Vue.js 前端路由及异步组件

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课程目标

P6

  • 针对 react/vue 能够根据业务需求口喷 router 的关键配置，包括但不限于：路由的匹配规则、路由守卫、路由分层等；
  • 能够描述清楚 history 的主要模式，知道 history 和 router 的边界；

P6+ ~ P7

  • 在没有路由的情况下，也可以根据也无需求，实现一个简单的路由；
  • 读过 router 底层的源码，不要求每行都读，可以口喷关键代码即可；

一、背景

远古时期，当时前后端还是不分离的，路由全部都是由服务端控制的，前端代码和服务端代码过度融合在一起。

客户端 --> 前端发起 http 请求 --> 服务端 --> url 路径去匹配不同的路由 --> 返回不同的数据。

这种方式的缺点和优点都非常明显：

  • 优点：因为直接返回一个 html，渲染了页面结构。SEO 的效果非常好，首屏时间特别快；

    • 在浏览器输入一个 url 开始到页面任意元素加载出来/渲染出来 --> 首屏时间；

  • 缺点：前端代码和服务端代码过度融合在一起，开发协同非常的乱。服务器压力大，因为把构建 html 的工作放在的服务端；

后来 ...

随之 ajax 的流行，异步数据请求可以在浏览器不刷新的情况下进行。

后来 ...

出现了更高级的体验 —— 单页应用。

  • 页 --> HTML 文件
  • 单页 --> 单个 HTML 文件

在单页应用中，不仅在页面中的交互是不刷新页面的，就连页面跳转也都是不刷新页面的。

单页应用的特点：

  • 页面中的交互是不刷新的页面的，比如点击按钮，比如点击出现一个弹窗；
  • 多个页面间的交互，不需要刷新页面(a/b/c，a-> b -> c)；加载过的公共资源，无需再重复加载；

而支持起单页应用这种特性的，就是 前端路由。

二、前端路由特性

前端路由的需求是什么？

  • 根据不同的 url 渲染不同内容；
  • 不刷新页面；

也就是可以在改变 url 的前提下，保证页面不刷新。

三、面试！！！

Hash 路由和 History 路由的区别？

  • hash 有 #，history 没有 #；
  • hash 的 # 部分内容不会给服务端，主要一般是用于锚点， history 的所有内容都会给服务端；
  • hash 路由是不支持 SSR 的，history 路由是可以的；
  • hash 通过 hashchange 监听变化，history 通过 popstate 监听变化；

四、Hash 原理及实现

1、特性

hash 的出现满足了这个需求，他有以下几种特征：

  • url 中带有一个 # 符号，但是 # 只是浏览器端/客户端的状态，不会传递给服务端；
    • 客户端路由地址 www.baidu.com/#/user --> 通过 http 请求 --> 服务端接收到的 www.baidu.com/
    • 客户端路由地址 www.baidu.com/#/list/detail/1 --> 通过 http 请求 --> 服务端接收到的 www.baidu.com/
  • hash 值的更改，不会导致页面的刷新；
location.hash = '#aaa';
location.hash = '#bbb';
// 从 #aaa 到 #bbb，页面是不会刷新的
  • 不同 url 会渲染不同的页面；
  • hash 值的更改，会在浏览器的访问历史中添加一条记录，所以我们才可以通过浏览器的返回、前进按钮来控制 hash 的切换；
  • hash 值的更改，会触发 hashchange 事件；
location.hash = '#aaa';
location.hash = '#bbb';

window.addEventLisenter('hashchange', () => {});

2、如何更改 hash

我们同样有两种方式来控制 hash 的变化：

  • location.hash 的方式：
location.hash = '#aaa';
location.hash = '#bbb';
  • html 标签的方式：
<a href="#user"> 点击跳转到 user </a>

<!-- 等同于下面的写法 -->
location.hash = '#user';

3、手动实现一个基于 hash 的路由

  • ./index.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Document</title>
    <link rel="stylesheet" href="./index.css" />
  </head>
  <body>
    <div class="container">
      <a href="#gray">灰色</a>
      <a href="#green">绿色</a>
      <a href="#">白色</a>
      <button onclick="window.history.go(-1)">返回</button>
    </div>

    <script type="text/javascript" src="index.js"></script>
  </body>
</html>
  • ./index.css
.container {
  width: 100%;
  height: 60px;
  display: flex;
  justify-content: space-around;
  align-items: center;

  font-size: 18px;
  font-weight: bold;

  background: black;
  color: white;
}

a:link,
a:hover,
a:active,
a:visited {
  text-decoration: none;
  color: white;
}
  • ./index.js
/* 
  期望看到的效果：点击三个不同的 a 标签，页面的背景颜色会随之变化
*/
class BaseRouter {
  constructor() {
    this.routes = {}; // 存储 path 以及 callback 的对应关系
    this.refresh = this.refresh.bind(this); // 如果不 bind 的话，refresh 方法中的 this 指向 window
    // 处理页面 hash 变化，可能存在问题：页面首次进来可能是 index.html，并不会触发 hashchange 方法
    window.addEventListener('hashchange', this.refresh);

