vue3中的vue-router简单实现以及router变迁带来的思考-CFANZ编程社区

jQuery 以及之前的时候，前端工程师并不需要了解路由的概念。对于每次的页面跳转，都由后端开发人员来负责重新渲染模板。前端依赖后端，并且前端不需要负责路由的这种开发方式，这样开发速度会很快、后端也可以承担部分前端任务等。当然，这种开发方式也有很多缺点，比如前后端项目无法分离、页面跳转由于需要重新刷新整个页面、等待时间较长等等，所以也会让交互体验下降。
为了提高页面的交互体验，很多前端工程师做了不同的尝试。在这个过程中，前端的开发模式发生了变化，项目的结构也发生了变化：由原先的
访问路由 -> 后端匹配路由 -> 匹配前端模板 -> 加载JS、CSS
变成了
访问路由 -> 前端入口 ->加载JS、CSS -> JS根据路由匹配渲染的组件 -> 渲染路由组件

可以看到：用户访问路由后，无论是什么 URL 地址，都直接渲染一个前端的入口文件 index.html，然后就会在index.html 文件中加载 JS 和 CSS。之后，JavaScript 获取当前的页面地址，以及当前路由匹配的组件，再去动态渲染当前页面即可。用户在页面上进行点击操作时，也不需要刷新页面，而是直接通过 JS 重新计算出匹配的路由渲染即可。前端获得了路由的控制权，在 JavaScript 中控制路由系统。也因此，页面跳转的时候就不需要刷新页面，网页的浏览体验也得到了提高。这种所有路由都渲染一个前端入口文件的方式，是单页面应用程序（SPA，single page application）应用的雏形。

通过 JavaScript 动态控制数据去提高用户体验的方式并不新奇，在html5时代浏览器路由的变化可以通过 pushState 来操作。之后，这种开发模式在 MVVM 框架的时代大放异彩，现在大部分使用 Vue/React/Angular 的应用都是这种架构。SPA 应用相比于模板的开发方式，对前端更加友好

前端路由实现原理

通过 URL 区分路由的机制，有两种实现方式，
一种是 hash 模式，通过 URL 中 # 后面的内容做区分，我们称之为 hash-router；
另外一个方式就是 history 模式，在这种方式下，路由看起来和正常的 URL 完全一致。

这两个不同的原理，在 vue-router 中对应两个函数，分别是 createWebHashHistory 和 createWebHistory。

在vue3之前更为简单，是通过mode值 history和hash来区分的。

hash 模式

单页应用在页面交互、页面跳转上都是无刷新的，这极大地提高了用户访问网页的体验。为了实现单页应用，前端路由的需求也变得重要了起来。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，然后动态地渲染出区域 HTML 内容。但是整体 URL 每次变化都会造成页面的刷新。解决这一问题的思路便是在改变 URL 的情况下，保证页面的不刷新 —— 也就是只改变#后面的东西。在进行页面跳转的操作时，hash 值的变化并不会导致浏览器页面的刷新，只是会触发 hashchange 事件。在下面的代码中，通过对 hashchange 事件的监听，我们就可以在 fn 函数内部进行动态地页面切换

window.addEventListener('hashchange',fn)

这种方式在现在的微前端webview中使用尤为广泛

history 模式

2014 年之后，因为 HTML5 标准发布，浏览器多了两个 API：pushState 和 replaceState。通过这两个 API ，我们可以改变 URL 地址，并且浏览器不会向后端发送请求，同时还会触发 popstate 事件（会增加location下history的长度）。通过这两个 API 和 popstate 事件，我们就能用另外一种方式实现前端路由。在下面的代码中，我们监听了 popstate 事件，可以监听到通过 pushState 修改路由的变化。并且在 fn 函数中，我们实现了页面的更新操作

window.addEventListener('popstate', fn)

实现一个极其简单的hash版vue-router

我们首先要实现 Router 类去管理路由，并且，我们使用 createWebHashHistory 来返回 hash 模式相关的监听代码，以及返回当前 URL 和监听 hashchange 事件的方法；然后，我们通过 Router 类的 install 方法注册了 Router 的实例，并对外暴露 createRouter 方法去创建 Router 实例；最后还要暴露 useRouter 方法，去获取路由实例。

import {ref,inject} from 'vue'
import RouterLink from './RouterLink.vue'
import RouterView from './RouterView.vue'

const ROUTER_KEY = '__router__'

function createRouter(options){
    return new Router(options)
}

function useRouter(){
    return inject(ROUTER_KEY) // 接收到当前的实例，这对使用的时候有大用
}
function createWebHashHistory(){
    function bindEvents(fn){
        window.addEventListener('hashchange',fn)
    }
    return {
        bindEvents,
        url:window.location.hash.slice(1) || '/'
    }
}
class Router{
    constructor(options){
        this.history = options.history
        this.routes = options.routes
        this.current = ref(this.history.url)

        this.history.bindEvents(()=>{
            this.current.value = window.location.hash.slice(1)
        })
    }
    install(app){
        app.provide(ROUTER_KEY,this) // 传递实例到router中
        app.component("router-link",RouterLink)
        app.component("router-view",RouterView)
    }
}

export {createRouter,createWebHashHistory,useRouter}

有了上面这段代码，我们回到 src/router/index.js 中，可以看到下面代码的使用方式，我们使用 createWebHashHistory 作为 history 参数，使用 routes 作为页面的参数传递给 createRouter 函数

import {
    createRouter,
    createWebHashHistory,
} from '手写的router存放的文件'
const router = createRouter({
  history: createWebHashHistory(),
  routes
})

上面router实现中我们还看到了两个最重要的内置组件挂载 —— router-view 和 router-link。
在 createRouter 函数 创建的 Router 实例上，current 返回当前的路由地址，并且使用 ref 包裹成响应式的数据。
router-view 组件的功能，就是 current 发生变化的时候，去匹配 current 地址对应的组件，然后动态渲染到 router-view 就可以了。
我们在router相同目录下新建 RouterView.vue，写出下面的代码。在代码中，我们首先使用 useRouter 获取当前路由的实例；然后通过当前的路由，也就是 router.current.value 的值，在用户路由配置 route 中计算出匹配的组件；最后通过计算属性返回 comp 变量，在 template 内部使用 component 组件动态渲染。

<template>
    <component :is="comp"></component>
</template>
<script setup>

import {computed } from 'vue'
import { useRouter } from '手写router的文件'

let router = useRouter()

const comp = computed(()=>{
    const route = router.routes.find(
        (route) => route.path === router.current.value
    )
    return route?route.component : null
})
</script>

有了 RouterView 组件后，我们再来实现 router-link 组件。我们在 router相同文件夹下面新建文件 RouterILink.vue，并写入下面的代码。代码中的 template 依然是渲染一个 a 标签，只是把 a 标签的 href 属性前面加了个一个 #，就实现了 hash 的修改。

<template>
    <a :href="'#'+props.to">
        <slot />
    </a>
</template>

<script setup>
import {defineProps} from 'vue'
let props = defineProps({ // 获取调用组件时传的值
    to:{type:String,required:true}
})

</script>