# 前端路由的实现原理
# 什么是前端路由？
路由的概念来源于服务端，在服务端中路由描述的是 URL 与处理函数之间的映射关系。
在 Web 前端单页应用 SPA(Single Page Application)中，路由描述的是 URL 与 UI 之间的映射关系，这种映射是单向的，即 URL 变化引起 UI 更新（无需刷新页面）。
# 如何实现前端路由？
要实现前端路由，需要解决两个核心：
如何改变 URL 却不引起页面刷新？
如何检测 URL 变化了？
下面分别使用 hash 和 history 两种实现方式回答上面的两个核心问题。
hash 实现
hash 是 URL 中 hash (#) 及后面的那部分，常用作锚点在页面内进行导航，改变 URL 中的 hash 部分不会引起页面刷新
通过 hashchange 事件监听 URL 的变化。
改变 URL 的方式只有这几种：
- 通过浏览器前进后退改变 URL
- 通过a标签改变 URL、
- 通过window.location改变URL
这几种情况改变 URL 都会触发 hashchange 事件
history 实现
history 提供了 pushState 和 replaceState 两个方法，这两个方法改变 URL 的 path 部分不会引起页面刷新。
history 提供类似 hashchange 事件的 popstate 事件，但 popstate 事件有些不同：
- 通过浏览器前进后退改变 URL 时会触发 popstate 事件
- 通过pushState/replaceState或a标签改变 URL 不会触发 popstate 事件。
好在我们可以拦截 pushState/replaceState的调用和a标签的点击事件来检测 URL 变化。
# 原生JS实现
# hash 方式
<ul>
<!-- 定义路由 -->
<li><a href="#/home">home</a></li>
<li><a href="#/about">about</a></li>
<!-- 渲染路由对应的 UI -->
<div id="routeView"></div>
</ul>
<script>
// 页面加载完不会触发 hashchange，这里主动触发一次 hashchange 事件
window.addEventListener('DOMContentLoaded', onLoad)
// 监听路由变化
window.addEventListener('hashchange', onHashChange)
// 路由视图
var routerView = null
function onLoad () {
routerView = document.querySelector('#routeView')
onHashChange()
}
// 路由变化时，根据路由渲染对应 UI
function onHashChange () {
switch (location.hash) {
case '#/home':
routerView.innerHTML = 'Home'
return
case '#/about':
routerView.innerHTML = 'About'
return
default:
return
}
}
</script>
# history方式
<script>
// 页面加载完不会触发 hashchange，这里主动触发一次 hashchange 事件
window.addEventListener('DOMContentLoaded', onLoad);
// 监听路由变化
window.addEventListener('popstate', onPopState);
// 路由视图
var routerView = null;
function onLoad() {
routerView = document.querySelector('.vanilla.history .container');
onPopState();
// 拦截 <a> 标签点击事件默认行为， 点击时使用 pushState 修改 URL并更新手动 UI，从而实现点击链接更新 URL 和 UI 的效果。
var linkList = document.querySelectorAll('.vanilla.history a[href]');
linkList.forEach(el =>
el.addEventListener('click', function(e) {
e.preventDefault();
history.pushState(null, '', el.getAttribute('href'));
onPopState();
})
);
}
// 路由变化时，根据路由渲染对应 UI
function onPopState() {
switch (location.pathname) {
case '/home':
routerView.innerHTML = '<h2>Home</h2>';
return;
case '/about':
routerView.innerHTML = '<h2>About</h2>';
return;
default:
return;
}
}
</script>
# vue实现router-link和router-view
在vue里面我们一般实现路由采用的是vue-router插件实现的，这里我们不采用vue-router插件，而是自己实现类似的路由功能。
需要注意的是，vue-router增加了很多特性，如动态路由、路由参数、路由动画等等，这些导致路由实现变的复杂。所以这里只是对前端路由最核心部分的实现。
# hash方式
html文件
<div class="vue hash">
<h1>Hash Router(Vue)</h1>
<ul>
<li><router-link to="/home">home</router-link></li>
<li><router-link to="/about">about</router-link></li>
</ul>
<router-view></router-view>
</div>
index.js文件
import Vue from 'vue/dist/vue.esm.browser'
import RouterView from './RouterView.vue'
import RouterLink from './RouterLink.vue'
const routes = {
'/home': {
template: '<h2>Home</h2>'
},
'/about': {
template: '<h2>About</h2>'
}
}
const app = new Vue({
el: '.vue.hash',
components: {
'router-view': RouterView,
'router-link': RouterLink
},
beforeCreate () {
this.$routes = routes
}
})
router-link.vue文件
<template>
<a @click.prevent="onClick" href><slot></slot></a>
</template>
<script>
export default {
props: {
to: String
},
methods: {
onClick () {
window.location.hash = '#' + this.to
}
}
}
</script>
router-view.vue 文件
<template>
<component :is="routeView">
</component></template>
<script>
import utils from '~/utils.js';
export default {
data() {
return {
routeView: null
};
},
created() {
this.boundHashChange = this.onHashChange.bind(this);
},
beforeMount() {
window.addEventListener('hashchange', this.boundHashChange);
},
mounted() {
this.onHashChange();
},
beforeDestroy() {
window.removeEventListener('hashchange', this.boundHashChange);
},
methods: {
onHashChange() {
const path = utils.extractHashPath(window.location.href);
this.routeView = this.$root.$routes[path] || null;
console.log('vue:hashchange:', path,this.$root,this.routeView );
}
}
};
</script>
# history方式
html文件
<div class="vue history">
<h1>History Router(Vue)</h1>
<ul>
<li><router-link to="/home">home</router-link></li>
<li><router-link to="/about">about</router-link></li>
</ul>
<router-view></router-view>
</div>
index.js文件
import Vue from 'vue/dist/vue.esm.browser'
import RouterView from './RouterView.vue'
import RouterLink from './RouterLink.vue'
const routes = {
'/home': {
template: '<h2>Home</h2>'
},
'/about': {
template: '<h2>About</h2>'
}
}
const app = new Vue({
el: '.vue.history',
components: {
'router-view': RouterView,
'router-link': RouterLink
},
created () {
this.$routes = routes
this.boundPopState = this.onPopState.bind(this)
},
beforeMount () {
window.addEventListener('popstate', this.boundPopState)
},
beforeDestroy () {
window.removeEventListener('popstate', this.boundPopState)
},
methods: {
onPopState (...args) {
this.$emit('popstate', ...args)
}
}
})
router-link.vue文件
<template>
<a @click.prevent="onClick" href><slot></slot></a>
</template>
<script>
export default {
props: {
to: String
},
methods: {
onClick () {
history.pushState(null, '', this.to)
this.$root.$emit('popstate')
}
}
}
</script>
router-view.vue文件
<template>
<component :is="routeView">
</component></template>
<script>
import utils from '~/utils.js';
export default {
data() {
return {
routeView: null
};
},
created() {
this.boundPopState = this.onPopState.bind(this);
},
beforeMount() {
this.$root.$on('popstate', this.boundPopState);
},
beforeDestroy() {
this.$root.$off('popstate', this.boundPopState);
},
methods: {
onPopState(e) {
const path = utils.extractUrlPath(window.location.href);
this.routeView = this.$root.$routes[path] || null;
console.log('[Vue] popstate:', path);
}
}
};
</script>