    // 处理页面首次加载
    window.addEventListener('load', this.refresh);
  }

  /**
   * route
   * @param {*} path 路由路径
   * @param {*} callback 回调函数
   */
  route(path, callback) {
    console.log('========= route 方法 ========== ', path);
    // 向 this.routes 存储 path 以及 callback 的对应关系
    this.routes[path] = callback || function () {};
  }

  refresh() {
    // 刷新页面
    const path = `/${location.hash.slice(1) || ''}`;
    console.log('========= refresh 方法 ========== ', path);
    this.routes[path]();
  }
}

const body = document.querySelector('body');
function changeBgColor(color) {
  body.style.backgroundColor = color;
}

const Router = new BaseRouter();

Router.route('/', () => changeBgColor('white'));
Router.route('/green', () => changeBgColor('green'));
Router.route('/gray', () => changeBgColor('gray'));

五、History 原理及实现

hash 有个 # 符号，不美观，服务端无法接受到 hash 路径和参数。

历史的车轮无情撵过 hash，到了 HTML5 时代，推出了 History API。

1、HTML5 History 常用的 API

window.history.back(); // 后退

window.history.forward(); // 前进

window.history.go(-3); // 接收 number 参数，后退 N 个页面

window.history.pushState(null, null, path);

window.history.replaceState(null, null, path);

其中最主要的两个 API 是 pushState 和 replaceState，这两个 API 都可以在不刷新页面的情况下，操作浏览器历史记录。

不同的是，pushState 会增加历史记录，replaceState 会直接替换当前历史记录。

2、pushState/replaceState 的参数

  • pushState：页面的浏览记录里添加一个历史记录；
  • replaceState：替换当前历史记录；

他们的参数是⼀样的，三个参数分别是：

  1. state：是一个对象，是一个与指定网址相关的对象，当 popstate 事件触发的时候，该对象会传入回调函数；
  2. title：新页面的标题，浏览器支持不一，建议直接使用 null；
  3. url：页面的新地址；

3、History 的特性

History API 有以下几个特性：

  1. 没有 #；
  2. history.pushState() 或 history.replaceState() 不会触发 popstate 事件，这时我们需要手动触发页面渲染；
  3. 可以使用 history.popstate 事件来监听 url 的变化；
  4. 只有用户点击浏览器 倒退按钮 和 前进按钮，或者使用 JavaScript 调用 back、forward、go 方法时才会触发 popstate；

4、面试！！！

  • pushState 时，会触发 popstate 吗？

    • pushState/replaceState 并不会触发 popstate 事件，这时我们需要手动触发页面的重新渲染；

  • 我们可以使用 popstate 来监听 url 的变化；

  • popstate 到底什么时候才能触发：

    • 点击浏览器后退按钮；
    • 点击浏览器前进按钮；
    • js 调用 back 方法；
    • js 调用 forward 方法；
    • js 调用 go 方法；

5、手动实现一个基于 History 的路由

  • ./index.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Document</title>
    <link rel="stylesheet" href="./index.css" />
  </head>
  <body>
    <div class="container">
      <a href="/gray">灰色</a>
      <a href="/green">绿色</a>
      <a href="/">白色</a>
      <button onclick="window.history.go(-1)">返回</button>
    </div>

    <script type="text/javascript" src="index.js"></script>
  </body>
</html>
  • ./index.css
.container {
  width: 100%;
  height: 60px;
  display: flex;
  justify-content: space-around;
  align-items: center;

  font-size: 18px;
  font-weight: bold;

  background: black;
  color: white;
}

a:link,
a:hover,
a:active,
a:visited {
  text-decoration: none;
  color: white;
}
  • ./index.js
class BaseRouter {
  constructor() {
    this.routes = {};

    // location.href; => hash 的方式
    console.log('location.pathname ======== ', location.pathname); // http://127.0.0.1:8080/green ==> /green
    this.init(location.pathname);
    this._bindPopState();
  }

  init(path) {
    // pushState/replaceState 不会触发页面的渲染，需要我们手动触发
    window.history.replaceState({ path }, null, path);
    const cb = this.routes[path];
    if (cb) {
      cb();
    }
  }

  route(path, callback) {
    this.routes[path] = callback || function () {};
  }

  // ! 跳转并执行对应的 callback
  go(path) {
    // pushState/replaceState 不会触发页面的渲染，需要我们手动触发
    window.history.pushState({ path }, null, path);
    const cb = this.routes[path];
    if (cb) {
      cb();
    }
  }

