开始
首先是碎碎念，换了工作之后，终于有些闲暇时间，突然才发现自己竟然有一年多没有写博客，回头想想这段时间似乎都没有多少新的技术积累，感觉好惭愧，无法吐槽自己了。
好吧，还是立马进入主题，今天的主角就是Vue-Router，作为Vue全家桶的一员，肯定是再熟悉不过了，但是自己却没有去阅读过源码，有些地方还不是很了解，终于在最近的项目还是遇到坑了（不遇到坑可能猴年马月都不会去看一下源码吧，哈哈），所以还是花了一些时间去学习了一下源码吧。
路由
路由在一个app开发中是不可缺少的，理论上在一个app开发中，首先就是要定义各个路由：哪些页面需要鉴权才能打开，什么时候需要重定向指定的页面，页面切换的时候怎么传递数据，等等。可以想象当应用越是庞大，路由的重要性就会发凸显，路由可以说是整个应用的骨架。但是web的路由功能相对原生应用开发是很弱的，控制不好，就会出现一些莫名其妙的跳转和交互。
构建Router
直接进入VueRouter构建流程：
- 调用createMatcher方法，创建route map
- 默认是hash模式路由
- 如果选择了history模式，但是刚好浏览器又不支持history，fallback选项就会设置为true，fallback选项会影响hash模式下url的处理，后面会分析到。
- 根据当前模式选择对应的history（hash，history，abstract）
先看第一步createMatcher方法：
export function createMatcher (
routes: Array,
router: VueRouter
): Matcher {
const { pathList, pathMap, nameMap } = createRouteMap(routes)
...
return {
match,
addRoutes
}
} 主要通过createRouteMap方法创建出pathList,pathMap和nameMap，pathMap和nameMap里面都是RouteRcord对象；Vue-Router会为每个路由配置项生成一个RouteRecord对象，然后就返回match和addRoutes方法；
这里match方法，就是通过当前的路由路径去返回匹配的RouteRecord对象，而addRoutes则能够动态添加新的路由配置信息，正与官方文档描述一样。
再看createRouteMap方法：
function createRouteMap (
routes: Array,
oldPathList?: Array,
oldPathMap?: Dictionary,
oldNameMap?: Dictionary
): {
...
routes.forEach(route => {
addRouteRecord(pathList, pathMap, nameMap, route)
})
// ensure wildcard routes are always at the end
for (let i = 0, l = pathList.length; i < l; i++) {
if (pathList[i] === '*') {
pathList.push(pathList.splice(i, 1)[0])
l--
i--
}
}
...
} 遍历所有的路由配置信息，创建RouteRecord对象并添加到pathMap,nameMap中；最后调整pathList中通配符的位置，所以最后无法准确找匹配的路由，都会返回最后通配符的RouteRecord。
那么RouteRecord究竟是个什么样的对象尼：
const record: RouteRecord = {
path,
regex,
components,
instances, //路由创建的组件实例
name,
parent, //父级RouteRecord
matchAs, //alias
redirect,
beforeEnter,
meta,
props, //后面会分析
}这样一看RouteRcord其实有很多属性跟我们初始配置的路由属性是一致的。
RouteRecord的关键属性是parent会指向父级的RouteRecord对象，在嵌套的router-view场景下，当我们找到匹配的的RouteRecord就可以顺带把父级的RouteRecord找出来直接匹配到同样depth的router-view上；
instances属性保存了路由创建的组件实例，因为当路由切换的是，需要调起这些实例beforeRouteLeave等钩子；那么这些组件实例是什么时候添加到instances上的尼？主要有两个途径：
-
组件的beforeCreate钩子
Vue.mixin({ beforeCreate () { ... registerInstance(this, this) }, destroyed () { registerInstance(this) } }) -
vnode的钩子函数
