前端路由学习

假如面试官问你:什么是前端路由?为什么用前端路由?前端路由解决了什么?你该怎么回答呢=.=!

前言

首先先简单回答一下上面的问题,然后带着问题和答案去学习前端路由

什么是前端路由?

简单说就是前端控制页面跳转,而不需要要向后端去请求。

为什么用前端路由?

还不是因为时代在进步,单页应用的兴起,当然兴起的原因就不细说了。

前端路由解决了什么?

后台和前端工作更加细化了,后台主要工作就是提供数据,前端负责展示,当然还有一些节约资源,减小服务器压力什么的。

多页应用和单页应用

多页应用和单页应用有什么区别呢?

多页应用

初学前端就知道,一个 HTML 就是一个页面,在浏览器输入网址后发起请求,返回来的 HTML 页面是最终呈现的效果,url类似于以index.html文件名结尾的都是多页应用。并且每次点击页面跳转,都会重新请求 HTML 资源。[1]

举个例子,博客园就是一个多页应用,每次加载页面,都会返回 HTML 资源以及里面的 CSS 等静态资源,组合成一个新的页面。可以通过查看后端返回值预览进行查看:

网页上能看到什么图片或文字,你能在上述图片中找到相应的 HTML 结构,并且是单个的 HTML 文件,那也属于传统页面,也就是 DOM 直出。

单页应用

时代在进步,科技在发展,面对日益增长的网页需求,网页开始走向模块化、组件化的道路。随之而来的是代码的难以维护、不可控、迭代艰难等现象。面临这种情况,催生出不少优秀的现代前端框架,首当其冲的便是 React 、 Vue 、 Angular 等著名单页面应用框架。而这些框架有一个共同的特点,便是“通过 JS 渲染页面”。

举个例子,以前我们直出 DOM ,而现在运用这些单页面框架之后, HTML 页面基本上只有一个 DOM 入口,大致如下所示:

所有的页面组件,都是通过运行上图底部的 main.bundle.js 脚本,挂载到 <div id="app"></div> 这个节点下面。用一个极其简单的 JS 展示挂载这一个步骤:

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<body>
<div id="app"></div>
<script>
const root = document.getElementById('app') // 获取根节点
const divNode = document.createElement('div') // 创建 div 节点
divNode.innerText = '你妈贵姓?' // 插入内容
root.appendChild(divNode) // 插入根节点
</script>
</body>

既然单页面是这样渲染的,那如果我有十几个页面要互相跳转切换,咋整!!??这时候 前端路由 应运而生,它的出现就是为了解决单页应用,通过切换浏览器地址路径,来匹配相对应的页面组件。我们通过一张丑陋的图片来理解这个过程:

前端路由会根据浏览器地址栏 pathname 的变化,去匹配相应的页面组件。然后将其通过创建 DOM 节点的形式,塞入根节点 <div id="root"></div> 。这就达到了无刷新页面切换的效果,从侧面也能说明正因为无刷新,所以 React 、 Vue 、 Angular 等现代框架在创建页面组件的时候,每个组件都有自己的 生命周期 。

原理

前端路由 插件比较火的俩框架对应的就是 Vue-RouterReact-Router ,但是它们的逻辑,归根结底还是一样的,用殊途同归四个字,再合适不过。通过分析哈希模式历史模式的实现原理,让大家对前端路由的原理有一个更深刻的理解。

哈希模式

a 标签锚点大家应该不陌生,而浏览器地址上 # 后面的变化,是可以被监听的,浏览器为我们提供了原生监听事件 hashchange ,它可以监听到如下的变化:

  • 点击 a 标签,改变了浏览器地址
  • 浏览器的前进后退行为
  • 通过 window.location 方法,改变浏览器地址

接下来我们利用这些特点,去实现一个 hash 模式的简易路由:

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Hash 模式</title>
</head>
<body>
<div>
<ul>
<li><a href="#/page1">page1</a></li>
<li><a href="#/page2">page2</a></li>
</ul>
<!--渲染对应组件的地方-->
<div id="route-view"></div>
</div>
<script type="text/javascript">
// 第一次加载的时候,不会执行 hashchange 监听事件,默认执行一次
// DOMContentLoaded 为浏览器 DOM 加载完成时触发
window.addEventListener('DOMContentLoaded', Load)
window.addEventListener('hashchange', HashChange)
// 展示页面组件的节点
var routeView = null
function Load() {
routeView = document.getElementById('route-view')
HashChange()
}
function HashChange() {
// 每次触发 hashchange 事件,通过 location.hash 拿到当前浏览器地址的 hash 值
// 根据不同的路径展示不同的内容
switch(location.hash) {
case '#/page1':
routeView.innerHTML = 'page1'
return
case '#/page2':
routeView.innerHTML = 'page2'
return
default:
routeView.innerHTML = 'page1'
return
}
}
</script>
</body>
</html>

当然,这是很简单的实现,真正的 hash 模式,还要考虑到很多复杂的情况,大家有兴趣就去看看源码。

历史模式

history 模式会比 hash 模式稍麻烦一些,因为 history 模式依赖的是原生事件 popstate ,下面是来自 MDN 的解释:

小知识:pushStatereplaceState 都是 HTML5 的新 API,他们的作用很强大,可以做到改变浏览器地址却不刷新页面。这是实现改变地址栏却不刷新页面的重要方法。

包括 a 标签的点击事件也是不会popstate 监听。我们需要想个办法解决这个问题,才能实现 history 模式。

解决思路:我们可以通过遍历页面上的所有 a 标签,阻止 a 标签的默认事件的同时,加上点击事件的回调函数,在回调函数内获取 a 标签的 href 属性值,再通过 pushState 去改变浏览器的 location.pathname 属性值。然后手动执行 popstate 事件的回调函数,去匹配相应的路由。逻辑上可能有些饶,我们用代码来解释一下:

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>History 模式</title>
</head>
<body>
<div>
<ul>
<li><a href="/page1">page1</a></li>
<li><a href="/page2">page2</a></li>
</ul>
<div id="route-view"></div>
</div>
<script type="text/javascript">
window.addEventListener('DOMContentLoaded', Load)
window.addEventListener('popstate', PopChange)
var routeView = null
function Load() {
routeView = document.getElementById('route-view')
// 默认执行一次 popstate 的回调函数,匹配一次页面组件
PopChange()
// 获取所有带 href 属性的 a 标签节点
var aList = document.querySelectorAll('a[href]')
// 遍历 a 标签节点数组,阻止默认事件,添加点击事件回调函数
aList.forEach(aNode => aNode.addEventListener('click', function(e) {
e.preventDefault() //阻止a标签的默认事件
var href = aNode.getAttribute('href')
// 手动修改浏览器的地址栏
history.pushState(null, '', href)
// 通过 history.pushState 手动修改地址栏,
// popstate 是监听不到地址栏的变化,所以此处需要手动执行回调函数 PopChange
PopChange()
}))
}
function PopChange() {
console.log('location', location)
switch(location.pathname) {
case '/page1':
routeView.innerHTML = 'page1'
return
case '/page2':
routeView.innerHTML = 'page2'
return
default:
routeView.innerHTML = 'page1'
return
}
}
</script>
</body>
</html>

这里注意,不能在浏览器直接打开该静态文件,需要通过 web 服务,启动端口去浏览网址。

总结

这篇文章主要知识点集中在前端路由这块,能完全看完,并且把实现原理捋一遍,我想你应该对现代前端框架会有一个新的理解。

参考


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