Backbone入门指南（七）：Router和History (路由控制器)
10. Router和History (路由控制)
Backbone.Router担任了一部分Controller（控制器）的工作，它一般运行在单页应用中，能将特定的URL或锚点规则绑定到一个指定的方法（后文中称Action）。
当我们开发一个单页应用时，常常会遇到这样两个问题：
我们在同一个页面中通过用户的操作来隐藏、显示HTML块，为用户提供一个无刷新、完整流畅的体验，但用户可能并不知道他当前正处于同一个页面中，因此他希望通过浏览器的“前进”和“后退”按钮来返回和前进到上一步操作。当他真正这样操作时，会离开当前页面，这显然不是用户所期望的。
另一个问题是用户在单页应用中操作，当他读到一篇好的文章，或看到一个中意的商品时，他可能会将URL收藏起来或分享给自己的好友。但当他下一次重新打开这个链接地址，看到的却是应用的初始化状态，而并不是当初那篇文章或那个商品。
Backbone.Router为我们提供了解决这两个问题的方法，我们先来看一个例子：
var AppRouter = Backbone.Router.extend({
routes : {
'' : 'main',
'topic' : 'renderList',
'topic/:id' : 'renderDetail',
'*error' : 'renderError'
},
main : function() {
console.log('应用入口方法');
},
renderList : function() {
console.log('渲染列表方法');
},
renderDetail : function(id) {
console.log('渲染详情方法, id为: ' + id);
},
renderError : function(error) {
console.log('URL错误, 错误信息: ' + error);
}
});
var router = new AppRouter();
Backbone.history.start();
将例子中的代码复制到你的页面中。假设你的页面地址为http://localhost/index.html，请依次访问下面的地址，并注意控制台的输出结果：
- http://localhost/index.html // 输出：应用入口方法
- http://localhost/index.html#topic // 输出：渲染列表方法
- http://localhost/index.html#topic/1023 // 输出：渲染详情方法, id为:1023
- http://localhost/index.html#about // 输出：URL错误, 错误信息: about
然后再使用浏览器的“前进”、“返回”等按钮进行切换，你会看到当你的URL切换时，控制台输出了对应的结果，说明它已经调用了相应的方法。而在进行这些操时，页面并没有刷新。这个例子很好地解决了我们在一开始所说的两个问题。
10.1 路由规则设定
你可能经常听说“路由器”这个词，但它常常是指一种网络设备，这种设备是网络连接、数据传输的导航和枢纽。而Backbone中的“路由器”功能与它类似，从上面的例子中你就能看出，它可以将不同的URL锚点导航到对应的Action方法。
（许多服务端Web框架中也提供了这样的机制，但Backbone.Router更侧重前端单页应用的导航。）
Backbone的路由导航是由Backbone.Router和Backbone.History两个类共同完成的：
Router类用于定义和解析路由规则，并将URL映射到Action。
History类用于监听URL的变化，和触发Action方法。
我们一般不会直接实例化一个History，因为我们在第一次创建Router实例时，会自动创建一个History的单例对象，你可以通过Backbone.history来访问这个对象。
要使用路由功能，首先我们需要定义一个Router类来声明需要监听的URL规则和Action，在刚才的例子中，我们在定义时通过routes属性来定义需要监听的URL列表，其中Key表示URL规则，Value表示当URL处于该规则时所执行的Action方法。
10.2 Hash规则
URL规则表示当前URL中的Hash（锚点）片段，我们除了能在规则中指定一般的字符串外，还需要注意两种特别的动态规则：
规则中以/（斜线）为分隔的一段字符串，在Router类内部会被转换为表达式([^\/]+)，表示以/（斜线）开头的多个字符，如果在这一段规则中设置了:（冒号），则表示URL中这一段字符串将被作为参数传递给Action。
例如我们设置了规则topic/:id，当锚点为#topic/1023时，1023将被作为参数id传递给Action，规则中的参数名（:id）一般会和Action方法的形参名称相同，虽然Router并没有这样的限制，但使用相同的参数名更容易让人理解。
规则中的*（星号）会在Router内部被转换为表达式(.*?)，表示零个或多个任意字符，与:（冒号）规则相比，*（星号）没有/（斜线）分隔的限制，就像我们在上面的例子中定义的*error规则一样。
Router中的*（星号）规则在被转换为正则表达式后使用非贪婪模式，因此你可以使用例如这样的组合规则：*type/:id，它能匹配#hot/1023，同时会将hot和1023作为参数传递给Action方法。
上面介绍了规则的定义方式，这些规则都会对应一个Action方法名称，该方法必须处于Router对象中。
在定义好Router类之后，我们需要实例化一个Router对象，并调用Backbone.history对象的start()方法，该方法会启动对URL的监听。在History对象内部，默认会通过onhashchange事件监听URL中Hash（锚点）的变化，对于不支持onhashchange事件的浏览器（例如IE6），History会通过setInterval心跳的方式监听。
10.3 pushState规则
Backbone.History还支持pushState方式的URL，pushState是HTML5提供的一种新特性，它能操作当前浏览器的URL（而不是仅仅改变锚点），同时不会导致页面刷新，从而使单页应用使用起来更像一套完整的流程。
要使用pushState特性，你需要先了解HTML5为该特性提供的一些方法和事件（这些方法都被定义在window.history对象中）：
- pushState()：该方法可以将指定的URL添加一个新的history实体到浏览器历史里
- replaceState()：该方法可以将当前的history实体替换为指定的URL
调用pushState()和replaceState()方法，仅仅是替换当前页面的URL，而并不会真正转到这个URL地址（当使用后退或前进按钮时，也不会跳转到该URL），我们可以通过onpopstate事件来监听这两个方法引起的URL变化。
值得注意的是，使用pushState特性时，需要在服务器端对URL规则进行配置，否则用户在下一次访问该地址时，可能无法正确导航到当前页面。另外低于以下版本的浏览器是不支持该特性的：Chrome 5，Firefox 4.0，IE 10，Opera 11.5，Safari 5.0
关于pushState规则这里不再深入讨论，如果需要了解，请参考我所注释的Backbone源码。
10.4 路由相关方法
route()方法
在设定好路由规则之后，如果需要动态调整，可以调用Router.route()方法来动态添加路由规则及Action方法，例如：
router.route('topic/:pageno/:pagesize', 'page', function(pageno, pagesize){
// todo
});
我们调用route()方法时，给定的规则不仅仅可以是字符串，也可以是一个正则表达式：
router.route(/^topic/(.*?)/(.*?)$/, 'page', function(pageno, pagesize){
// todo
});
navigate()方法
在前面的例子中，URL规则都是由我们手动输入触发的，在实际应用中，有时可能需要手动进行跳转、导航，这时可以调用Router.navigate()方法进行控制，例如：
router.navigate('topic/1000', {
trigger: true
});
这段代码将URL更改为http://localhost/index.html#topic/1000，并触发了renderDetail方法。需要注意的是，我们在第二个参数传入了trigger配置，该配置用于表示更改URL的同时是否触发相应的Action方法。
stop()方法
还记得我们是通过Backbone.history.start()方法来启动路由监听的，你也可以随时调用Backbone.history.stop()方法来停止监听，例如：
router.route('topic/:pageno/:pagesize', 'page', function(pageno, pagesize) {
Backbone.history.stop();
});
运行这段代码，并访问URL：http://localhost/index.html#topic/5/20，你会发现这个Action被执行之后，监听已经不再生效了。