;(data.hook || (data.hook = {})).prepatch = (_, vnode) => { matched.instances[name] = vnode.componentInstance } data.hook.init = (vnode) => { if (vnode.data.keepAlive && vnode.componentInstance && vnode.componentInstance !== matched.instances[name] ) { matched.instances[name] = vnode.componentInstance } }
单纯依赖第一种组件的beforeCreate钩子，在某些场景下是无法正确的把组件的实例放到RouteRecord的instances属性中，那么再讨论一下哪些场景会需要第二种方法。
需要prepatch钩子的场景，当有两个路由：
new VueRouter({
mode: 'hash',
routes: [
{ path: '/a', component: Foo },
{ path: '/b', component: Foo }
]
})‘/a', '/b'它们的组件都是Foo，如果初始路由是'/a', 那么虚拟dom树上就已经有一个Foo实例生成，当路由切换到'/b'的时候，因为virtual dom的算法，Foo实例会被重用，并不会重新创建新的实例，也就是Foo的beforeCreate钩子是不会调起，这样的话，Foo的实例也就没办法通过beforeCreate钩子添加到'/b'的RouteRecord上。但是vnode的prepatch钩子这时可以调起，所以可以在这里把Foo的实例放到‘/b’的RouteRecord上。
需要init钩子的场景：
首先在router-view上套一个keep-alive组件，接着路由的定义如下：
new VueRouter({
mode: 'hash',
routes: [
{ path: '/a', component: Foo },
{ path: '/b', component: Other}
{ path: '/c', component: Foo }
]
})当初始路由是‘/a’的时候，Foo的实例会被创建并且被keep-alive组件保存了，当切到‘/b’后，Other的实例跟Foo的实例同样一样情况，然后再切换路由到‘/c’的时候，由于keep-alive的组件作用，会直接重用之前‘/a’保存的Foo实例，在virtual dom对比的时候，重用的Foo实例和Other实例的虚拟dom节点完全是不同类型是无法调起prepatch钩子，但是可以调起init钩子。
以上就是相关的一些场景讨论。其实个人感觉有些情况Vue-Router这种处理并不是很好，因为RouteRcord相对整个Router实例是唯一的，对应的instances也是唯一，如果同一深度（不用层级）情况下，有两个多个router-view:
很明显现在它们都会指向同一个RouteRecord，但是它们会创建出不同的组件实例，但是只有当中的一个会成功注册到RouteRecord的instances属性上，当切换路由的时候，另外一个组件实例是应该不会接收到相关的路由钩子调用的，虽然这种使用场景可能几乎没有。
另外一个场景可能只是我们使用的时候需要注意一下，因为我们可以改变router-view上的name属性也可以切换router-view展示，而这种切换并不是路由切换引起的，所以组件的实例上是不会有路由钩子调起的；另外当instances上有多个实例的时候，路由一旦切换，就算没有在router-view展示的实例，都会调起路由的钩子。
matchAs是在路由有alias的时候，会创建AliasRouteRecord，它的matchAs就会指向原本的路由路径。
props这个属性有点特别，在官方文档上也没有多少说明，只有在源码有相关的例子；
- 它如果是对象可以在router-view创建组件实例时，把props传给实例；
- 但是如果是布尔值为true时，它就会把当前的route的params对象作为props传给组件实例；
- 如果是一个function，就会把当前route作为参数传入然后调起，并把返回结果当作props传给实例。
所以我们可以很轻松的把props设置为true，就可以把route的params当成props传给组件实例。
现在分析完RouteRecord对象，接着创建的主流程，先需要创建对应的HashHistory；但是如果我们是选择了history模式只是浏览器不支持回退到hash模式的话，url需要额外处理一下，例如如果history模式下，URL路径是这样的：
http://www.baidu.com/a/b在hash模式下就会被替换成
http://www.baidu.com/#/a/b到此Vue-Router实例构建完成。
监听路由
在Vue-Router提供的全局mixin里，router的init方法会在beforeCreate钩子里面调起，正式开始监听路由。
router的init方法：
init(app) {
...
