从后端路由开始
路由这个概念最先是后端出现的。在以前用模板引擎开发页面时,经常会看到这样
http://www.xxx.com/login
大致流程可以看成这样:
- 浏览器发出请求
- 服务器监听到80端口(或443)有请求过来,并解析url路径
- 根据服务器的路由配置,返回相应信息(可以是 html 字串,也可以是 json 数据,图片等)
- 浏览器根据数据包的 Content-Type 来决定如何解析数据
简单来说路由就是用来跟后端服务器进行交互的一种方式,通过不同的路径,来请求不同的资源,请求不同的页面是路由的其中一种功能。
前端路由
1. hash 模式
随着 ajax 的流行,异步数据请求交互运行在不刷新浏览器的情况下进行。而异步交互体验的更高级版本就是 SPA —— 单页应用。单页应用不仅仅是在页面交互是无刷新的,连页面跳转都是无刷新的,为了实现单页应用,所以就有了前端路由。 类似于服务端路由,前端路由实现起来其实也很简单,就是匹配不同的 url 路径,进行解析,然后动态的渲染出区域 html 内容。但是这样存在一个问题,就是 url 每次变化的时候,都会造成页面的刷新。那解决问题的思路便是在改变 url 的情况下,保证页面的不刷新。在 2014 年之前,大家是通过 hash 来实现路由,url hash 就是类似于:
http://www.xxx.com/#/login
这种 #。后面 hash 值的变化,并不会导致浏览器向服务器发出请求,浏览器不发出请求,也就不会刷新页面。另外每次 hash 值的变化,还会触发hashchange 这个事件,通过这个事件我们就可以知道 hash 值发生了哪些变化。然后我们便可以监听hashchange来实现更新页面部分内容的操作:
function matchAndUpdate () {
// todo 匹配 hash 做 dom 更新操作
}
window.addEventListener('hashchange', matchAndUpdate)
2. history 模式
14年后,因为HTML5标准发布。多了两个 API,pushState 和 replaceState,通过这两个 API 可以改变 url 地址且不会发送请求。同时还有popstate 事件。通过这些就能用另一种方式来实现前端路由了,但原理都是跟 hash 实现相同的。用了 HTML5 的实现,单页路由的 url 就不会多出一个#,变得更加美观。但因为没有 # 号,所以当用户刷新页面之类的操作时,浏览器还是会给服务器发送请求。为了避免出现这种情况,所以这个实现需要服务器的支持,需要把所有路由都重定向到根页面。
function matchAndUpdate () {
// todo 匹配路径 做 dom 更新操作
}
window.addEventListener('popstate', matchAndUpdate)
Vue router 实现
我们来看一下vue-router是如何定义的:
import VueRouter from 'vue-router'
Vue.use(VueRouter)
const router = new VueRouter({
mode: 'history',
routes: [...]
})
new Vue({
router
...
})
可以看出来vue-router是通过 Vue.use的方法被注入进 Vue 实例中,在使用的时候我们需要全局用到 vue-router的router-view和router-link组件,以及this.$router/$route这样的实例对象。那么是如何实现这些操作的呢?
造轮子 – 动手实现一个数据驱动的 router
经过上面的阐述,相信您已经对前端路由以及vue-router有了一些大致的了解。那么这里我们为了贯彻无解肥,我们来手把手撸一个下面这样的数据驱动的 router:
new Router({
id: 'router-view', // 容器视图
mode: 'hash', // 模式
routes: [
{
path: '/',
name: 'home',
component: '<div>Home</div>',
beforeEnter: (next) => {
console.log('before enter home')
next()
},
afterEnter: (next) => {
console.log('enter home')
next()
},
beforeLeave: (next) => {
console.log('start leave home')
next()
}
},
{
path: '/bar',
name: 'bar',
component: '<div>Bar</div>',
beforeEnter: (next) => {
console.log('before enter bar')
next()
},
afterEnter: (next) => {
console.log('enter bar')
next()
},
beforeLeave: (next) => {
console.log('start leave bar')
next()
}
},
{
path: '/foo',
name: 'foo',
component: '<div>Foo</div>'
}
]
})
思路整理
首先是数据驱动,所以我们可以通过一个route对象来表述当前路由状态,比如:
current = {
path: '/', // 路径
query: {}, // query
params: {}, // params
name: '', // 路由名
fullPath: '/', // 完整路径
route: {} // 记录当前路由属性
}
current.route内存放当前路由的配置信息,所以我们只需要监听current.route的变化来动态render页面便可。
接着我么需要监听不同的路由变化,做相应的处理。以及实现hash和history模式。
数据驱动
这里我们延用vue数据驱动模型,实现一个简单的数据劫持,并更新视图。首先定义我们的observer
class Observer {
constructor (value) {
this.walk(value)
}
walk (obj) {
Object.keys(obj).forEach((key) => {
// 如果是对象,则递归调用walk,保证每个属性都可以被defineReactive
if (typeof obj[key] === 'object') {
this.walk(obj[key])
}
defineReactive(obj, key, obj[key])
})
}
}
function defineReactive(obj, key, value) {
let dep = new Dep()
Object.defineProperty(obj, key, {
get: () => {
if (Dep.target) {
// 依赖收集
dep.add()
}
return value
},
set: (newValue) => {
value = newValue
// 通知更新,对应的更新视图
dep.notify()
}
})
}
export function observer(value) {
return new Observer(value)
}
再接着,我们需要定义Dep和Watcher:
export class Dep {
constructor () {
this.deppend = []
}
