浅析vue-router实现原理及两种模式

介绍

vue-router是一个用于Vue.js构建单页面应用的路由插件。它允许我们通过定义路由来组织应用的访问路径，并将路由与组件映射起来。

在本文中，我们将简单介绍vue-router的实现原理，包括路由注册、路由匹配、导航守卫等方面，并讨论两种模式，即hash模式和history模式。

路由注册

在vue-router中，我们可以使用Vue.use(Router)来安装Router插件，并在初始化Vue实例时将其作为一个选项传入。

在安装Router插件后，我们需要使用Router类的实例来定义路由，包括路由的路径、组件等信息。具体代码如下：

import Vue from 'vue'
import Router from 'vue-router'
import Home from '@/components/Home.vue'
import About from '@/components/About.vue'

Vue.use(Router)

const router = new Router({
  routes: [
    { path: '/', component: Home },
    { path: '/about', component: About }
  ]
})

在上述代码中，我们通过Vue.use(Router)来安装Router插件，并在new Router()时传入一个包含路由信息的配置对象，其中包括了routes属性，用于定义路由。

路由匹配

当我们定义好了路由之后，vue-router就需要通过某种方式来进行路由匹配。它最终会将当前访问的URL与已定义的路由进行匹配，并通过这个URL来判断应该呈现哪个组件。

vue-router中使用的路由匹配算法是基于路径匹配的。当一个URL被请求时，vue-router会遍历已注册的路由，并尝试将当前URL与每一个路由的路径进行匹配。如果发现了一个匹配的路由，那么就会将其对应的组件渲染出来。

在vue-router中，当我们定义一个路由时，可以自定义一个名字，用于后续在代码中引用该路由。具体代码如下：

const router = new Router({
  routes: [
    { path: '/', component: Home },
    { path: '/about', component: About, name: 'about' }
  ]
})

上述代码中，我们在路由定义时增加了一个name属性，用于为该路由指定一个名称为about。这样，我们在代码中就可以通过name属性来引用该路由，例如：

router.push({ name: 'about' })

上述代码中，我们通过调用router.push()方法，并通过一个对象，传入路由的名称name: 'about'，vue-router会根据这个名称来匹配对应的路由，并进行跳转。

导航守卫

vue-router提供了多个导航守卫，用于在路由跳转时进行钩子函数的执行。这些导航守卫可以用来控制路由跳转、拦截路由请求，并且可以用来进行一些权限认证的操作等。

全局守卫

全局守卫as在整个应用的路由中都会生效，常用的有beforeEach、afterEach等，使用方法如下：

const router = new Router({
  routes: [
    { path: '/', component: Home },
    { path: '/about', component: About, name: 'about' }
  ]
})

router.beforeEach((to, from, next) => {
  // 在路由跳转之前执行的代码
  next() // 必须要调用next()才能让路由继续跳转
})

router.afterEach((to, from) => {
  // 在路由跳转之后执行的代码
})

其中，beforeEach会在路由跳转之前被调用，可以用来进行一些跳转前的操作。而afterEach会在路由跳转之后被调用，可以用来进行一些跳转后的操作。

路由独享守卫

路由独享守卫只会作用在某一个路由上，常用的有beforeEnter，使用方法如下：

const router = new Router({
  routes: [
    { path: '/', component: Home },
    { path: '/about', component: About, name: 'about', beforeEnter: (to, from, next) => {
      // 在跳转到 about 页面时执行的代码
      next() // 必须要调用next()才能让路由继续跳转
    }}
  ]
})

其中，beforeEnter会在跳转到该路由时被调用，只会作用在该路由上。

组件级别的守卫

除了全局守卫和路由独享守卫之外，vue-router还提供了组件级别的导航守卫，常用的有beforeRouteEnter、beforeRouteUpdate和beforeRouteLeave，使用方法如下：

const Home = {
  template: `
    <div>
      <h1>Home</h1>
      <p>{{ message }}</p>
    </div>
  `,
  data () {
    return {
      message: 'hello, world'
    }
  },
  beforeRouteEnter (to, from, next) {
    // 在进入该路由之前被调用
    next()
  },
  beforeRouteUpdate (to, from, next) {
    // 在该路由更新时被调用
    next()
  },
  beforeRouteLeave (to, from, next) {
    // 在离开该路由之前被调用
    next()
  }
}

