一、前言
前段时间碰到了一个 Keybinding 相关的问题，于是探究了一番，首先大家可能会有两个问题：Monaco Editor 是啥？Keybinding 又是啥？
- Monaco Editor：
微软开源的一个代码编辑器，为 VS Code 的编辑器提供支持，Monaco Editor 核心代码与 VS Code 是共用的（都在 VS Code github 仓库中）。 - Keybinding：
Monaco Editor 中实现快捷键功能的机制（其实准确来说，应该是部分机制），可以使得通过快捷键来执行操作，例如打开命令面板、切换主题以及编辑器中的一些快捷操作等。
本文主要是针对 Monaco Editor 的 Keybinding 机制进行介绍，由于源码完整的逻辑比较庞杂，所以本文中的展示的源码以及流程会有一定的简化。
文中使用的代码版本：
Monaco Editor：0.30.1
VS Code：1.62.1
二、举个🌰
这里使用 monaco-editor 创建了一个简单的例子，后文会基于这个例子来进行介绍。
import React, { useRef, useEffect, useState } from "react"; import * as monaco from "monaco-editor"; import { codeText } from "./help"; const Editor = () => { const domRef = useRef<HTMLDivElement>(null); const [actionDispose, setActionDispose] = useState<monaco.IDisposable>(); useEffect(() => { const editorIns = monaco.editor.create(domRef.current!, { value: codeText, language: "typescript", theme: "vs-dark", }); const action = { id: 'test', label: 'test', precondition: 'isChrome == true', keybindings: [monaco.KeyMod.CtrlCmd | monaco.KeyCode.KeyL], run: () => { window.alert('chrome: cmd + k'); }, }; setActionDispose(editorIns.addAction(action)); editorIns.focus(); return () => { editorIns.dispose(); }; }, []); const onClick = () => { actionDispose?.dispose(); window.alert('已卸载'); }; return ( <div> <div ref={domRef} className='editor-container' /> <button className='cancel-button' onClick={onClick}>卸载keybinding</button> </div> ); }; export default Editor; 三、原理机制
1. 概览
根据上面的例子，Keybinding 机制的总体流程可以简单的分为以下几步：
- 初始化：主要是初始化服务以及给 dom 添加监听事件
- 注册：注册 keybinding 和 command
- 执行：通过按快捷键触发执行对应的 keybinding 和 command
- 卸载：清除注册的 keybinding 和 command
2. 初始化
回到上面例子中创建 editor 的代码：
const editorIns = monaco.editor.create(domRef.current!, { value: codeText, language: "typescript", theme: "vs-dark", }); 初始化过程如下：
创建 editor 之前会先初始化 services，通过实例化 DynamicStandaloneServices 类创建服务：
let services = new DynamicStandaloneServices(domElement, override); 在 constructor 函数中会执行以下代码注册 keybindingService：
let keybindingService = ensure(IKeybindingService, () => this._register( new StandaloneKeybindingService( contextKeyService, commandService, telemetryService, notificationService, logService, domElement ) ) ); 其中 this._register 方法和 ensure 方法会分别将 StandaloneKeybindingServices 实例保存到 disposable 对象（用于卸载）和 this._serviceCollection 中（用于执行过程查找keybinding）。
实例化 StandaloneKeybindingService，在 constructor 函数中添加 DOM 监听事件：
this._register( dom.addDisposableListener( domNode, dom.EventType.KEY_DOWN, (e: KeyboardEvent) => { const keyEvent = new StandardKeyboardEvent(e); const shouldPreventDefault = this._dispatch( keyEvent, keyEvent.target ); if (shouldPreventDefault) { keyEvent.preventDefault(); keyEvent.stopPropagation(); } } ) ); 以上代码中的 dom.addDisposableListener 方法，会通过 addEventListener 的方式，在 domNode 上添加一个 keydown 事件的监听函数，并且返回一个 DomListener 的实例，该实例包含一个用于移除事件监听的 dispose 方法。然后通过 this._register 方法将 DomListener 的实例保存起来。
