本文总结自:

最初接触前端路由是 vue-router,当时仅仅觉得可以通过 router-link 改变页面,觉得很神奇呀,用多了就习惯了。

后面接触了 node,通过 express 知晓了后端路由,这是我就开始疑问了:
为什么使用那些前端框架的时候,前端 url 改变了视图,但是却没有向后台发送请求?

首先我们需要一些前置知识。

路由/前端路由/后端路由?

路由:通过不同的 url 地址展示不同的内容或者页面。

前面提到过,我最初接触到路由是通过 express 框架,我们先看一段代码:

app.post("/category/add", function(req, res, next) {
  // do something
});

如果你没有接触过 node 也没关系,因为真的不难理解。

定义了一个 path('/categoty/add'),当有人通过(即域名+path),例如:

http://www.example.com/category/add

发起 post 请求时,就会进入后台定义好的回调函数,进行逻辑处理,譬如取得 post 传递过来的实体数据,对数据库进行增删查改,然后返回一个渲染好的 html 页面或者是 json 数据等等。

后端路由(不考虑提供 API 服务返回数据),这一过程由服务器控制完成的,直接喷射一个 html 给前端,浏览器页面刷新。

那前端路由是什么呢?还是通过不同的 url 地址展示不同的内容或者页面,但是这一过程都是由前端完成的,我们的页面或视图(模块)是在前端编写好,通过 url 变化去切换而已。

为什么需要前端路由:

因为后台每次返回一个新页面都会进行全局刷新,而在单页面应用中,大部分页面结构不变,只改变部分内容的使用,我们可以通过前端路由改变页面内容,后台只需要通过 ajax 提供数据即可。

现在,我们来看看前端路由到底是如何实现的。

实现简易前端路由

方式一:html5 history

首先我们需要了解 HTML5 为我们提供的 history API,准确的说是这里面的两个方法:
history.pushState 和 history.replaceState

history.pushState

带有三个参数:一个状态对象,一个标题(现在被忽略了),以及一个可选的 URL 地址。下面将对这三个参数进行细致的检查:

实例代码(来自Web 开发中 前端路由 实现的几种方式和适用场景

//假设当前网页URL为:http://tonylee.pw
window.history.pushState(null, null, "http://tonylee.pw?name=tonylee");
//url变化:http://tonylee.pw -> http://tonylee.pw?name=tonylee

window.history.pushState(null, null, "http://tonylee.pw/name/tonylee");
//url变化:http://tonylee.pw -> http://tonylee.pw/name/tonylee

window.history.pushState(null, null, "?name=tonylee");
//url变化:http://tonylee.pw -> http://tonylee.pw?name=tonylee

window.history.pushState(null, null, "name=tonylee");
//url变化:http://tonylee.pw -> http://tonylee.pw/name=tonylee

window.history.pushState(null, null, "/name/tonylee");
//url变化:http://tonylee.pw -> http://tonylee.pw/name/tonylee

window.history.pushState(null, null, "name/tonylee");
//url变化:http://tonylee.pw -> http://tonylee.pw/name/tonylee

//错误的用法:
window.history.pushState(null, null, "http://www.tonylee.pw?name=tonylee");
//error: 由于跨域将产生错误

history.replaceState

pushState()和 replaceState()参数一样。
两个方法的主要区别就是:pushState()是在 history 栈中添加一个新的条目,replaceState()是替换当前的记录值。关于 API 的详细解释可以戳这里

我们需要知道的是,就是两个方法可以改变浏览器的 url,但是不会重新加载页面,没错!!!这些 URL 不会直接传给服务器,而是会被浏览器消化处理掉.

这个就是我们需要的。

这样我们就可以通过这两个方法改变 url 了。

改变之后呢?切换视图呀!

那我们就需要在这两个方法被调用的时候,触发一个方法去切换视图,好在 HTML5 也给我们提供了一个事件。

window.onpopstate

浏览器本身会自带一个 popstate 事件,但是只有在我们点击返回或前进按钮时才会正常触发。

很显然,在我们单页应用中是需要你去大部分情况下都是需要去点击某个 Link 调用 pushState,而这样是无法触发 popstate 事件的,需要重写一下 pushState,并且给他也定义一个事件,这里就叫他 onpushstate 吧,比如下面这样。

(function(history) {
  var pushState = history.pushState;
  history.pushState = function(state) {
    if (typeof history.onpushstate == "function") {
      history.onpushstate({ state: state });
    }
    return pushState.apply(history, arguments);
  };
})(window.history);

window.onpopstate = history.onpushstate = function(event) {
  // change view
};

如此一来,进行 pushState 操作会触发 onpushstate 事件,我们可以在 onpushstate 事件的回调中进行视图切换了,而前进后退我们可以通过 popstate 来操作。

别忘了给 a 标签做一些必要操作,阻止默认跳转,而是通过 pushState 改变 url,然后由于 pushState 被调用,又会触发 onpushstate 事件,其内的逻辑代码就会被执行,比如,更改视图。

var elements = document.getElementsByTagName("a");
for (var i = 0, len = elements.length; i < len; i++) {
  elements[i].onclick = function(event) {
    event.preventDefault();
    var route = event.target.getAttribute("href");
    history.pushState({ page: route }, route, route);
  };
}

这只是一个思路,当然,当初学习 vue-router 的时候还有个 hash 模式以及 html5 history 模式,后者无疑就是我们刚才实现的方式,前者则兼容性更好,也更为容易理解。

使用 hash 完成前端路由

<ul>
  <li><a href="#/">turn white</a></li>
  <li><a href="#/blue">turn blue</a></li>
  <li><a href="#/green">turn green</a></li>
</ul>
function Router() {
  this.routes = {};
  this.currentUrl = "";
}
// 注册路由
Router.prototype.route = function(path, callback) {
  this.routes[path] = callback || function() {};
};
Router.prototype.refresh = function() {
  console.log("触发一次 hashchange,hash 值为", location.hash);
  this.currentUrl = location.hash.slice(1) || "/";
  // 触发回调
  this.routes[this.currentUrl]();
};
Router.prototype.init = function() {
  // 监听load以及hashchange事件
  window.addEventListener("load", this.refresh.bind(this), false);
  window.addEventListener("hashchange", this.refresh.bind(this), false);
};
window.Router = new Router();
window.Router.init();
var content = document.querySelector("body");
// change Page anything
function changeBgColor(color) {
  content.style.backgroundColor = color;
}
Router.route("/", function() {
  changeBgColor("white");
});
Router.route("/blue", function() {
  changeBgColor("blue");
});
Router.route("/green", function() {
  changeBgColor("green");
});

小知识-pjax

pjax 是一种基于 ajax+history.pushState 的新技术,该技术可以无刷新改变页面的内容,并且可以改变页面的 URL。pjax 是 ajax+pushState 的封装,同时支持本地存储、动画等多种功能。目前支持 jquery、qwrap、kissy 等多种版本。

众所周知,Ajax 可以实现页面的无刷新操作——优点;但是,也会造成另外的问题,无法前进与后退!曾几何时,Gmail 似乎借助 iframe 搞定,如今,HTML5 让事情变得如同过家家般简单。

当执行 Ajax 操作的时候,往浏览器 history 中塞入一个地址(使用 pushState)(这是无刷新的);于是,返回的时候,通过 URL 或其他传参,我们就可以还原到 Ajax 之前的模样。

ajax 与 HTML5 history pushState/replaceState 实例-张鑫旭