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前端路由简介以及vue-router实现原理

zhezhongyun 2025-02-17 14:59 13 浏览

作者：muwoo

来源：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/37730038

后端路由简介

路由这个概念最先是后端出现的。在以前用模板引擎开发页面时，经常会看到这样

http://www.xxx.com/login

大致流程可以看成这样：

  1. 浏览器发出请求
  2. 服务器监听到80 端口（或443）有请求过来，并解析 url 路径
  3. 根据服务器的路由配置，返回相应信息（可以是 html 字串，也可以是 json 数据，图片等）
  4. 浏览器根据数据包的 Content-Type 来决定如何解析数据

简单来说路由就是用来跟后端服务器进行交互的一种方式，通过不同的路径，来请求不同的资源，请求不同的页面是路由的其中一种功能。

前端路由

  1. hash 模式

随着 ajax 的流行，异步数据请求交互运行在不刷新浏览器的情况下进行。而异步交互体验的更高级版本就是 SPA —— 单页应用。单页应用不仅仅是在页面交互是无刷新的，连页面跳转都是无刷新的，为了实现单页应用，所以就有了前端路由。

类似于服务端路由，前端路由实现起来其实也很简单，就是匹配不同的 url 路径，进行解析，然后动态的渲染出区域 html 内容。但是这样存在一个问题，就是 url 每次变化的时候，都会造成页面的刷新。那解决问题的思路便是在改变 url 的情况下，保证页面的不刷新。在 2014 年之前，大家是通过 hash 来实现路由，url hash 就是类似于：

http://www.xxx.com/#/login

这种# 。后面 hash 值的变化，并不会导致浏览器向服务器发出请求，浏览器不发出请求，也就不会刷新页面。另外每次 hash 值的变化，还会触发 hashchange 这个事件，通过这个事件我们就可以知道 hash 值发生了哪些变化。然后我们便可以监听 hashchange来实现更新页面部分内容的操作：

unction?matchAndUpdate?()?{
???//?todo?匹配?hash?做?dom?更新操作
}

window.addEventListener('hashchange',?matchAndUpdate)

Vue router 实现

我们来看一下vue-router 是如何定义的：

import?VueRouter?from?'vue-router'
Vue.use(VueRouter)

const?router?=?new?VueRouter({
??mode:?'history',
??routes:?[...]
})

new?Vue({
??router
??...
})

可以看出来 vue-router 是通过Vue.use 的方法被注入进 Vue 实例中，在使用的时候我们需要全局用到 vue-router 的router-view 和 router-link 组件，以及 this.$router/$route 这样的实例对象。那么是如何实现这些操作的呢？下面我会分几个章节详细的带你进入 vue-router的世界。

造轮子 -- 动手实现一个数据驱动的 router

经过上面的阐述，相信您已经对前端路由以及vue-router 有了一些大致的了解。那么这里我们为了贯彻无解肥，我们来手把手撸一个下面这样的数据驱动的 router：

new?Router({
??id:?'router-view',?//?容器视图
??mode:?'hash',?//?模式
??routes:?[
????{
??????path:?'/',
??????name:?'home',
??????component:?'
Home
',
??????beforeEnter:?(next)?=>?{
????????console.log('before?enter?home')
????????next()
??????},
??????afterEnter:?(next)?=>?{
????????console.log('enter?home')
????????next()
??????},
??????beforeLeave:?(next)?=>?{
????????console.log('start?leave?home')
????????next()
??????}
????},
????{
??????path:?'/bar',
??????name:?'bar',
??????component:?'
Bar
',
??????beforeEnter:?(next)?=>?{
????????console.log('before?enter?bar')
????????next()
??????},
??????afterEnter:?(next)?=>?{
????????console.log('enter?bar')
????????next()
??????},
??????beforeLeave:?(next)?=>?{
????????console.log('start?leave?bar')
????????next()
??????}
????},
????{
??????path:?'/foo',
??????name:?'foo',
??????component:?'
Foo
'
????}
??]
})

思路整理

首先是数据驱动，所以我们可以通过一个 route 对象来表述当前路由状态，比如：

current?=?{
????path:?'/',?//?路径
????query:?{},?//?query
????params:?{},?//?params
????name:?'',?//?路由名
????fullPath:?'/',?//?完整路径
????route:?{}?//?记录当前路由属性
}

current.route 内存放当前路由的配置信息，所以我们只需要监听 current.route 的变化来动态 render 页面便可。

接着我么需要监听不同的路由变化，做相应的处理。以及实现 hash 和history 模式。

据驱动

这里我们延用 vue 数据驱动模型，实现一个简单的数据劫持，并更新视图。首先定义我们的 observer

class?Observer?{
??constructor?(value)?{
????this.walk(value)
??}

??walk?(obj)?{
????Object.keys(obj).forEach((key)?=>?{
??????//?如果是对象，则递归调用walk，保证每个属性都可以被defineReactive
??????if?(typeof?obj[key]?===?'object')?{
????????this.walk(obj[key])
??????}
??????defineReactive(obj,?key,?obj[key])
????})
??}
}

function?defineReactive(obj,?key,?value)?{
??let?dep?=?new?Dep()
??Object.defineProperty(obj,?key,?{
????get:?()?=>?{
??????if?(Dep.target)?{
????????//?依赖收集
????????dep.add()
??????}
??????return?value
????},
????set:?(newValue)?=>?{
??????value?=?newValue
??????//?通知更新，对应的更新视图
??????dep.notify()
????}
??})
}

export?function?observer(value)?{
??return?new?Observer(value)
}

再接着，我们需要定义 Dep 和 Watcher:

export?class?Dep?{
??constructor?()?{
????this.deppend?=?[]
??}
??add?()?{
????//?收集watcher
????this.deppend.push(Dep.target)
??}
??notify?()?{
????this.deppend.forEach((target)?=>?{
??????//?调用watcher的更新函数
??????target.update()
????})
??}
}