  // ! 演示一下 popstate 事件触发后，会发生什么
  _bindPopState() {
    window.addEventListener('popstate', e => {
      /* 
        触发条件：
          1、点击浏览器前进按钮
          2、点击浏览器后退按钮
          3、js 调用 forward 方法
          4、js 调用 back 方法
          5、js 调用 go 方法
      */
      console.log('popstate 触发了');
      const path = e.state && e.state.path;
      console.log('path >>> ', path);
      this.routes[path] && this.routes[path]();
    });
  }
}

const Router = new BaseRouter();
const body = document.querySelector('body');
const container = document.querySelector('.container');

function changeBgColor(color) {
  body.style.backgroundColor = color;
}

Router.route('/', () => changeBgColor('white'));
Router.route('/gray', () => changeBgColor('gray'));
Router.route('/green', () => changeBgColor('green'));

container.addEventListener('click', e => {
  if (e.target.tagName === 'A') {
    e.preventDefault();
    console.log(e.target.getAttribute('href')); // /gray  /green 等等
    Router.go(e.target.getAttribute('href'));
  }
});

六、Vue-Router

1、router 使用

使用 Vue.js，我们已经可以通过组合组件来组成应用程序，当你要把 Vue Router 添加进来，我们需要做的是，将组件（components）映射到路由（routes），然后告诉 Vue Router 在哪里渲染它们。

举个例子：

<!-- 路由匹配到的组件将渲染在这里 -->
<div id="app">
  <router-view></router-view>
</div>

// 如果使用模块化机制编程，导入 Vue 和 VueRouter，要调用 Vue.use(VueRouter)

// 1、定义（路由）组件
// 可以从其他文件 import 进来
const Foo = { template: '<div>foo</div>' };
const Bar = { template: '<div>bar</div>' };

// 2、定义路由
//每个路由应该映射一个组件，其中 component 可以是通过 Vue.extend() 创建的组件构造器，或者只是一个组件配置对象
const routes = [
  { path: '/foo', component: Foo },
  { path: '/bar', component: Bar },
];

// 3、创建 router 实例，然后传 routes 配置
const router = new VueRouter({
  routes,
});

// 4、创建和挂载根实例
// 记得要通过 router 配置参数注入路由，从而让整个应用都有路由功能
const app = new Vue({
  router,
}).$mount('#app');

2、动态路由匹配

我们经常需要把某种模式匹配到的所有路由，全部映射到同个组件，比如用户信息组件，不同用户使用同一个组件。

可以通过 $route.params.id 或者参数。

const router = new VueRouter({
  routes: [
    // 动态路径参数，以冒号开头
    { path: '/user/:id', component: User },
  ],
});

const User = {
  template: '<div>User: {{ $route.params.id }}</div>',
};

3、响应路由参数的变化

复用组件时，想对 路由参数 的变化作出响应的话，可以使用 watch 或者 beforeRouteUpdate：

举个例子：

const User = {
  template: '...',
  watch: {
    $route(to, from) {
      // 对路由变化作出响应...
    },
  },
};

const User = {
  template: '...',
  beforeRouteUpdate(to, from, next) {
    // 对路由变化作出响应...
    // don't forget to call next()
  },
};

4、捕获所有路由或 404 Not found 路由

当时用通配符路由时，请确保路由的顺序是正确的，也就是说含有通配符的路由应该在 最后。

举个例子：

{
  path: "*", // 这个路由可以匹配所有的路径
  name: "ErrorPage",
  component: () =>
  import(/* webpackChunkName: "errorPage" */ "../views/ErrorPage.vue")
}

5、导航守卫

vue-router 提供的导航守卫主要用来通过跳转或取消的方式守卫导航。有多种方式植入路由导航过程中：

  • 全局的
    • 全局前置守卫：router.beforeEach
    • 全局解析守卫：router.beforeResolve
    • 全局后置钩子：router.afterEach
  • 单个路由独享的
    • 路由独享守卫：beforeEnter
  • 组件级的
    • beforeRouteEnter
    • beforeRouteUpdate
    • beforeRouteLeave

6、完整的导航解析流程

  • 导航被触发；
  • 在失活的组件里调用离开守卫（前一个组件的 beforeRouteLeave）；
  • 调用全局的 beforeEach 守卫；
  • 在重用的组件里调用 beforeRouteUpdate 守卫；
  • 在路由配置里调用 beforeEnter；
  • 解析异步路由组件；
  • 在被激活的组件里调用 beforeRouterEnter；
  • 调用全局的 beforeResolve 守卫；
  • 导航被确认；
  • 调用全局的 afterEach 钩子；
  • 触发 DOM 更新；
  • 用创建好的实例调用 beforeRouterEnter 守卫中传给 next 的回调函数；

