j++])) { // if (matcher(elem, context, xml)) { results.push(elem); break; } } if (outermost) { dirruns = dirrunsUnique; cachedruns = ++matcherCachedRuns; } } } // Override manipulation of globals by nested matchers if (outermost) { dirruns = dirrunsUnique; outermostContext = contextBackup; } return unmatched; }; }
至此，$("#div_test > span input[checked=true]") 从头到尾的流程就基本走通了。为此我们可以得出几个优化选择器的结论：
1. 尽量在选择器以ID来查询，或者至少开头是以ID来查询：这样可以快速缩写查询的根节点。
2. 在Classe前面使用Tags：因为getElementsByTagName方法是第二快的查询方法
3. 在选择器最后尽量指定seed元素（千万不能用*）：因为Sizzle会从最后的选择符开始寻找符合条件的seed集合
4. 尽量使用父子查询来代替后代查询：后代查询需要循环查找，父子查询范围小很多。
5. 缓存已查询的jQuery对象：通过空间换时间的方式，不要每次都要执行过滤函数。
Sizzle源码分析：三 筛选和编译