add () {
// 收集watcher
this.deppend.push(Dep.target)
}
notify () {
this.deppend.forEach((target) => {
// 调用watcher的更新函数
target.update()
})
}
}
Dep.target = null
export function setTarget (target) {
Dep.target = target
}
export function cleanTarget() {
Dep.target = null
}
// Watcher
export class Watcher {
constructor (vm, expression, callback) {
this.vm = vm
this.callbacks = []
this.expression = expression
this.callbacks.push(callback)
this.value = this.getVal()
}
getVal () {
setTarget(this)
// 触发 get 方法,完成对 watcher 的收集
let val = this.vm
this.expression.split('.').forEach((key) => {
val = val[key]
})
cleanTarget()
return val
}
// 更新动作
update () {
this.callbacks.forEach((cb) => {
cb()
})
}
}
到这里我们实现了一个简单的订阅-发布器,所以我们需要对current.route做数据劫持。一旦current.route更新,我们可以及时的更新当前页面:
// 响应式数据劫持
observer(this.current)
// 对 current.route 对象进行依赖收集,变化时通过 render 来更新
new Watcher(this.current, 'route', this.render.bind(this))
恩….到这里,我们似乎已经完成了一个简单的响应式数据更新。其实render也就是动态的为页面指定区域渲染对应内容,这里只做一个简化版的render:
render() {
let i
if ((i = this.history.current) && (i = i.route) && (i = i.component)) {
document.getElementById(this.container).innerHTML = i
}
}
hash 和 history
接下来是hash和history模式的实现,这里我们可以沿用vue-router的思想,建立不同的处理模型便可。来看一下我实现的核心代码:
this.history = this.mode === 'history' ? new HTML5History(this) : new HashHistory(this)
当页面变化时,我们只需要监听hashchange和popstate事件,做路由转换transitionTo:
/**
* 路由转换
* @param target 目标路径
* @param cb 成功后的回调
*/
transitionTo(target, cb) {
// 通过对比传入的 routes 获取匹配到的 targetRoute 对象
const targetRoute = match(target, this.router.routes)
this.confirmTransition(targetRoute, () => {
// 这里会触发视图更新
this.current.route = targetRoute
this.current.name = targetRoute.name
this.current.path = targetRoute.path
this.current.query = targetRoute.query || getQuery()
this.current.fullPath = getFullPath(this.current)
cb && cb()
})
}
/**
* 确认跳转
* @param route
* @param cb
*/
confirmTransition (route, cb) {
// 钩子函数执行队列
let queue = [].concat(
this.router.beforeEach,
this.current.route.beforeLeave,
route.beforeEnter,
route.afterEnter
)
// 通过 step 调度执行
let i = -1
const step = () => {
i ++
if (i > queue.length) {
cb()
} else if (queue[i]) {
queue[i](step)
} else {
step()
}
}
step(i)
}
}
这样我们一方面通过this.current.route = targetRoute达到了对之前劫持数据的更新,来达到视图更新。另一方面我们又通过任务队列的调度,实现了基本的钩子函数beforeEach、beforeLeave、beforeEnter、afterEnter。 到这里其实也就差不多了,接下来我们顺带着实现几个API吧:
/**
* 跳转,添加历史记录
* @param location
* @example this.push({name: 'home'})
* @example this.push('/')
*/
push (location) {
const targetRoute = match(location, this.router.routes)
this.transitionTo(targetRoute, () => {
changeUrl(this.router.base, this.current.fullPath)
})
}
/**
* 跳转,添加历史记录
* @param location
* @example this.replaceState({name: 'home'})
* @example this.replaceState('/')
*/
replaceState(location) {
const targetRoute = match(location, this.router.routes)
this.transitionTo(targetRoute, () => {
changeUrl(this.router.base, this.current.fullPath, true)
})
}
go (n) {
window.history.go(n)
}
function changeUrl(path, replace) {
const href = window.location.href
const i = href.indexOf('#')
const base = i >= 0 ? href.slice(0, i) : href
if (replace) {
window.history.replaceState({}, '', `${base}#/${path}`)
} else {
window.history.pushState({}, '', `${base}#/${path}`)
}
}
常见考点
1. 路由的基本概念
问题:
- 什么是路由?Vue Router 是如何工作的?
- 什么是前端路由和后端路由的区别?