组件级别的守卫可以在组件内部使用，并且提供了更为细粒度的路由拦截操作。

两种模式

vue-router提供了两种路由模式，分别是hash模式和history模式。下面我们将分别介绍它们的实现原理及优缺点。

hash模式

hash模式是指在URL中使用#作为路径分隔符，也称为“哈希模式”。vue-router中默认使用hash模式。

hash模式的实现原理很简单，它依赖于浏览器的锚点（anchor）机制。具体来说，当URL中出现了#后，#后面的内容被视为锚点的标识（anchor name），并且不会触发浏览器的页面刷新。

由于#后面的内容不会被发送到服务器，因此vue-router可以通过修改URL的#部分来实现路由的变化，而不会导致页面的刷新。在hash模式下，我们可以通过window.onhashchange事件来监听URL的变化，然后进行路由的跳转。

hash模式的优点在于它的兼容性非常好，因为所有的浏览器都支持锚点机制。但是它的缺点也比较明显，#后面的内容对搜索引擎不可见，这导致了当我们使用hash模式时，对于SEO（Search Engine Optimization，搜索引擎优化）不是很友好。

history模式

history模式是指在URL中没有任何特殊字符，而是直接使用/来作为路径分隔符。vue-router通过调用history.pushState方法来实现路由的变化，例如：

const router = new Router({
  mode: 'history',
  routes: [
    { path: '/', component: Home },
    { path: '/about', component: About }
  ]
})

router.push('/about') // 使用 history 模式下的路由跳转方式

在这个例子中，我们使用mode配置项来指定history模式。当使用history模式时，vue-router会调用history.pushState来改变URL，并且不会导致页面的刷新。

history模式的优点在于它的URL更加美观，而且对SEO也比较友好。但是它的缺点在于兼容性较差，因为并不是所有的浏览器都支持history.pushState方法。

示例说明

示例一

我们可以使用vue-cli来创建一个基于vue-router的示例项目，操作步骤如下：

首先安装vue-cli：

bash npm install -g vue-cli

创建一个基于webpack的vue项目：

bash vue init webpack my-project

安装vue-router：

bash cd my-project npm install vue-router --save

在项目中创建路由文件src/router/index.js，并添加路由配置：

``` javascript
import Vue from 'vue'
import Router from 'vue-router'
import Home from '@/components/Home.vue'
import About from '@/components/About.vue'

Vue.use(Router)

export default new Router({
routes: [
{ path: '/', component: Home },
{ path: '/about', component: About }
]
})
```

在src/main.js中引入路由，并将其注入Vue实例：

``` javascript
import Vue from 'vue'
import App from './App.vue'
import router from './router'

new Vue({
el: '#app',
router,
render: h => h(App)
})
```

主页组件Home.vue：

``` html

```

关于页面组件About.vue：

html <template> <div> <h1>About</h1> <p>这是一个关于页面</p> </div> </template>

最终，我们可以通过npm run dev命令启动项目，在浏览器中进行访问，并且可以通过改变URL中的#或/来进行路由跳转。

示例二

在vue-router中，我们可以通过自定义中间件来进行导航守卫的操作。例如，我们可以使用以下代码来在路由跳转之前进行权限认证的操作：

const router = new Router({ ... })

router.beforeEach((to, from, next) => {
  // 在跳转前判断用户是否登录
  if (!isLogin && to.path !== '/login') {
    next('/login')
  } else {
    next()
  }
})

上述代码中，我们定义了一个全局守卫，在每次路由跳转之前会被调用。在这个守卫中，我们判断用户是否已经登录，如果没有登录，则跳转到登录页面，否则允许继续跳转。