隨著前端應用的業務功能越來越復雜、用戶對于使用體驗的要求越來越高，單頁應用（SPA）成為前端應用的主流形式。大型單頁應用最顯著特點之一就是采用前端路由系統，通過改變URL，在不重新請求頁面的情況下，更新頁面視圖。

“更新視圖但不重新請求頁面”是前端路由原理的核心之一，目前在瀏覽器環境中這一功能的實現主要有兩種方式：

利用URL中的hash（“#”） 利用History interface在 HTML5中新增的方法

vue-router是Vue.js框架的路由插件，下面我們從它的源碼入手，邊看代碼邊看原理，由淺入深觀摩vue-router是如何通過這兩種方式實現前端路由的。

模式參數

在vue-router中是通過mode這一參數控制路由的實現模式的：

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

創建VueRouter的實例對象時，mode以構造函數參數的形式傳入。帶著問題閱讀源碼，我們就可以從VueRouter類的定義入手。一般插件對外暴露的類都是定義在源碼src根目錄下的index.js文件中，打開該文件，可以看到VueRouter類的定義，摘錄與mode參數有關的部分如下：

export default class VueRouter { mode: string; // 傳入的字符串參數，指示history類別 history: HashHistory | HTML5History | AbstractHistory; // 實際起作用的對象屬性，必須是以上三個類的枚舉 fallback: boolean; // 如瀏覽器不支持，’history’模式需回滾為’hash’模式 constructor (options: RouterOptions = {}) {let mode = options.mode || ’hash’ // 默認為’hash’模式 this.fallback = mode === ’history’ && !supportsPushState // 通過supportsPushState判斷瀏覽器是否支持’history’模式 if (this.fallback) { mode = ’hash’ } if (!inBrowser) { mode = ’abstract’ // 不在瀏覽器環境下運行需強制為’abstract’模式 } this.mode = mode // 根據mode確定history實際的類并實例化 switch (mode) { case ’history’:this.history = new HTML5History(this, options.base)break case ’hash’:this.history = new HashHistory(this, options.base, this.fallback)break case ’abstract’:this.history = new AbstractHistory(this, options.base)break default:if (process.env.NODE_ENV !== ’production’) { assert(false, `invalid mode: ${mode}`)} } } init (app: any /* Vue component instance */) {const history = this.history // 根據history的類別執行相應的初始化操作和監聽 if (history instanceof HTML5History) { history.transitionTo(history.getCurrentLocation()) } else if (history instanceof HashHistory) { const setupHashListener = () => {history.setupListeners() } history.transitionTo(history.getCurrentLocation(),setupHashListener,setupHashListener ) } history.listen(route => { this.apps.forEach((app) => {app._route = route }) }) } // VueRouter類暴露的以下方法實際是調用具體history對象的方法 push (location: RawLocation, onComplete?: Function, onAbort?: Function) { this.history.push(location, onComplete, onAbort) } replace (location: RawLocation, onComplete?: Function, onAbort?: Function) { this.history.replace(location, onComplete, onAbort) }}

可以看出：

作為參數傳入的字符串屬性mode只是一個標記，用來指示實際起作用的對象屬性history的實現類，兩者對應關系如下：

mode history hash abstract history HTML5History HashHistory AbstractHistory

在初始化對應的history之前，會對mode做一些校驗：若瀏覽器不支持HTML5History方式（通過supportsPushState變量判斷），則mode強制設為’hash’；若不是在瀏覽器環境下運行，則mode強制設為’abstract’

VueRouter類中的onReady(), push()等方法只是一個代理，實際是調用的具體history對象的對應方法，在init()方法中初始化時，也是根據history對象具體的類別執行不同操作

在瀏覽器環境下的兩種方式，分別就是在HTML5History，HashHistory兩個類中實現的。他們都定義在src/history文件夾下，繼承自同目錄下base.js文件中定義的History類。History中定義的是公用和基礎的方法，直接看會一頭霧水，我們先從HTML5History，HashHistory兩個類中看著親切的push(), replace()方法的說起。

HashHistory

看源碼前先回顧一下原理：

hash（“#”）符號的本來作用是加在URL中指示網頁中的位置：

www.example.com/index.html#…

#符號本身以及它后面的字符稱之為hash，可通過window.location.hash屬性讀取。它具有如下特點：

hash雖然出現在URL中，但不會被包括在HTTP請求中。它是用來指導瀏覽器動作的，對服務器端完全無用，因此，改變hash不會重新加載頁面 可以為hash的改變添加監聽事件：

window.addEventListener('hashchange', funcRef, false)