3. 注册 keybindings
回到例子中的代码：
const action = { id: 'test', label: 'test', precondition: 'isChrome == true', keybindings: [monaco.KeyMod.CtrlCmd | monaco.KeyCode.KeyL], run: () => { window.alert('chrome: cmd + k'); }, }; setActionDispose(editorIns.addAction(action)); 注册过程如下：
当通过 editorIns.addAction 来注册 keybinding 时，会调用 StandaloneKeybindingServices 实例的 addDynamicKeybinding 方法来注册 keybinding。
public addDynamicKeybinding( commandId: string, _keybinding: number, handler: ICommandHandler, when: ContextKeyExpression | undefined ): IDisposable { const keybinding = createKeybinding(_keybinding, OS); const toDispose = new DisposableStore(); if (keybinding) { this._dynamicKeybindings.push({ keybinding: keybinding.parts, command: commandId, when: when, weight1: 1000, weight2: 0, extensionId: null, isBuiltinExtension: false, }); toDispose.add( toDisposable(() => { for (let i = 0; i < this._dynamicKeybindings.length; i++) { let kb = this._dynamicKeybindings[i]; if (kb.command === commandId) { this._dynamicKeybindings.splice(i, 1); this.updateResolver({ source: KeybindingSource.Default, }); return; } } }) ); } toDispose.add(CommandsRegistry.registerCommand(commandId, handler)); this.updateResolver({ source: KeybindingSource.Default }); return toDispose; } 会先根据传入的 _keybinding 创建 keybinding 实例，然后连同 command、when 等其他信息存入_dynamicKeybindings 数组中，同时会注册对应的 command，当后面触发 keybinding 时便执行对应的 command。返回的 toDispose 实例则用于取消对应的 keybinding 和 command。
回到上面代码中创建 keybinding 实例的地方，createKeybinding 方法会根据传入的 _keybinding 数字和 OS 类型得到实例，大致结构如下（已省略部分属性）：
{ parts: [ { ctrlKey: boolean, shiftKey: boolean, altKey: boolean, metaKey: boolean, keyCode: KeyCode, } ], } 那么，是怎么通过一个 number 得到所有按键信息的呢？往下看↓↓↓
4. key的转换
先看看一开始传入的 keybinding 是什么：
const action = { id: 'test', label: 'test', precondition: 'isChrome == true', keybindings: [monaco.KeyMod.CtrlCmd | monaco.KeyCode.KeyL], run: () => { window.alert('chrome: cmd + k'); }, }; 传入的 keybinding 就是上面代码中的 keybindings 数组中的元素，monaco.KeyMod.CtrlCmd = 2048，monaco.KeyCode.KeyL = 42，对应的数字是 monaco-editor 中定义的枚举值，与真实的 keyCode 存在对应关系。所以注册时传入的 keybinding 参数为： 2048 | 42 = 2090
先简单了解下 JS 中的位运算（操作的是32位带符号的二进制整数，下面例子中只用8位简单表示）：
按位与（AND）&
对应的位都为1则返回1，否则返回0
例如：
00001010 // 10
00000110 // 6
------
00000010 // 2
按位或（OR）|
对应的位，只要有一个为1则返回1，否则返回0
00001010 // 10
00000110 // 6
-------
00001110 // 14
左移（Left shift）<<
将二进制数每一位向左移动指定位数，左侧移出的位舍弃，右侧补0
00001010 // 10
------- // 10 << 2
00101000 // 40
右移 >>
将二进制数每位向右移动指定位数，右侧移出的位舍弃，左侧用原来最左边的数补齐
00001010 // 10
------- // 10 >> 2
00000010 // 2
无符号右移 >>>
将二进制数每位向右移动指定位数，右侧移出的位舍弃，左侧补0
00001010 // 10
------- // 10 >> 2
00000010 // 2
接下来看下是怎么根据一个数字，创建出对应的 keybinding 实例：
