SPA中前端路由基本原理與實現方式的示例分析

這篇文章給大家分享的是有關SPA中前端路由基本原理與實現方式的示例分析的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

后端路由： 瀏覽器在地址欄中切換不同的url時，每次都向后臺服務器發出請求，服務器響應請求，在后臺拼接html文件傳給前端顯示，java web中的jsp就是如此實現的。常用的后臺MVC模式的基本路由處理流程：瀏覽器輸入一個url請求，從中找到Controller和Action的值，將請求傳遞給Controller處理，Controller獲取Model數據對象，并且將Model傳遞給View,最后View呈現界面。

例如輸入一個url：localhost/home/index

其中localhost是域名，對應結構{controller}/{action}/{id}

• 優點：分擔了前端的壓力，html和數據的拼接都是由服務器完成。

• 缺點：當項目十分龐大時，加大了服務器端的壓力，同時在瀏覽器端不能輸入制定的url路徑進行指定模塊的訪問。另外一個就是如果當前網速過慢，那將會延遲頁面的加載，對用戶體驗不是很友好。

前端路由： 隨著（SPA）單頁應用的不斷普及，前后端開發分離，目前項目基本都使用前端路由，在項目使用期間頁面不會重新加載。

• 優點：1、用戶體驗好，和后臺網速沒有關系，不需要每次都從服務器全部獲取，界面展現快。2、可以再瀏覽器中輸入指定想要訪問的url路徑地址。3.實現了前后端的分離，方便開發。有很多框架都帶有路由功能模塊。

• 缺點：1、對SEO不是很友好2、在瀏覽器前進和后退時候重新發送請求，沒有合理緩存數據。3，初始加載時候由于加載所有模塊渲染，會慢一點。

前端路由目前主要有兩種方法：

1、利用url的hash,就是常用的錨點（#）操作，類似頁面中點擊某小圖標，返回頁面頂部，JS通過hashChange事件來監聽url的改變，IE7及以下需要輪詢進行實現。一般常用框架的路由機制都是用的這種方法，例如Angualrjs自帶的ngRoute和二次開發模塊ui-router，react的react-route,vue-route…

2、利用HTML5的History模式，使url看起來類似普通網站，以”/”分割，沒有”#”，但頁面并沒有跳轉，不過使用這種模式需要服務器端的支持，服務器在接收到所有的請求后，都指向同一個html文件，通過historyAPI，監聽popState事件，用pushState和replaceState來實現。

SPA 前端路由原理與實現方式

通常 SPA 中前端路由有2中實現方式，本文會簡單快速總結這兩種方法及其實現：

1. 修改 url 中 Hash

2. 利用 H5 中的 history

Hash

我們都知道 url 中可以帶有一個 hash， 比如下面 url 中的 page2

https://www.abc.com/index.html#page2

window 對象中有一個事件是 onhashchange，以下幾種情況都會觸發這個事件：

1. 直接更改瀏覽器地址，在最后面增加或改變#hash；

2. 通過改變location.href或location.hash的值；

3. 通過觸發點擊帶錨點的鏈接；

4. 瀏覽器前進后退可能導致hash的變化，前提是兩個網頁地址中的hash值不同。

這個事件有 2 個重要的屬性：oldURL 和 newURL，分別表示點擊前后的 url

<!-- 該頁面路徑為 https://www.abc.com/index.html -->

<a href="#page2" rel="external nofollow" rel="external nofollow" >click me</a>
<script type="text/javascript">
 window.onhashchange = function(e){
  console.log(e.oldURL);  //https://www.abc.com/index.html
  console.log(e.newURL);  //https://www.abc.com/index.html#page2
 }
</script>

