【Web技术】943- 对前端路由的一些理解
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2021-05-05 09:26
来自：掘金，作者：尼克陈
链接：https://juejin.cn/post/6917523941435113486
一篇文章，不可能做的面面俱到，全部受众。希望大家带着发散思维去看文章，将文章涉及的知识点，吸收为己所用。这样看完一篇文章，才能有所收获。
前言
好了不装了，今天我就化身性感面试官在线问大家一个问题，“谈谈你对前端路由的理解”。看到这个问题，那回答可多了去了。但是换位思考一下，你问候选人这个问题的时候，你想要得到什么答案？以我个人拙见，我希望候选人能从全局解读这个问题，大致以下三点。
1、为什么会出现前端路由。
2、前端路由解决了什么问题。
3、前端路由实现的原理是什么。
我们带着这三个问题，继续往下看，阅读的过程中如果同学们有自己的见解，可以评论区发表自己的看法。如果觉得讲的内容让你有了新的见解，请献上你宝贵的一赞👍，这将是我继续写作的动力。
传统页面
这里不纠结叫法，凡是整个项目都是 DOM 直出的页面，我们都称它为“传统页面”（SSR 属于首屏直出，这里我不认为是传统页面的范畴）。那么什么是 DOM 直出呢？简单说就是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，那就是 DOM 直出。并且每次点击页面跳转，都会重新请求 HTML 资源。耳听为虚，眼见为实。我们以这个地址为例，验证以下上述说法。
www.cnblogs.com/han-1034683…
定眼一看，就能明白上图在描述什么。没错，博客园就是一个传统页面搭建而成的网站，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。
“瞎了”的同学，我再教一个方法，就是在浏览器页面右键，点击“显示网页源代码”，打开后如下所示：
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，那也属于传统页面，也就是 DOM 直出。
单页面
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 app.js 脚本，挂载到 <div id="root"></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：
<body>
<div id="root"></div>
<script>
const root = document.getElementById('root') // 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>
脱去所有的凡尘世俗，最本真的单页项目运行形式便是如此。注意，我要点题了啊！！！
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面网站，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-Router 和 React-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。
通过分析哈希模式和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：在线运行
<!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。
浏览器展示效果如下：
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：pushState 和 replaceState 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被 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：在线地址
<!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。没有新的理解的同学，来杭州打我，我不还手。
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