export function createKeybinding(keybinding: number, OS: OperatingSystem): Keybinding | null { if (keybinding === 0) { return null; } const firstPart = (keybinding & 0x0000FFFF) >>> 0; // 处理分两步的keybinding，例如：shift shift，若无第二部分，则chordPart = 0 const chordPart = (keybinding & 0xFFFF0000) >>> 16; if (chordPart !== 0) { return new ChordKeybinding([ createSimpleKeybinding(firstPart, OS), createSimpleKeybinding(chordPart, OS) ]); } return new ChordKeybinding([createSimpleKeybinding(firstPart, OS)]); } 看下 createSimpleKeybinding 方法做了什么
const enum BinaryKeybindingsMask { CtrlCmd = (1 << 11) >>> 0, // 2048 Shift = (1 << 10) >>> 0, // 1024 Alt = (1 << 9) >>> 0, // 512 WinCtrl = (1 << 8) >>> 0, // 256 KeyCode = 0x000000FF // 255 } export function createSimpleKeybinding(keybinding: number, OS: OperatingSystem): SimpleKeybinding { const ctrlCmd = (keybinding & BinaryKeybindingsMask.CtrlCmd ? true : false); const winCtrl = (keybinding & BinaryKeybindingsMask.WinCtrl ? true : false); const ctrlKey = (OS === OperatingSystem.Macintosh ? winCtrl : ctrlCmd); const shiftKey = (keybinding & BinaryKeybindingsMask.Shift ? true : false); const altKey = (keybinding & BinaryKeybindingsMask.Alt ? true : false); const metaKey = (OS === OperatingSystem.Macintosh ? ctrlCmd : winCtrl); const keyCode = (keybinding & BinaryKeybindingsMask.KeyCode); return new SimpleKeybinding(ctrlKey, shiftKey, altKey, metaKey, keyCode); } 拿上面的例子：keybinding = monaco.KeyMod.CtrlCmd | monaco.KeyCode.KeyL，即 keybinding = 2048 | 42 = 2090，然后看上面代码中的：
const ctrlCmd = (keybinding & BinaryKeybindingsMask.CtrlCmd ? true : false);
运算如下：
100000101010 // 2090 -> keybinding
100000000000 // 2048 -> CtrlCmd
----------- // &
100000000000 // 2048 -> CtrlCmd
再看keyCode的运算：
const keyCode = (keybinding & BinaryKeybindingsMask.KeyCode)
100000101010 // 2090 -> keybinding
000011111111 // 255 -> KeyCode
----------- // &
000000101010 // 42 -> KeyL
于是便得到了 ctrlKey，shiftKey，altKey，metaKey，keyCode 这些值，接下来便由这些值生成SimpleKeybinding实例，该实例包含了上面的这些按键信息以及一些操作方法。
至此，已经完成了 keybinding 的注册，将 keybinding 实例及相关信息存入了 StandaloneKeybindingService 实例的 _dynamicKeybindings 数组中，对应的 command 也注册到了 CommandsRegistry 中。
5.执行
当用户在键盘上按下快捷键时，便会触发 keybinding 对应 command 的执行，执行过程如下：
回到 StandaloneKeybindingServices 初始化的时候，在 domNode 上绑定了 keydown 事件监听函数：
(e: KeyboardEvent) => { const keyEvent = new StandardKeyboardEvent(e); const shouldPreventDefault = this._dispatch(keyEvent, keyEvent.target); if (shouldPreventDefault) { keyEvent.preventDefault(); keyEvent.stopPropagation(); } }; 当 keydown 事件触发后，便会执行这个监听函数，首先会实例化一个 StandardKeyboardEvent 实例，该实例包含了一些按键信息和方法，大致结构如下（已省略部分属性）：
{ target: HTMLElement, ctrlKey: boolean, shiftKey: boolean, altKey: boolean, metaKey: boolean, keyCode: KeyCode, } 其中 keyCode 是经过处理后得到的，由原始键盘事件的 keyCode 转换为 monoco-editor 中的 keyCode，转换过程主要就是兼容一些不同的浏览器，并根据映射关系得到最终的 keyCode。准换方法如下：