考察点:
- 路由的作用:
- 根据 URL 的变化加载不同的组件或页面内容。
- 实现页面的导航和状态管理。
- 前端路由 vs 后端路由:
- 前端路由:通过监听浏览器地址栏的变化更新视图(如
hash模式或history模式)。 - 后端路由:服务器根据不同的 URL 返回对应的资源。
- Vue Router 的实现:
- Vue Router 是通过动态组件和 URL 监听实现页面切换的。
2. 路由模式
问题:
- Vue Router 支持哪些路由模式?它们的区别是什么?
- 如果项目需要 SEO 优化,应该选择哪种模式?为什么?
考察点:
- 模式种类:
hash模式:基于#的 URL,依赖location.hash。不需要服务器配置,适合简单场景。history模式:基于 HTML5 的history.pushState,更符合 URL 语义,但需要服务器支持。abstract模式:运行于无浏览器环境(如 Node.js 中)。- SEO 相关性:
hash模式:URL 不利于 SEO,因为爬虫无法识别#之后的内容。history模式:URL 简洁,可被爬虫索引。
3. 路由配置
问题:
- 如何定义 Vue 的动态路由?什么是嵌套路由?
- 路由配置中的
name和path有什么区别? - 路由中的
props有哪些用法?
考察点:
- 基本配置:
- 静态路由:
const routes = [
{ path: '/', component: Home },
{ path: '/about', component: About },
];
- 动态路由: 可通过
$route.params.id获取参数。
{ path: '/user/:id', component: User }
- 嵌套路由:
- 子路由需要在父路由的
children中配置。
{
path: '/parent',
component: Parent,
children: [
{ path: 'child', component: Child }
]
}
- 路由
props: - 静态值:
{ path: '/user/:id', component: User, props: { staticValue: true } }
- 动态解析:
{ path: '/user/:id', component: User, props: route => ({ id: route.params.id }) }
4. 导航守卫
问题:
- Vue Router 提供了哪些导航守卫?各自的应用场景是什么?
- 如何实现登录拦截和权限验证?
- 如何取消导航操作?
考察点:
- 导航守卫的分类:
- 全局守卫:
beforeEach:跳转前的全局拦截。afterEach:跳转后的全局回调。
- 路由独享守卫:通过路由配置的
beforeEnter。 - 组件内守卫:
beforeRouteEnterbeforeRouteUpdatebeforeRouteLeave
- 权限验证:
- 示例:在
beforeEach中检查是否登录。
router.beforeEach((to, from, next) => {
if (to.meta.requiresAuth && !isLoggedIn()) {
next('/login');
} else {
next();
}
});
- 取消导航:
- 调用
next(false)取消导航。
5. 路由懒加载
问题:
- 什么是路由懒加载?如何实现?
- 路由懒加载有哪些优点?
考察点:
- 实现方式:
- 使用动态
import:
const routes = [
{
path: '/about',
component: () => import('./About.vue')
}
];
- 优点:
- 减少首屏加载时间,按需加载组件。
- 提高应用性能,尤其适合大型单页应用。
6. 动态添加与移除路由
问题:
- 如何动态添加路由?有哪些场景需要用到?
- 动态添加的路由如何移除?
考察点:
- 动态添加:
- 使用
router.addRoute:
router.addRoute({
path: '/new',
component: NewComponent
});
- 动态移除:
- Vue Router 4 提供了
removeRoute方法。 - 应用场景:
- 根据用户权限动态加载路由。
- 动态模块加载(如微前端场景)。
7. 编程式导航
问题:
- Vue Router 中如何使用编程式导航实现页面跳转?
- 如何替代当前页面而不是添加新历史记录?
考察点:
- 基本导航:
- 使用
$router.push:
this.$router.push('/home');
- 使用命名路由:
this.$router.push({ name: 'home', params: { id: 123 } });
- 替代导航:
- 使用
$router.replace:
this.$router.replace('/login');
8. 滚动行为
问题:
- 如何在页面跳转时实现滚动到顶部?
- 路由切换后如何保持页面滚动位置?
考察点:
- 自定义滚动行为:
- 在路由实例中配置
scrollBehavior:
const router = new VueRouter({
scrollBehavior(to, from, savedPosition) {
if (savedPosition) {
return savedPosition;
} else {
return { x: 0, y: 0 };
}
}
});
- 保持位置:
- 使用
savedPosition参数保存滚动位置。
9. 路由的生命周期与性能优化
问题:
- 路由切换时,如何管理组件的创建与销毁?
- 如何避免路由组件的重复渲染?
考察点:
- 组件复用:
- 使用
keep-alive缓存路由组件。
<keep-alive>
<router-view />
</keep-alive>
- 性能优化:
- 优化路由懒加载,减少组件首次渲染时间。
- 减少复杂嵌套路由的层级。
10. 异常处理
问题:
- 如何处理路由中找不到的页面?
- 如何统一处理路由导航过程中的错误?
考察点:
- 404 页面:
- 配置通配路由:
{ path: '*', component: NotFound }
- 错误处理:
- 捕获导航错误:
router.onError(err => {
console.error('Navigation Error:', err);
});