這樣我們可以這樣建立一個 DOM

 <nav>
  <a class="item active" href="#page1" rel="external nofollow" data-target="#index">page1</a>
  <a class="item" href="#page2" rel="external nofollow" rel="external nofollow" data-target="#info">page2</a>
  <a class="item" href="#page3" rel="external nofollow" data-target="#detail">page3</a>
  <a class="item" href="#page4" rel="external nofollow" data-target="#show">paga4</a>
  <a class="item" href="#page5" rel="external nofollow" data-target="#contact">paga5</a>
 </nav>
 <div class="container">
  <div class="page active" id="index">
   <h2>This is index page</h2>
  </div>
  <div class="page" id="info">
   <h2>This is info page</h2>
  </div>
  <div class="page" id="detail">
   <h2>This is detail page</h2>
  </div>
  <div class="page" id="show">
   <h2>This is show page</h2>
  </div>
  <div class="page" id="contact">
   <h2>This is contact page</h2>
  </div>
 </div>

為了好看我們加上 css， 比較重要的樣式已經在代碼里標出來了。

body{
 padding:0;
 margin: 0;
}
h2{
 margin: 0 0 0 160px;
}
nav{
 width: 150px;
 height: 150px;
 float: left;
}
nav a{
 display: block;
 background: #888;
 border: 1px solid #fff;
 border-top: none;
 width: 150px;
 font-size: 20px;
 line-height: 30px;
 text-align: center;
 color: #333;
 text-decoration: none;
}
.container{
 height: 154px;
}
/* page 部分比較重要*/
.page{
 display: none;
}
.page.active{
 display: block;
}
/* page 部分比較重要*/
nav a.active, .container{
 background: #ddd;
 border-right-color: #ddd;
}

重點是下面的 javascript，這里 DOM 操作我們借助 jQuery

 var containers = $('.container');
 var links = $('.item');

 window.onhashchange = function(e){
  var currLink = $('[href="'+ location.hash + '" rel="external nofollow" ]').eq(0);
  var target = currLink.attr('data-target');

  currLink.addClass('active').siblings('a.item').removeClass('active');
  $(target).addClass('active').siblings('.page').removeClass('active');
 }

實現的邏輯不難，但是利用 hash 總是沒有所謂前端路由的那種味，必然也不是主流方法。同樣的效果如果需求簡單不考慮兼容性的話，利用 css3 中 target 偽類就可以實現，這不是本文的重點，這里就不展開了。

history

作為一種主流方法，我們下面看看 history 如何實現。

history 其實瀏覽器歷史棧的一個借口，去過只有 back(), forward(), 和 go() 方法實現堆棧跳轉。到了 HTML5 ， 提出了 pushState() 方法和 replaceState() 方法，這兩個方法可以用來向歷史棧中添加數據，就好像 url 變化了一樣（過去只有 url 變化歷史棧才會變化），這樣就可以很好的模擬瀏覽歷史和前進后退了。而現在的前端路由也是基于這個原理實現的。

這里我們先簡單認識一下 history：

go(n) 方法接受一個整數參數， n大于0會發生前進 n 個歷史棧頁面; n小于0會后退 -n 個歷史棧頁面；

forward() 前進一個頁面

back() 后退一個頁面

以上三個方法會靜默失敗

pushSate(dataObj, title, url) 方法向歷史棧中寫入數據，其第一個參數是要寫入的數據對象（不大于640kB)，第二個參數是頁面的 title, 第三個參數是 url (相對路徑)。這里需要說明的有3點：

1. 當 pushState 執行一個瀏覽器的 url 會發生變化，而頁面不會刷新，只有當觸發的前進后退等事件瀏覽器才會刷新；

2. 這里的 url 是受到同源策略限制的，防止惡意腳本模仿其他網站 url 用來欺騙用戶。所以當違背同源策略時將會報錯;

3. 火狐目前會忽略 title 參數

replaceState(dataObj, title, url) 這個和上一個的區別就在于它不是寫入而是替換棧頂記錄，其余和 pushState 一模一樣

History 還有1個靜態只讀屬性：

History.length：當然歷史堆棧長度

還有的都是已經廢除的老古董了，這里就不提了

了解了這么多，那么可以研究一下如何利用 history 實現一個前端路由了，這里只考慮 javascript 部分，css 部分和上文一致。這里我們修改部分 html:

