Sizzle，是jQuery作者John Resig写的DOM选择器引擎，速度号称业界第一。作为一个独立全新的选择器引擎，出现在jQuery 1.3版本之后，并被John Resig作为一个开源的项目。Sizzle是独立的一部分，不依赖任何库，如果你不想用jQuery，可以只用Sizzle，也可以用于其他框架如：Mool,Dojo，YUI等。

前几天在准备一个关于jQuery的分享PPT，问同事关于jQuery除了使用方法之外还有没有其他特别想了解一下的，有人提到了想了解下它的选择器是怎么实现的，也有人提到jQuery的查询速度跟其他框架比怎么样。关于速度，sizzle的官方网站上可以下载测试的例子，速度确实很有优势。但是它为什么会有这样高效的运行速度，就跟这里想探讨的实现原理有关系了。

在了解Sizzle之前必须要先了解它的选择器是怎么回事，这里有一个简单的例子，熟悉jQuery的同学也一定很熟悉这样的选择器格式：

代码如下:

它基本上是从左到右层层深入过滤去查找匹配的dom元素，这个语句还不算复杂。假设我们自己来实现这一条查询语句的话，也不难。但是，查询语句只有基本的规则，没有固定的选择符个数和顺序，我们自己写代码怎样能适应这种随意的排列组合？Sizzle就能做到各种情况的正常解析、执行。

Sizzle的源码确实错综复杂不容易理清楚它的思路。先抛开外面层层的包裹，直接看看我个人认为整个实现里很核心的三个方法：

第一个核心方法。源码第1052行有一个tokenize函数：

代码如下:

SEOnly ) { }

第二个参数parSEOnly为false的意思是只做token序列化操作，不返回结果，这个情况下序列化的结果会被缓存起来备用。Selector就是查询语句了。

经过这个函数处理后，比如selector="#idtag.class,a:first"传进去，可以得到一个格式类似于下面的结果：

看到tokenize这个函数的命名和它的作用，让我很容易就联想起“编译原理”这个词了。这里就有点像是词法分析了，不过这个词法分析比程序编译时做的词法分析简单。

tokenize方法会根据selector里面的逗号，空格和关系选择符的正则表达式做“分词”，得到一个二维数组(请允许我冒用这个不是很准确的称呼)，其中第一维数组是根据逗号分隔出来的，在源代码里面被称作groups。

我们再看源代码第405行开始有一个Expr = Sizzle.selectors = {}的定义，其中到567行的时候有一个filter的定义，这里我们能找到基本的过滤类型："ID"、"TAG"、"CLASS"、"ATTR"、"CHILD"、"PSEUDO"，tokenize最终分类出来的type也就是这几种。

“分词”完成之后，依旧看在405行定义的Expr= Sizzle.selectors = {}。这里面能找到我们熟悉的所有选择符，每个选择符对应一个方法定义。到这里应该想到Sizzle其实是不是就是通过对selector做“分词”，打散之后再分别从Expr里面去找对应的方法来执行具体的查询或者过滤的操作?

答案基本是肯定的。但是Sizzle有更具体和巧妙的做法。再来看我认为很核心的第二个方法：

源代码1293行有一个matcherFromTokens函数：

代码如下:

传入的参数正是从tokenize方法得到的。Matcher可以理解成是“匹配程序”的意思，光从字面上看这个函数起的作用就是通过tokens生成匹配程序。事实上确实如此。限于篇幅，这篇文章暂且只分享我理解到的一些Sizzle的实现原理，不贴源码。后面有时间我或者再整理一篇更详尽的源码分析的文章。

matcherFromTokens方法证实了前面的设想，它充当了selector“分词”与Expr中定义的匹配方法的串联与纽带的作用，可以说选择符的各种排列组合都是能适应的了。Sizzle巧妙的就是它没有直接将拿到的“分词”结果与Expr中的方法逐个匹配逐个执行，而是先根据规则组合出一个大的匹配方法，最后一步执行。但是组合之后怎么执行的，还得再看关键的第三个方法：

源代码1350行有一个superMatcher方法：

代码如下:

这个方法并不是一个直接定义的方法，而是通过1345行的matcherFromGroupMatchers( elementMatchers,setMatchers )方法return出来的，但是最后执行起重要作用的是它。

superMatcher方法会根据参数seed、expandContext和context确定一个起始的查询范围，有可能是直接从seed中查询过滤，也有可能在context或者context的父节点范围内。如果不是从seed开始，那么它会先执行Expr.find["TAG"]( "*",expandContext && context.parentNode || context )这句代码等到一个elems集合（数组）。然后对elems做一个遍历，对里面的元素逐个使用预先生成的matcher方法做匹配，如果结果为true的则直接将元素堆入返回结果集里面。

