Vue 单页应用(spa)前端路由实现原理
发布在前端JavaScript开发2018年12月10日view:719图形学,动画GuestSeictSass,LessDuscawoeeznSPA,WebAppPromisejQuery开发调试工具数据结构和算法物理引擎Vue.js
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一文搞懂单页应用原理Vue项目History模式路由机制

源码分析VueVueRouter

Vue 单页应用(spa)前端路由实现原理

写在前面:通常 SPA 中前端路由有2种实现方式:

  • window.history
  • location.hash

下面就来介绍下这两种方式具体怎么实现的

一.history

1.history基本介绍

window.history 对象包含浏览器的历史,window.history 对象在编写时可不使用 window 这个前缀。history是实现SPA前端路由是一种主流方法,它有几个原始方法:

  • history.back() - 与在浏览器点击后退按钮相同
  • history.forward() - 与在浏览器中点击按钮向前相同
  • history.go(n) - 接受一个整数作为参数,移动到该整数指定的页面,比如go(1)相当于forward(),go(-1)相当于back(),go(0)相当于刷新当前页面
  • 如果移动的位置超出了访问历史的边界,以上三个方法并不报错,而是静默失败

在HTML5,history对象提出了 pushState() 方法和 replaceState() 方法,这两个方法可以用来向历史栈中添加数据,就好像 url 变化了一样(过去只有 url 变化历史栈才会变化),这样就可以很好的模拟浏览历史和前进后退了,现在的前端路由也是基于这个原理实现的。

2.history.pushState

pushState(stateObj, title, url) 方法向历史栈中写入数据,其第一个参数是要写入的数据对象(不大于640kB),第二个参数是页面的 title, 第三个参数是 url (相对路径)。

  • stateObj :一个与指定网址相关的状态对象,popstate事件触发时,该对象会传入回调函数。如果不需要这个对象,此* 处可以填null。
  • title:新页面的标题,但是所有浏览器目前都忽略这个值,因此这里可以填null。
  • url:新的网址,必须与当前页面处在同一个域。浏览器的地址栏将显示这个网址。

关于pushState,有几个值得注意的地方:

  • pushState方法不会触发页面刷新,只是导致history对象发生变化,地址栏会有反应,只有当触发前进后退等事件(back()和forward()等)时浏览器才会刷新
  • 这里的 url 是受到同源策略限制的,防止恶意脚本模仿其他网站 url 用来欺骗用户,所以当违背同源策略时将会报错

3.history.replaceState

replaceState(stateObj, title, url) 和pushState的区别就在于它不是写入而是替换修改浏览历史中当前纪录,其余和 pushState一模一样。

4.popstate事件

  • 定义:每当同一个文档的浏览历史(即history对象)出现变化时,就会触发popstate事件。
  • 注意:仅仅调用pushState方法或replaceState方法 ,并不会触发该事件,只有用户点击浏览器倒退按钮和前进按钮,或者使用JavaScript调用back、forward、go方法时才会触发。另外,该事件只针对同一个文档,如果浏览历史的切换,导致加载不同的文档,该事件也不会触发。
  • 用法:使用的时候,可以为popstate事件指定回调函数。这个回调函数的参数是一个event事件对象,它的state属性指向pushState和replaceState方法为当前URL所提供的状态对象(即这两个方法的第一个参数)。

5.history实现spa前端路由代码

<a class="spa">abc.html</a>
<a class="spa">123.html</a>
<a href="/song" class="spa ">song</a>
  // 注册路由
  document.querySelectorAll('.spa').forEach(item => {
    item.addEventListener('click', e => {
      e.preventDefault();
      let link = item.textContent;
      if (!!(window.history && history.pushState)) {
        // 支持History API
        window.history.pushState({name: 'history'}, link, link);
      } else {
        // 不支持,可使用一些Polyfill库来实现
      }
    }, false)
  });//欢迎加入前端全栈开发交流圈一起学习交流:864305860