每一次改變hash（window.location.hash），都會在瀏覽器的訪問歷史中增加一個記錄

利用hash的以上特點，就可以來實現前端路由“更新視圖但不重新請求頁面”的功能了。

HashHistory.push()

我們來看HashHistory中的push()方法：

push (location: RawLocation, onComplete?: Function, onAbort?: Function) { this.transitionTo(location, route => { pushHash(route.fullPath) onComplete && onComplete(route) }, onAbort)}function pushHash (path) { window.location.hash = path}

transitionTo()方法是父類中定義的是用來處理路由變化中的基礎邏輯的，push()方法最主要的是對window的hash進行了直接賦值：

window.location.hash = route.fullPath

hash的改變會自動添加到瀏覽器的訪問歷史記錄中。

那么視圖的更新是怎么實現的呢，我們來看父類History中transitionTo()方法的這么一段：

transitionTo (location: RawLocation, onComplete?: Function, onAbort?: Function) { const route = this.router.match(location, this.current) this.confirmTransition(route, () => { this.updateRoute(route) ... })}updateRoute (route: Route) { this.cb && this.cb(route) }listen (cb: Function) { this.cb = cb}

可以看到，當路由變化時，調用了History中的this.cb方法，而this.cb方法是通過History.listen(cb)進行設置的。回到VueRouter類定義中，找到了在init()方法中對其進行了設置：

init (app: any /* Vue component instance */) { this.apps.push(app) history.listen(route => { this.apps.forEach((app) => { app._route = route }) })}

根據注釋，app為Vue組件實例，但我們知道Vue作為漸進式的前端框架，本身的組件定義中應該是沒有有關路由內置屬性_route，如果組件中要有這個屬性，應該是在插件加載的地方，即VueRouter的install()方法中混合入Vue對象的，查看install.js源碼，有如下一段：

export function install (Vue) { Vue.mixin({ beforeCreate () { if (isDef(this.$options.router)) {this._router = this.$options.routerthis._router.init(this)Vue.util.defineReactive(this, ’_route’, this._router.history.current) } registerInstance(this, this) }, })}

通過Vue.mixin()方法，全局注冊一個混合，影響注冊之后所有創建的每個 Vue 實例，該混合在beforeCreate鉤子中通過Vue.util.defineReactive()定義了響應式的_route屬性。所謂響應式屬性，即當_route值改變時，會自動調用Vue實例的render()方法，更新視圖。

總結一下，從設置路由改變到視圖更新的流程如下：

$router.push() --> HashHistory.push() --> History.transitionTo() --> History.updateRoute() --> {app._route = route} --> vm.render()HashHistory.replace()

replace()方法與push()方法不同之處在于，它并不是將新路由添加到瀏覽器訪問歷史的棧頂，而是替換掉當前的路由：

replace (location: RawLocation, onComplete?: Function, onAbort?: Function) { this.transitionTo(location, route => { replaceHash(route.fullPath) onComplete && onComplete(route) }, onAbort)} function replaceHash (path) { const i = window.location.href.indexOf(’#’) window.location.replace( window.location.href.slice(0, i >= 0 ? i : 0) + ’#’ + path )}

可以看出，它與push()的實現結構上基本相似，不同點在于它不是直接對window.location.hash進行賦值，而是調用window.location.replace方法將路由進行替換。

監聽地址欄

以上討論的VueRouter.push()和VueRouter.replace()是可以在vue組件的邏輯代碼中直接調用的，除此之外在瀏覽器中，用戶還可以直接在瀏覽器地址欄中輸入改變路由，因此VueRouter還需要能監聽瀏覽器地址欄中路由的變化，并具有與通過代碼調用相同的響應行為。在HashHistory中這一功能通過setupListeners實現：

setupListeners () { window.addEventListener(’hashchange’, () => { if (!ensureSlash()) { return } this.transitionTo(getHash(), route => { replaceHash(route.fullPath) }) })}

該方法設置監聽了瀏覽器事件hashchange，調用的函數為replaceHash，即在瀏覽器地址欄中直接輸入路由相當于代碼調用了replace()方法

HTML5History

History interface是瀏覽器歷史記錄棧提供的接口，通過back(), forward(), go()等方法，我們可以讀取瀏覽器歷史記錄棧的信息，進行各種跳轉操作。

從HTML5開始，History interface提供了兩個新的方法：pushState(), replaceState()使得我們可以對瀏覽器歷史記錄棧進行修改：

window.history.pushState(stateObject, title, URL)window.history.replaceState(stateObject, title, URL) stateObject: 當瀏覽器跳轉到新的狀態時，將觸發popState事件，該事件將攜帶這個stateObject參數的副本 title: 所添加記錄的標題 URL: 所添加記錄的URL

