从history api看主流框架的路由机制

摘要：前端路由库的作用是改变地址栏，支持浏览器前进后退，并同步路由对应的视图，这里以及其依赖的库说一下路由机制原文地址前提首先简单介绍一下前端路由机制所依赖的事件及对应的事件对于支持新增方法的浏览器，可以通过设置来在浏览器栈中新增一条记录设置时

前端路由库的作用是改变地址栏，支持浏览器前进、后退，并同步路由对应的视图，这里以react-router及其依赖的history库说一下路由机制

原文地址

首先简单介绍一下前端路由机制所依赖的pushState、popstate事件、hash及对应的hashChange事件

pushState,popstate

对于支持html5 新增pushState、replaceState方法的浏览器，可以通过设置pushState来在浏览器history栈中新增一条记录

设置pushState(),replaceState()时并不会触发popstate事件，popstate事件只在点击浏览器前进、后退按钮或调用history.back()、history.forward()等时触发

pushState()方法第一个参数可以指定一个state对象，并通过history.state或popstate事件回调中event对象获取

history.pushState(state,title,path)

console.log(history.state)

window.addEventListener("popstate",(e)=>{

    console.log(e.state)

})

location.hash hashChange

对于不支持pushState方法的浏览器，可以通过改变location.hash和借助hashChange事件来实现路由功能

window.addEventListener("hashchange",e=>{

})

location.hash="test"

对比

通过设置history.pushState(state,title,path),可以给对应路由设置一个state,这就给路由之间的数据传递提供了一种新途径，并且，state对象是保存在本地的，刷新页面依然存在，但通过hash方式实现的路由就没法使用，react-router v4版本也去除了对state的模拟

history库提供了三种不同的方法来创建history对象，这里的history对象是对浏览器内置window.history方法的扩展,扩展了push,go,goBack,goForward等方法，并加入了location、listen字段，并对非浏览器环境实现polyfill

createBrowserHistory()
createHashHistory()
createMemoryHistory()

react-router路由实现大体过程

调用history.push跳转路由时，内部执行window.history.pushState在浏览器history栈中新增一条记录，改变url，执行组件注册的回调函数，

createBrowserHistory中注册popstate事件，用户点击浏览器前进、回退时，在popstate事件中获取当前的event.state，重新组装一个location,执行组件注册的回调函数

history库对外暴露createBrowserHistory方法，react-router中实例化createBrowserHistory方法对象，在组件中注册history.listen()回调函数，当路由有变化时,组件中匹配location,同步UI

分别来看

在react中，我们可以调用history.push(path,state)来跳转路由，实际执行的就是createBrowserHistory中的push方法

在这个方法中主要做三件事

根据传递的path，state参数创建一个location,不同于window.location,这里的location只有这些属性

   location= {
      path:
      search:
      hash:
      state:
      key
    };
    const location = createLocation(path, state, createKey(), history.location);

这个location会在和组件中使用，来根据location中的值和中的path匹配，匹配成功的Route组件渲染指定的component

执行globalHistory.pushState({ key, state }, null, href);

执行Router中注册的listener

const action = "PUSH"
setState({ action, location });

const setState = nextState => {
    Object.assign(history, nextState);

    history.length = globalHistory.length;

    transitionManager.notifyListeners(history.location, history.action);
};

popstate事件触发时，可以得到event.state，createBrowserHistory中会根据这个state和当前window.location重新生成一个location对象，执行Router组件注册的listener，同步UI

const setState = nextState => {
    Object.assign(history, nextState);

    history.length = globalHistory.length;

    transitionManager.notifyListeners(history.location, history.action);
  };

const handlePop = location => {
    const action = "POP";
    setState({action,location)
}

BrowserRouter组件中会实例化一个createBrowserHistory对象，传递给Router组件

class BrowserRouter extends React.Component{

    history = createHistory(this.props);

    render() {
        return ;
    }

}

在Router组件中要注册history.listen()的一个监听函数，并且保存一份子组件（Route）使用的数据

getChildContext() {
    return {
      router: {
        ...this.context.router,
        history: this.props.history,
        route: {
          location: this.props.history.location, //history中的location
          match: this.state.match
        }
      }
    };
  }
componentWillMount{
    this.unlisten = history.listen(() => {
        this.setState({
            match: this.computeMatch(history.location.pathname)
        });
    });
}

当调用history.push或触发popstate事件时，这里注册的listener都会被createBrowserHistory执行，触发setState,然后Router的子组件中匹配的会重新渲染，

在Route中有一个match状态,在父组件props发生变化时会重新计算

state = {
    match: this.computeMatch(this.props, this.context.router)
  };

componentWillReceiveProps(nextProps, nextContext) {
    this.setState({
      match: this.computeMatch(nextProps, nextContext.router)
    });
}
//computeMatch主要工作就是匹配当前组件上指定的path和当前浏览器的路径是否一致，一致就渲染组件

render() {

    if (component) return match ? React.createElement(component, props) : null;

    if (render) return match ? render(props) : null;

}

总结一下，react-router的路由机制就是

借助history库，history中实现了push，go,goBack等方法，注册了popstate事件，当路由跳转时，使用浏览器内置的history api 操作 history栈

history库对外暴露的history对象提供了listen方法，组件会注册一个listener

当调用hsitory.push或popstate事件触发时，执行listener

注册的监听函数内部会setState更新状态

的子组件的componentWillReceiveProps生命周期函数中能得到Router中context,根据当前path和浏览器当前location来判断当前route是否match，匹配就渲染component

虽然本文以react-router来介绍路由机制，但主流路由库实现原理都差不多，借助pushState或hash来更新url,在对应的事件处理函数中来做视图的同步

参考

createBrowserHistory.js

locationUtil.js

BrowserRouter.js

Router.js

Route.js