好吧，看到这里matcher方法原来运行的结果都是bool值，我们再返回405行看一下Expr里面filter包含的方法，都是返回bool值的。包括PSEUDO（伪类）对应的更多的伪类方法都一样。似乎有点颠覆我最初的设想，它原来不是一层一层往下查，却有点倒回去向上做匹配、过滤的意思。Expr里面只有find和preFilter返回的是集合。

尽管到这里暂时还带着一点疑问，就是最后它为什么用的是逐个匹配、过滤的方法来得到结果集，但是我想Sizzle最基本的“编译原理”应该已经解释清楚了。

但是疑问不能留着，我们继续。其实这篇文章本身已经有点倒过来写的味道了。有兴趣看源码的同学不会一开始就看到这三个关键的方法。实际上Sizzle在进入这三个方法之前，还做了一系列的其他工作。

Sizzle的真正入口可以说是在源码的220行：

代码如下:

这个方法前面一段比较容易懂，如果能匹配到selector是单一的ID选择符（#id），则先根据id就直接用context.getElementById( m )方法把元素找出来。如果能匹配到selector是单一的TAG选择符，也先直接用context.getElementsByTagName( selector )方法把相关的元素找出来。如果当前浏览器只是原生的getElementsByClassName，并且匹配到selector是单一的CLASS选择符，也会也用context.getElementsByClassName( m )方法把相关的元素找出来。这个三个方法，都是浏览器支持的原生方法，执行效率肯定是最高的。

如果最基本的方法都用不上的话，才会进入到select方法。源码1480行有它的定义：

代码如下:

在select方法里面，首先会对selector做我们前面提到的“分词”操作。但是这个操作之后并没有直接开始组装匹配方法，而是先做了一些find的操作。这里的find操作就可以对应到Expr里面的find，它执行的是查询操作，返回的是结果集。

可以这样理解，select利用“分词”得到的选择符根据它的type先将可以用find方法查找的结果集查出来。做find操作的时候，是按照选择符的顺序从左到右缩小结果集范围的。如果一个遍历下来，selector中的所有选择符都可以执行find操作，则直接将结果返回。否则，就进入前面介绍的“编译”执行过滤的流程了。

到这里，也可以顺过来，基本上理清楚Sizzle的工作流程了。前面留下的疑问到此时其实也不算疑问了，因为执行反向匹配过滤的时候，它的查找范围已经是经过层层过滤的最小集合了。而反向匹配过滤的方法对于它所对应的那些选择符，比如伪类之类的，其实也已经是一个高效的选择。

再来简单总结为什么Sizzle很高效。

方法来做处理。前面一直在介绍的还只是Sizzle自身的选择器实现方法，真正Sizzle执行的时候，它还会先判断当前浏览器是否支持querySelectorAll原生方法（源代码1545行）。如果支持的话，则优先选用此方法，浏览器原生支持的方法，效率肯定比Sizzle自己js写的方法要高，优先使用也能保证Sizzle更高的工作效率。（关于querySelectorAll可以上网查阅更多资料）。在不支持querySelectorAll方法的情况下，Sizzle也是优先判断是不是可以直接使用getElementById、getElementsByTag、getElementsByClassName等方法解决问题。

方法来查询选择来缩小待选范围，然后才会利用前面介绍的“编译原理”来对待选范围的元素逐个匹配筛选。进入到“编译”这个环节的工作流程有些复杂，效率相比前面的方法肯定会稍低一些，但Sizzle在努力尽量少用这些方法，同时也努力让给这些方法处理的结果集尽量小和简单，以便获得更高的效率。

代码1535行是我们所谓的“编译”入口，也就是它会调用第三个核心方法superMatcher。跟踪进去看1466行，compile方法将根据selector生成的匹配函数缓存起来了。还不止如此，再到1052行看tokenize方法，它其实也将根据selector做的分词结果缓存起来了。也就是说，当我们执行过一次Sizzle (selector)方法以后，下次再直接调用Sizzle (selector)方法，它内部最耗性能的“编译”过程不会再耗太多性能了，直接取之前缓存的方法就可以了。我在想所谓“编译”的最大好处之一可能也就是便于缓存，所谓“编译”在这里可能也就可以理解成是生成预处理的函数存储起来备用。