這兩個方法有個共同的特點：當調用他們修改瀏覽器歷史記錄棧后，雖然當前URL改變了，但瀏覽器不會立即發送請求該URL（the browser won’t attempt to load this URL after a call to pushState()），這就為單頁應用前端路由“更新視圖但不重新請求頁面”提供了基礎。

我們來看vue-router中的源碼：

push (location: RawLocation, onComplete?: Function, onAbort?: Function) { const { current: fromRoute } = this this.transitionTo(location, route => { pushState(cleanPath(this.base + route.fullPath)) handleScroll(this.router, route, fromRoute, false) onComplete && onComplete(route) }, onAbort)}replace (location: RawLocation, onComplete?: Function, onAbort?: Function) { const { current: fromRoute } = this this.transitionTo(location, route => { replaceState(cleanPath(this.base + route.fullPath)) handleScroll(this.router, route, fromRoute, false) onComplete && onComplete(route) }, onAbort)}// src/util/push-state.jsexport function pushState (url?: string, replace?: boolean) { saveScrollPosition() // try...catch the pushState call to get around Safari // DOM Exception 18 where it limits to 100 pushState calls const history = window.history try { if (replace) { history.replaceState({ key: _key }, ’’, url) } else { _key = genKey() history.pushState({ key: _key }, ’’, url) } } catch (e) { window.location[replace ? ’replace’ : ’assign’](url) }}export function replaceState (url?: string) { pushState(url, true)}

代碼結構以及更新視圖的邏輯與hash模式基本類似，只不過將對window.location.hash直接進行賦值window.location.replace()改為了調用history.pushState()和history.replaceState()方法。

在HTML5History中添加對修改瀏覽器地址欄URL的監聽是直接在構造函數中執行的：

constructor (router: Router, base: ?string) { window.addEventListener(’popstate’, e => { const current = this.current this.transitionTo(getLocation(this.base), route => { if (expectScroll) {handleScroll(router, route, current, true) } }) })}

當然了HTML5History用到了HTML5的新特特性，是需要特定瀏覽器版本的支持的，前文已經知道，瀏覽器是否支持是通過變量supportsPushState來檢查的：

// src/util/push-state.jsexport const supportsPushState = inBrowser && (function () { const ua = window.navigator.userAgent if ( (ua.indexOf(’Android 2.’) !== -1 || ua.indexOf(’Android 4.0’) !== -1) && ua.indexOf(’Mobile Safari’) !== -1 && ua.indexOf(’Chrome’) === -1 && ua.indexOf(’Windows Phone’) === -1 ) { return false } return window.history && ’pushState’ in window.history})()

以上就是hash模式與history模式源碼的導讀，這兩種模式都是通過瀏覽器接口實現的，除此之外vue-router還為非瀏覽器環境準備了一個abstract模式，其原理為用一個數組stack模擬出瀏覽器歷史記錄棧的功能。當然，以上只是一些核心邏輯，為保證系統的魯棒性，源碼中還有大量的輔助邏輯，也很值得學習。此外在vue-router中還有路由匹配、router-view視圖組件等重要部分

兩種模式比較

在一般的需求場景中，hash模式與history模式是差不多的，但幾乎所有的文章都推薦使用history模式，理由竟然是：'#' 符號太丑...0_0 '

如果不想要很丑的 hash，我們可以用路由的 history 模式 ——官方文檔

當然，嚴謹的我們肯定不應該用顏值評價技術的好壞。根據MDN的介紹，調用history.pushState()相比于直接修改hash主要有以下優勢：

pushState設置的新URL可以是與當前URL同源的任意URL；而hash只可修改#后面的部分，故只可設置與當前同文檔的URL pushState設置的新URL可以與當前URL一模一樣，這樣也會把記錄添加到棧中；而hash設置的新值必須與原來不一樣才會觸發記錄添加到棧中 pushState通過stateObject可以添加任意類型的數據到記錄中；而hash只可添加短字符串 pushState可額外設置title屬性供后續使用 history模式的一個問題