<a class="item active" href="/page1.html" rel="external nofollow" data-target="#index">page1</a>
<a class="item" href="/page2.html" rel="external nofollow" data-target="#info">page2</a>
<a class="item" href="/page3.html" rel="external nofollow" data-target="#detail">page3</a>
<a class="item" href="/page4/subpage1.html" rel="external nofollow" data-target="#show">paga4-1</a>
<a class="item" href="/page5/subpage2.html" rel="external nofollow" data-target="#contact">paga4-2</a>

我們修改了 a 標簽的 href，這樣的鏈接看上去才不是錨點了，不過這個過程我們要處理比較多的工作。首先為了簡單一些，我們的這里僅僅對 .html 或沒有擴展名結尾的鏈接設置前端路由：

// 通過委托的方法組織默認事件
var routerRxp = /\.html$|\/[^.]*$|/;
$(document).click(function(e){
 var href = e.target.getAttribute('href');
 if(href && routrRxp.test(href)){
  e.preventDefault();
 }
});

而后我們在點擊時把數據寫入歷史棧，并控制 class 效果：

$(document).click(function(e){
 var href = e.target.getAttribute('href');

 if(href && routerRxp.test(href)){
  var id = e.target.getAttribute('data-target');
  history.pushState({targetId: id}, 'History demo', href);
  $(id).addClass('active').siblings('.page').removeClass('active');
  e.preventDefault();
 }
});

到這里，鏈接就可以點擊了，但是瀏覽器的前進后退還不能用，我們加入 onpopstate 事件：

$(window).on('popstate',function(e){
 var id = e.originalEvent.state.targetId;
 $(id).addClass('active').siblings('.page').removeClass('active');
});

這樣前進后退就可以用了，但是我們發現這樣并不能退回主頁，因為我們的主頁默認就是 page1 標簽頁，所以沒有為主頁添加 state，簡單處理就讓其自己刷新好啦：

var indexPage = location.href;
$(window).on('popstate',function(e){
 if(location.href === indexPage){
  location.reload();
 }
 var id = e.originalEvent.state.targetId;
 $(id).addClass('active').siblings('.page').removeClass('active');
});

注意，這里不能使用重置 location.href 的方法刷新，那樣就不能再前進了。

下面附上 history 方法的完整 js 代碼

var indexPage = location.href;
 var routerRxp = /\.html$|\/[^.]*$|/;
 $(document).click(function(e){
  var href = e.target.getAttribute('href');

  if(href && routerRxp.test(href)){
   var id = e.target.getAttribute('data-target');
   history.pushState({targetId: id}, 'History demo', href);
   $(id).addClass('active').siblings('.page').removeClass('active');
   e.preventDefault();
  }
 });

$(window).on('popstate',function(e){
 if(location.href === indexPage){
  location.reload();
 }
 var id = e.originalEvent.state.targetId;
 $(id).addClass('active').siblings('.page').removeClass('active');
});

最后，關于兩種方法有一些比較重要的特性總結一下：

1. 有的文章提到“Firfox，Chrome在頁面首次打開時都不會觸發popstate事件，但是safari會觸發該事件”，經實測現在的 safari 不存在這個問題。

2. Mozilla指出，在 popstate 事件中，e.originalEvent.state 屬性是存在硬盤里的，觸發該事件后讀取的歷史棧信息是通過 pushState 或 replaceState 寫入的才會有值，否則改屬性為 null。

3. history.state 和 e.originalEvent.state 異曲同工，而且前者可以在該事件之外任何地方隨時使用。

4. 由于 pushSate, onpopstate 屬于 H5 的部分，存在一定兼容問題，可以使用 History.js (Github) 的 polyfill 解決這個問題。

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