function extractKeyCode(e: KeyboardEvent): KeyCode { if (e.charCode) { // "keypress" events mostly let char = String.fromCharCode(e.charCode).toUpperCase(); return KeyCodeUtils.fromString(char); } const keyCode = e.keyCode; // browser quirks if (keyCode === 3) { return KeyCode.PauseBreak; } else if (browser.isFirefox) { if (keyCode === 59) { return KeyCode.Semicolon; } else if (keyCode === 107) { return KeyCode.Equal; } else if (keyCode === 109) { return KeyCode.Minus; } else if (platform.isMacintosh && keyCode === 224) { return KeyCode.Meta; } } else if (browser.isWebKit) { if (keyCode === 91) { return KeyCode.Meta; } else if (platform.isMacintosh && keyCode === 93) { // the two meta keys in the Mac have different key codes (91 and 93) return KeyCode.Meta; } else if (!platform.isMacintosh && keyCode === 92) { return KeyCode.Meta; } } // cross browser keycodes: return EVENT_KEY_CODE_MAP[keyCode] || KeyCode.Unknown; } 得到了 keyEvent 实例对象后，便通过 this._dispatch(keyEvent, keyEvent.target) 执行。
protected _dispatch( e: IKeyboardEvent, target: IContextKeyServiceTarget ): boolean { return this._doDispatch( this.resolveKeyboardEvent(e), target, /*isSingleModiferChord*/ false ); } 直接调用了 this._doDispatch 方法，通过 this.resolveKeyboardEvent(e) 方法处理传入的 keyEvent，得到一个包含了许多 keybinding 操作方法的实例。
接下来主要看下 _doDispatch 方法主要干了啥（以下仅展示了部分代码）：
private _doDispatch( keybinding: ResolvedKeybinding, target: IContextKeyServiceTarget, isSingleModiferChord = false ): boolean { const resolveResult = this._getResolver().resolve( contextValue, currentChord, firstPart ); if (resolveResult && resolveResult.commandId) { if (typeof resolveResult.commandArgs === 'undefined') { this._commandService .executeCommand(resolveResult.commandId) .then(undefined, (err) => this._notificationService.warn(err) ); } else { this._commandService .executeCommand( resolveResult.commandId, resolveResult.commandArgs ) .then(undefined, (err) => this._notificationService.warn(err) ); } } } 主要是找到 keybinding 对应的 command 并执行，_getResolver 方法会拿到已注册的 keybinding，然后通过 resolve 方法找到对应的 keybinding 及 command 信息。而执行 command 则会从 CommandsRegistry 中找到对应已注册的 command，然后执行 command 的 handler 函数（即keybinding 的回调函数）。
6.卸载
先看看一开始的例子中的代码：
const onClick = () => { actionDispose?.dispose(); window.alert('已卸载'); }; 卸载过程如下：
回到刚开始注册时：setActionDispose(editorIns.addAction(action))，addAction 方法会返回一个 disposable 对象，setActionDispose 将该对象保存了起来。通过调用该对象的 dispose 方法：actionDispose.dispose()，便可卸载该 action，对应的 command 和 keybinding 便都会被卸载。
四、结语
对 Monaco Editor 的 Keybinding 机制进行简单描述，就是通过监听用户的键盘输入，找到对应注册的 keybinding 和 command，然后执行对应的回调函数。但仔细探究的话，每个过程都有很多处理逻辑，本文也只是对其做了一个大体的介绍，实际上还有许多相关的细节没有讲到，感兴趣的同学可以探索探索。
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