举个例子：

// 全局
const router = new VueRouter({
  mode: 'history',
  base: process.env.BASE_URL,
  routes,
});

// 全局的导航守卫
router.beforeEach((to, from, next) => {
  console.log(`Router.beforeEach => from=${from.path}, to=${to.path}`);
  // 可以设置页面的 title
  document.title = to.meta.title || '默认标题';
  // 执行下一个路由导航
  next();
});

router.afterEach((to, from) => {
  console.log(`Router.afterEach => from=${from.path}, to=${to.path}`);
});

// 路由独享
const router = new VueRouter({
  routes: [
    {
      path: '/foo',
      component: Foo,
      beforeEnter: (to, from, next) => {
        // 配置数组里针对单个路由的导航守卫
        console.log(`TestComponent route config beforeEnter => from=${from.path}, to=${to.path}`);
        next();
      },
    },
  ],
});

// 组件
const Foo = {
  template: `...`,
  beforeRouteEnter(to, from, next) {
    // 在渲染该组件的对应路由被 comfirm 前调用
    // 不！能！获取组件实例 this，因为当守卫执行前，组件实例还没被调用
  },
  beforeRouteUpdate(to, from, next) {
    // 在当前路由改变，但是该组件被复用时调用
    // 举个例子来说，对于一个带有动态参数的路径 /foo/:id，在 /foo/1 和 /foo/2 之间跳转的时候
    // 由于会渲染同样的 Foo 组件，因此组件实例会被复用。而这个钩子就会在这个情况下被调用
    // 可以访问组件实例 this
  },
  beforeRouteLeave(to, from, next) {
    // 导航离开该组件的对应路由时调用
    // 可以访问组件实例 this
  },
};

next 必须调用：

  • next()：进行管道中的下一个钩子。如果全部钩子执行完了，则导航的状态就是 confirmed（确认的）。
  • next(false)：中断当前的导航。如果浏览器的 URL 改变了（可能是用户手动或者浏览器后退按钮），那么 URL 地址会重置到 from 路由对应的地址。
  • next("/") 或者 next({ path: "/" })：跳转到一个不同的地址。当前的导航被中断，然后进行一个新的导航。可以向 next 传递任意位置对象，且允许设置诸如 replace: true、name: "home" 之类的选项以及任何用在 router-link 的 to prop 或 router.push 中的选项。
  • next(error)：如果传入 next 的参数是一个 Error 实例，则导航会被终止且该错误会被传递给 router.onError() 注册过的回调。

7、导航守卫执行顺序（面试！！！）

  • 【组件】前一个组件的 beforeRouteLeave
  • 【全局】的 router.beforeEach
    • 【组件】如果是路由参数变化，触发 beforeRouteUpdate
  • 【配置文件】里，下一个的 beforeEnter
  • 【组件】内部声明的 beforeRouteEnter
  • 【全局】的 router.afterEach

8、滚动行为（面试！！！）

vue-router 里面，怎么记住前一个页面的滚动条的位置？？？

使用前端路由，当切换到新路由时，想要页面滚动到顶部，或者是保持原先的滚动位置，就像重新加载页面那样。

Vue-router 能做到，而且更好，它让你可以自定义路由切换时页面如何滚动。

【注意】：这个功能只在支持 history.pushState 的浏览器中可用。

scrollBehavior 生效的条件：

  • 浏览器支持 history API；
  • 页面间的交互是通过 go，forward，back 或者 浏览器的前进/返回按钮；
window.history.back(); // 后退
window.history.forward(); // 前进
window.history.go(-3); // 接收 number 参数，后退 N 个页面

举个例子：

// 1. 记住：手动点击浏览器返回或者前进按钮，记住滚动条的位置，基于 history API 的，其中包括：go、back、forward、手动点击浏览器返回或者前进按钮
// 2. 没记住：router-link，并没有记住滚动条的位置

const router = new VueRouter({
  mode: 'history',
  base: process.env.BASE_URL,
  routes,
  scrollBehavior: (to, from, savedPosition) => {
    console.log(savedPosition); // 已保存的位置信息
    return savedPosition;
  },
});

9、路由懒加载

当打包构建应用时，JavaScript 包会变得非常大，影响页面加载。如果我们能把不同路由对应的组件分割成不同的代码块，然后当路由被访问的时候才加载对应组件，这样就更加高效了。

举个例子：

const Foo = () => import(/* webpackChunkName: "foo" */ './Foo.vue');

const router = new VueRouter({
  routes: [{ path: '/foo', component: Foo }],
});
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