if (history instanceof HTML5History) {
history.transitionTo(history.getCurrentLocation())
} else if (history instanceof HashHistory) {
const setupHashListener = () => {
history.setupListeners()
}
history.transitionTo(
history.getCurrentLocation(),
setupHashListener,
setupHashListener
)
}
history.listen(route => {
this.apps.forEach((app) => {
app._route = route
})
})
}这里history模式会直接切换路由（history模式在构建HTML5History时就已经挂载了popstate监听器），而hash模式会先设置popstate或者hashchange监听器，才切换到当前的路由（因为hash模式可能是history模式降级而来的，要调整url，所以延迟到这里设置监听器）。
到这里可以发现，可能跟我们想象的不一样，其实hash模式也是优先使用html5的pushstate/popstate的，并不是直接使用hash/hashchange驱动路由切换的（因为pushstate/popstate可以方便记录页面滚动位置信息）
直接到最核心部分transitionTo方法，看Vue-Router如何驱动路由切换：
transitionTo (
location: RawLocation,
onComplete?: Function,
onAbort?: Function
) {
const route = this.router.match(location, this.current) //1. 找到匹配的路由
this.confirmTransition( //2. 执行切换路由的钩子函数
route,
() => {
this.updateRoute(route) //3. 更新当前路由
onComplete && onComplete(route)
this.ensureURL() //4. 确保当前URL跟当前路由一致
// fire ready cbs once
if (!this.ready) {
this.ready = true
this.readyCbs.forEach(cb => {
cb(route)
})
}
},
err => {
if (onAbort) {
onAbort(err)
}
if (err && !this.ready) {
this.ready = true
this.readyErrorCbs.forEach(cb => {
cb(err)
})
}
}
)
} 粗略来看总共4步：
- 先找到匹配的路由
- 执行切换路由的钩子函数（beforeRouteLevave, beforeRouteUpdate等等）
- 更新当前路由
- 确保当前URL跟当前路由一致
接着分析
第1步到match方法：
function match (
raw: RawLocation,
currentRoute?: Route,
redirectedFrom?: Location
): Route {
const location = normalizeLocation(raw, currentRoute, false, router)
const { name } = location
if (name) {
const record = nameMap[name]
...
location.path = fillParams(record.path, location.params, `named route "${name}"`)
return _createRoute(record, location, redirectedFrom)
} else if (location.path) {
location.params = {}
for (let i = 0; i < pathList.length; i++) {
const path = pathList[i]
const record = pathMap[path]
if (matchRoute(record.regex, location.path, location.params)) {
return _createRoute(record, location, redirectedFrom)
}
}
}
// no match
return _createRoute(null, location)
}match方法有两个分支，如果跳转路由时提供name，会从nameMap直接查找对应的RouteRecord，否则就遍历pathList找出所有的RouteRecord，逐个尝试匹配当前的路由。
当找到匹配的RouteRecord，接着进入_createRoute方法，创建路由对象：
const route: Route = {
name: location.name || (record && record.name),
meta: (record && record.meta) || {},
path: location.path || '/',
hash: location.hash || '',
query,
params: location.params || {},
fullPath: getFullPath(location, stringifyQuery),
matched: record ? formatMatch(record) : []
}关键看matched属性，formatMatch会从匹配的RouteRecord一直从父级往上查找，返回一个匹配的RouteRecord数组，这个数组在嵌套router-view场景，会根据嵌套的深度选择对应的RouteRecord。
接着第2步，确认路由切换，调起各个钩子函数，在这一步里面你可以中止路由切换，或者改变切换的路由等
confirmTransition方法如下：
confirmTransition (route: Route, onComplete: Function, onAbort?: Function) {
const current = this.current
const abort = err => {
...
}
if (
isSameRoute(route, current) &&
// in the case the route map has been dynamically appended to
route.matched.length === current.matched.length
) {
this.ensureURL()
return abort(new NavigationDuplicated(route))
}
//匹配的路由跟当前路由对比，找出哪些RouteRecrod是需要deactivated，哪些是需要activated
const { updated, deactivated, activated } = resolveQueue(
this.current.matched,
route.matched
)
//跟官方文档描述一致
const queue: Array = [].concat(
// in-component leave guards
extractLeaveGuards(deactivated),
// global before hooks
this.router.beforeHooks,
// in-component update hooks
extractUpdateHooks(updated),
// in-config enter guards
activated.map(m => m.beforeEnter),
// async components
resolveAsyncComponents(activated)
)
this.pending = route