Dep.target?=?null

export?function?setTarget?(target)?{
??Dep.target?=?target
}

export?function?cleanTarget()?{
??Dep.target?=?null
}

//?Watcher
export?class?Watcher?{
??constructor?(vm,?expression,?callback)?{
????this.vm?=?vm
????this.callbacks?=?[]
????this.expression?=?expression
????this.callbacks.push(callback)
????this.value?=?this.getVal()

??}
??getVal?()?{
????setTarget(this)
????//?触发?get?方法，完成对?watcher?的收集
????let?val?=?this.vm
????this.expression.split('.').forEach((key)?=>?{
??????val?=?val[key]
????})
????cleanTarget()
????return?val
??}

??//?更新动作
??update?()?{
????this.callbacks.forEach((cb)?=>?{
??????cb()
????})
??}
}

到这里我们实现了一个简单的订阅-发布器，所以我们需要对 current.route做数据劫持。一旦current.route更新，我们可以及时的更新当前页面：

??//?响应式数据劫持
??observer(this.current)

??//?对?current.route?对象进行依赖收集，变化时通过?render?来更新
??new?Watcher(this.current,?'route',?this.render.bind(this))

恩....到这里，我们似乎已经完成了一个简单的响应式数据更新。其实 render 也就是动态的为页面指定区域渲染对应内容，这里只做一个简化版的 render:

render()?{
????let?i
????if?((i?=?this.history.current)?&&?(i?=?i.route)?&&?(i?=?i.component))?{
??????document.getElementById(this.container).innerHTML?=?i
????}
??}

hash 和 history

接下来是 hash 和history模式的实现，这里我们可以沿用 vue-router的思想，建立不同的处理模型便可。来看一下我实现的核心代码：

this.history?=?this.mode?===?'history'???
new?HTML5History(this)?:?
new?HashHistory(this)

当页面变化时，我们只需要监听 hashchange 和 popstate 事件，做路由转换 transitionTo:

?/**
???*?路由转换
???*?@param?target?目标路径
???*?@param?cb?成功后的回调
???*/
??transitionTo(target,?cb)?{
????//?通过对比传入的?routes?获取匹配到的?targetRoute?对象
????const?targetRoute?=?match(target,?this.router.routes)
????this.confirmTransition(targetRoute,?()?=>?{
??????//?这里会触发视图更新
??????this.current.route?=?targetRoute
??????this.current.name?=?targetRoute.name
??????this.current.path?=?targetRoute.path
??????this.current.query?=?targetRoute.query?||?getQuery()
??????this.current.fullPath?=?getFullPath(this.current)
??????cb?&&?cb()
????})
??}

??/**
???*?确认跳转
???*?@param?route
???*?@param?cb
???*/
??confirmTransition?(route,?cb)?{
????//?钩子函数执行队列
????let?queue?=?[].concat(
??????this.router.beforeEach,
??????this.current.route.beforeLeave,
??????route.beforeEnter,
??????route.afterEnter
????)
????
????//?通过?step?调度执行
????let?i?=?-1
????const?step?=?()?=>?{
??????i?++
??????if?(i?>?queue.length)?{
????????cb()
??????}?else?if?(queue[i])?{
????????queue[i](step)
??????}?else?{
????????step()
??????}

????}
????step(i)
??}
}

这样我们一方面通过 this.current.route = targetRoute 达到了对之前劫持数据的更新，来达到视图更新。另一方面我们又通过任务队列的调度，实现了基本的钩子函数beforeEach、beforeLeave、beforeEnter、afterEnter。

到这里其实也就差不多了，接下来我们顺带着实现几个API吧：

/**
???*?跳转，添加历史记录
???*?@param?location?
???*?@example?this.push({name:?'home'})
???*?@example?this.push('/')
???*/
??push?(location)?{
????const?targetRoute?=?match(location,?this.router.routes)

????this.transitionTo(targetRoute,?()?=>?{
??????changeUrl(this.router.base,?this.current.fullPath)
????})
??}

??/**
???*?跳转，添加历史记录
???*?@param?location
???*?@example?this.replaceState({name:?'home'})
???*?@example?this.replaceState('/')
???*/
??replaceState(location)?{
????const?targetRoute?=?match(location,?this.router.routes)

????this.transitionTo(targetRoute,?()?=>?{
??????changeUrl(this.router.base,?this.current.fullPath,?true)
????})
??}

??go?(n)?{
????window.history.go(n)
??}

??function?changeUrl(path,?replace)?{
????const?href?=?window.location.href
????const?i?=?href.indexOf('#')
????const?base?=?i?>=?0???href.slice(0,?i)?:?href
????if?(replace)?{
??????window.history.replaceState({},?'',?`${base}#/${path}`)
????}?else?{
??????window.history.pushState({},?'',?`${base}#/${path}`)
????}
??}

源码：https://link.zhihu.com/?target=
https%3A//github.com/muwoo/blogs/tree/master/src/router

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