我們知道對于單頁應用來講，理想的使用場景是僅在進入應用時加載index.html，后續在的網絡操作通過Ajax完成，不會根據URL重新請求頁面，但是難免遇到特殊情況，比如用戶直接在地址欄中輸入并回車，瀏覽器重啟重新加載應用等。

hash模式僅改變hash部分的內容，而hash部分是不會包含在HTTP請求中的：

http://oursite.com/#/user/id // 如重新請求只會發送http://oursite.com/

故在hash模式下遇到根據URL請求頁面的情況不會有問題。

而history模式則會將URL修改得就和正常請求后端的URL一樣

http://oursite.com/user/id

在此情況下重新向后端發送請求，如后端沒有配置對應/user/id的路由處理，則會返回404錯誤。官方推薦的解決辦法是在服務端增加一個覆蓋所有情況的候選資源：如果 URL 匹配不到任何靜態資源，則應該返回同一個 index.html 頁面，這個頁面就是你 app 依賴的頁面。同時這么做以后，服務器就不再返回 404 錯誤頁面，因為對于所有路徑都會返回 index.html 文件。為了避免這種情況，在 Vue 應用里面覆蓋所有的路由情況，然后在給出一個 404 頁面。或者，如果是用 Node.js 作后臺，可以使用服務端的路由來匹配 URL，當沒有匹配到路由的時候返回 404，從而實現 fallback。

直接加載應用文件

Tip: built files are meant to be served over an HTTP server.

Opening index.html over file:// won’t work.

Vue項目通過vue-cli的webpack打包完成后，命令行會有這么一段提示。通常情況，無論是開發還是線上，前端項目都是通過服務器訪問，不存在 'Opening index.html over file://' ，但程序員都知道，需求和場景永遠是千奇百怪的，只有你想不到的，沒有產品經理想不到的。

本文寫作的初衷就是遇到了這樣一個問題：需要快速開發一個移動端的展示項目，決定采用WebView加載Vue單頁應用的形式，但沒有后端服務器提供，所以所有資源需從本地文件系統加載：

// AndroidAppWrapperpublic class MainActivity extends AppCompatActivity { private WebView webView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);webView = new WebView(this);webView.getSettings().setJavaScriptEnabled(true);webView.loadUrl('file:///android_asset/index.html');setContentView(webView); } @Override public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {if ((keyCode == KeyEvent.KEYCODE_BACK) && webView.canGoBack()) { webView.goBack(); return true;}return false; }}

此情此景看來是必須 'Opening index.html over file://' 了，為此，我首先要進行了一些設置

在項目config.js文件中將assetsPublicPath字段的值改為相對路徑 ’./’ 調整生成的static文件夾中圖片等靜態資源的位置與代碼中的引用地址一致

這是比較明顯的需要改動之處，但改完后依舊無法順利加載，經過反復排查發現，項目在開發時，router設置為了history模式（為了美觀...0_0'），當改為hash模式后就可正常加載了。

為什么會出現這種情況呢？我分析原因可能如下：

當從文件系統中直接加載index.html時，URL為：

file:///android_asset/index.html

而首頁視圖需匹配的路徑為path: ’/’ :

export default new Router({ mode: ’history’, routes: [ { path: ’/’, name: ’index’, component: IndexView } ]})

我們先來看history模式，在HTML5History中：

ensureURL (push?: boolean) { if (getLocation(this.base) !== this.current.fullPath) { const current = cleanPath(this.base + this.current.fullPath) push ? pushState(current) : replaceState(current) }}export function getLocation (base: string): string { let path = window.location.pathname if (base && path.indexOf(base) === 0) { path = path.slice(base.length) } return (path || ’/’) + window.location.search + window.location.hash}

邏輯只會確保存在URL，path是通過剪切的方式直接從window.location.pathname獲取到的，它的結尾是index.html，因此匹配不到 ’/’ ，故 'Opening index.html over file:// won’t work' 。

再看hash模式，在HashHistory中：

export class HashHistory extends History { constructor (router: Router, base: ?string, fallback: boolean) { ... ensureSlash() } // this is delayed until the app mounts // to avoid the hashchange listener being fired too early setupListeners () { window.addEventListener(’hashchange’, () => { if (!ensureSlash()) {return } ... }) } getCurrentLocation () { return getHash() }}function ensureSlash (): boolean { const path = getHash() if (path.charAt(0) === ’/’) { return true } replaceHash(’/’ + path) return false}export function getHash (): string { const href = window.location.href const index = href.indexOf(’#’) return index === -1 ? ’’ : href.slice(index + 1)}

我們看到在代碼邏輯中，多次出現一個函數ensureSlash()，當#符號后緊跟著的是’/’，則返回true，否則強行插入這個’/’，故我們可以看到，即使是從文件系統打開index.html，URL依舊會變為以下形式：

file:///C:/Users/dist/index.html#/

getHash()方法返回的path為 ’/’ ，可與首頁視圖的路由匹配。

故要想從文件系統直接加載Vue單頁應用而不借助后端服務器，除了打包后的一些路徑設置外，還需確保vue-router使用的是hash模式。

以上就是從vue-router看前端路由的兩種實現的詳細內容，更多關于vue前端路由的兩種實現的資料請關注好吧啦網其它相關文章！