const iterator = (hook: NavigationGuard, next) => {
if (this.pending !== route) {
return abort()
}
try {
hook(route, current, (to: any) => {
if (to === false || isError(to)) { //如果为false或者出错就中止路由
// next(false) -> abort navigation, ensure current URL
this.ensureURL(true)
abort(to)
} else if (
typeof to === 'string' ||
(typeof to === 'object' &&
(typeof to.path === 'string' || typeof to.name === 'string'))
) {
// next('/') or next({ path: '/' }) -> redirect
abort()
if (typeof to === 'object' && to.replace) {
this.replace(to)
} else {
this.push(to)
}
} else {
// confirm transition and pass on the value
next(to)
}
})
} catch (e) {
abort(e)
}
}
runQueue(queue, iterator, () => {
const postEnterCbs = [] //专门为了处理 next((vm)=> {})情况
const isValid = () => this.current === route
// wait until async components are resolved before
// extracting in-component enter guards
const enterGuards = extractEnterGuards(activated, postEnterCbs, isValid)
const queue = enterGuards.concat(this.router.resolveHooks)
runQueue(queue, iterator, () => {
if (this.pending !== route) {
return abort()
}
this.pending = null
onComplete(route)
if (this.router.app) {
this.router.app.$nextTick(() => {
postEnterCbs.forEach(cb => {
cb()
})
})
}
})
})
}这里一开始先判断匹配的路由跟当前路由是否一致，如果一致就直接中断了。
然后就是匹配的路由跟当前的路由对比，找出需要updated, deactivated, activated的RouteRecord对象，紧接着就是从RouteRecord的instances（之前收集的）里面抽出组件实例的跟路由相关的钩子函数（beforeRouteLeave等）组成一个钩子函数队列，这里队列的顺序跟官网对路由导航的解析流程完全一致的。
可以看到最后会执行两次runQueue，第一次钩子函数队列会先执行leave,update相关的钩子函数，最后是加载activated的异步组件，当所有异步组件加载成功后，继续抽取beforeRouteEnter的钩子函数，对于enter相关的钩子函数处理是有点不一样的，正如文档说的，beforeRouteEnter方法里面是没办法使用组件实例的，因为第二次runQueue时，明显组件的都还没有被构建出来。所以文档也提供另外一种方法获取组件的实例：
beforeRouterEnter(from, to, next) {
next((vm) => {
});
}那么Vue-Router是怎么把vm传给方法的尼，主要是在抽取enter相关钩子的时候处理了：
function bindEnterGuard (
guard: NavigationGuard,
match: RouteRecord,
key: string,
cbs: Array,
isValid: () => boolean
): NavigationGuard {
return function routeEnterGuard (to, from, next) {
return guard(to, from, cb => {
if (typeof cb === 'function') {
cbs.push(() => {
// #750
// if a router-view is wrapped with an out-in transition,
// the instance may not have been registered at this time.
// we will need to poll for registration until current route
// is no longer valid.
poll(cb, match.instances, key, isValid)
})
}
next(cb)
})
}
}
function poll (
cb: any, // somehow flow cannot infer this is a function
instances: Object,
key: string,
isValid: () => boolean
) {
if (
instances[key] &&
!instances[key]._isBeingDestroyed // do not reuse being destroyed instance
) {
cb(instances[key])
} else if (isValid()) {
setTimeout(() => {
poll(cb, instances, key, isValid)
}, 16)
}
} 当判断next传入的是一个function时，它就把这个function放到postEnterCbs数组上，然后在$nextTick等组件挂载上去的时候调用这个function，就能顺利获取到创建的组件实例了；但是还有一种情况需要处理的，就是存在out-in transtion的时候，组件会延时挂载，所以Vue-Router在poll方法上直接用了一个16毫秒的setTimeout去轮询获取组件的实例（真是简单粗暴）。
最后一步，当所有钩子函数毫无意外都回调完毕，就是更新当前路由，确保当前的url跟更新的路由一致了。
在一般情况下，我们代码触发的路由切换，当我们使用next(false)中断，我们完全可以直接中止对URL操作，避免不一致的情况发生。
另外一种情况我们使用浏览器后退的时候，URL会立即改变，然后我们使用next(false)去中断路由切换，这个时候URL就会跟当前路由不一致了，这个时候ensureURL是怎么保证路由一致的尼，其实也很简单：
ensureURL (push?: boolean) {
const current = this.current.fullPath
if (getHash() !== current) {
push ? pushHash(current) : replaceHash(current)
}
}先判断路由路径是否一致，不一致的话，按照刚刚说的场景就会把当前路由重新push进去（解开多年的疑惑，哈哈）。
其他情况的一些讨论：
如果我们在next的时候改变跳转的路径会怎样尼，这个时候可以在上面的iterator方法看到会abort当前的钩子函数的执行队列，转而push或者replace新的路径，重新执行一遍上面的切换路由流程，那么就可能会出现leave，update等钩子函数可能会重复执行两次了，这是写代码时要注意的（一开始以为这些钩子函数只会调起一次）。
总结
虽然最后发现我遇到的坑，跟Vue-Router好像没多大关系，但是阅读源码也是收获良多，了解到文档上很多没有介绍到的细节；噢，对了，Vue3.0源码也开放了，又得加班加点啃源码了，今天先到这里，如有错漏，还望指正。