  // 监听路由//面向1-3年前端人员
  window.addEventListener('popstate', e => {
    console.log({//帮助突破技术瓶颈,提升思维能力
      location: location.href,
      state: e.state
    })
  }, false)
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popstate监听函数里打印的e.state便是history.pushState()里传入的第一个参数,在这里即为{name: ‘history’}

二.Hash

1.Hash基本介绍

url 中可以带有一个 hash http://localhost:9000/#/song.html

window 对象中有一个事件是 onhashchange,以下几种情况都会触发这个事件:

  • 直接更改浏览器地址,在最后面增加或改变#hash;
  • 通过改变location.href或location.hash的值;
  • 通过触发点击带锚点的链接;
  • 浏览器前进后退可能导致hash的变化,前提是两个网页地址中的hash值不同。

2.Hash实现spa前端路由代码

<a href="/song" class="spa">song</a>
<a href="/abc" class="spa">abc</a>
<a href="/123" class="spa">123</a>
<a href="/hash" class="spa">hash</a>
  document.querySelectorAll('.spa').forEach(item => {
    item.addEventListener('click', e => {
      e.preventDefault();
      let link = item.textContent;
      location.hash = link;
    }, false)
  });
  // 监听路由
  window.addEventListener('hashchange', e => {
    console.log({
      location: location.href,
      hash: location.hash
    })
  }, false)
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hash模式与history模式,这两种模式都是通过浏览器接口实现的,除此之外vue-router还为非浏览器环境准备了一个abstract模式,其原理为用一个数组stack模拟出浏览器历史记录栈的功能。当然,以上只是一些核心逻辑,为保证系统的鲁棒性源码中还有大量的辅助逻辑,也很值得学习。

三、两种模式比较

  • pushState设置的新URL可以是与当前URL同源的任意URL;而hash只可修改#后面的部分,故只可设置与当前同文档的URL

  • pushState设置的新URL可以与当前URL一模一样,这样也会把记录添加到栈中;而hash设置的新值必须与原来不一样才会触发记录添加到栈中

  • pushState通过stateObject可以添加任意类型的数据到记录中;而hash只可添加短字符串

  • pushState可额外设置title属性供后续使用

四、history模式的一个问题

我们知道对于单页应用来讲,理想的使用场景是仅在进入应用时加载index.html,后续在的网络操作通过Ajax完成,不会根据URL重新请求页面,但是难免遇到特殊情况,比如用户直接在地址栏中输入并回车,浏览器重启重新加载应用等。

hash模式仅改变hash部分的内容,而hash部分是不会包含在HTTP请求中的:

http://oursite.com/#/user/id // 如重新请求只会发送http://oursite.com/ 故在hash模式下遇到根据URL请求页面的情况不会有问题。

而history模式则会将URL修改得就和正常请求后端的URL一样 http://oursite.com/user/id 在此情况下重新向后端发送请求,如后端没有配置对应/user/id的路由处理,则会返回404错误。

官方推荐的解决办法是在服务端增加一个覆盖所有情况的候选资源:如果 URL 匹配不到任何静态资源,则应该返回同一个 index.html 页面,这个页面就是你 app 依赖的页面。同时这么做以后,服务器就不再返回 404 错误页面,因为对于所有路径都会返回 index.html 文件。为了避免这种情况,在 Vue 应用里面覆盖所有的路由情况,然后在给出一个 404 页面。或者,如果是用 Node.js 作后台,可以使用服务端的路由来匹配 URL,当没有匹配到路由的时候返回 404,从而实现 fallback。

参考资料: 1、浏览器History API :https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/History_API 2、解决History模式访问404的方案:https://router.vuejs.org/zh/guide/essentials/history-mode.html#%E5%90%8E%E7%AB%AF%E9%85%8D%E7%BD%AE%E4%BE%8B%E5%AD%90

结语

感谢您的观看,如有不足之处,欢迎批评指正。

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前端攻城小牛
你所谓的稳定不过是在浪费生命
TA的新浪微博
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前端JavaScript开发

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