前端路由之hash路由与history路由 Orz

什么是路由

路由这个概念最先是后端出现的。在以前用模板引擎开发页面时，经常会看到这样

http://hometown.xxx.edu.cn/bbs/forum.php

有时还会有带.asp或.html的路径，这就是所谓的SSR(Server Side Render)，通过服务端渲染，直接返回页面。

其响应过程是这样的

1. 浏览器发出请求
2. 服务器监听到80端口（或443）有请求过来，并解析url路径
3. 根据服务器的路由配置，返回相应信息（可以是 html 字串，也可以是 json 数据，图片等）
4. 浏览器根据数据包的Content-Type来决定如何解析数据

简单来说路由就是用来跟后端服务器进行交互的一种方式，通过不同的路径，来请求不同的资源，请求不同的页面是路由的其中一种功能。

前端路由的诞生的缘由

前端路由的出现要从 ajax 开始，为什么？且听下面分析 (ˉ▽￣～)

Ajax，全称 Asynchronous JavaScript And XML，是浏览器用来实现异步加载的一种技术方案。在 90s 年代初，大多数的网页都是通过直接返回 HTML 的，用户的每次更新操作都需要重新刷新页面。及其影响交互体验，随着网络的发展，迫切需要一种方案来改善这种情况。

1996，微软首先提出 iframe 标签，iframe 带来了异步加载和请求元素的概念，随后在 1998 年，微软的 Outloook Web App 团队提出 Ajax 的基本概念（XMLHttpRequest的前身），并在 IE5 通过 ActiveX 来实现了这项技术。在微软实现这个概念后，其他浏览器比如 Mozilia，Safari，Opera 相继以 XMLHttpRequest 来实现 Ajax。不过在 IE7 发布时，微软选择了妥协，兼容了 XMLHttpRequest 的实现。

有了 Ajax 后，用户交互就不用每次都刷新页面，体验带来了极大的提升。

但真正让这项技术发扬光大的，(｡･∀･)ﾉﾞ还是后来的 Google Map，它的出现向人们展现了 Ajax 的真正魅力，释放了众多开发人员的想象力，让其不仅仅局限于简单的数据和页面交互，为后来异步交互体验方式的繁荣发展带来了根基。

而异步交互体验的更高级版本就是 SPA（那么问个问题，异步交互最高级的体验是什么？会在文末揭晓）—— 单页应用。单页应用不仅仅是在页面交互是无刷新的，连页面跳转都是无刷新的，为了实现单页应用，所以就有了前端路由。

单页应用的概念是伴随着 MVVM 出现的。最早由微软提出，然后他们在浏览器端用 Knockoutjs 实现。但这项技术的强大之处并未当时的开发者体会到，可能是因为 Knockoutjs 实现过于复杂，导致没有大面积的扩散。

同样，这次接力的选手依然是 Google。Google 通过 Angularjs 将 MVVM 及单页应用发扬光大，让前端开发者能够开发出更加大型的应用，职能变得更大了。（不得不感慨，微软 跟 Google 都是伟大的公司）。随后都是大家都知道的故事，前端圈开始得到了爆发式的发展，陆续出现了很多优秀的框架。

从 vue-router 来看前端路由实现原理

前端路由的实现其实很简单。

本质上就是检测 url 的变化，截获 url 地址，然后解析来匹配路由规则。

但是这样有人就会问：url 每次变化都会刷新页面啊？页面都刷新了，JavaScript 怎么检测和截获 url？

在 2014 年之前，大家是通过 hash 来实现路由，url hash 就是类似于

https://segmentfault.com/a/1190000011956628#articleHeader2

这种 #。后面 hash 值的变化，并不会导致浏览器向服务器发出请求，浏览器不发出请求，也就不会刷新页面。另外每次 hash 值的变化，还会触发 hashchange 这个事件，通过这个事件我们就可以知道 hash 值发生了哪些变化。

让我们来整理思路，假如我们要用 hash 的模式实现一个路由，那么流程应该是这样的。

vue-router hash

/**
 * 添加 url hash 变化的监听器
 */
setupListeners () {
     
  const router = this.router

  /**
   * 每当 hash 变化时就解析路径
   * 匹配路由
   */
  window.addEventListener('hashchange', () => {
     
    const current = this.current
    /**
     * transitionTo: 
     * 匹配路由
     * 并通过路由配置，把新的页面 render 到 ui-view 的节点
     */
    this.transitionTo(getHash(), route => {
     
      replaceHash(route.fullPath)
    })
  })
}

检测到 hash 的变化后，就可以通过替换 DOM 的方式来实现页面的更换。

14年后，因为HTML5标准发布。多了两个 API，pushState 和 replaceState，

通过这两个 API 可以改变 url 地址且不会发送请求。同时还有 onpopstate 事件。通过这些就能用另一种方式来实现前端路由了，但原理都是跟 hash 实现相同的。用了 HTML5 的实现，单页路由的 url 就不会多出一个#，变得更加美观。但因为没有 # 号，所以当用户刷新页面之类的操作时，浏览器还是会给服务器发送请求。为了避免出现这种情况，所以这个实现需要服务器的支持，需要把所有路由都重定向到根页面。

vue-router history

export class HTML5History extends History {
     
  constructor (router, base) {
     
    super(router, base)
    /**
     * 原理还是跟 hash 实现一样
     * 通过监听 popstate 事件
     * 匹配路由，然后更新页面 DOM
     */
    window.addEventListener('popstate', e => {
     
      const current = this.current

      // Avoiding first `popstate` event dispatched in some browsers but first
      // history route not updated since async guard at the same time.
      const location = getLocation(this.base)
      if (this.current === START && location === initLocation) {
     
        return
      }

      this.transitionTo(location, route => {
     
        if (supportsScroll) {
     
          handleScroll(router, route, current, true)
        }
      })
    })
  }

  go (n) {
     
    window.history.go(n)
  }

  push (location, onComplete, onAbort) {
     
    const {
      current: fromRoute } = this
    this.transitionTo(location, route => {
     
      // 使用 pushState 更新 url，不会导致浏览器发送请求，从而不会刷新页面
      pushState(cleanPath(this.base + route.fullPath))
      onComplete && onComplete(route)
    }, onAbort)
  }

  replace (location, onComplete, onAbort) {
     
    const {
      current: fromRoute } = this
    this.transitionTo(location, route => {
     
      // replaceState 跟 pushState 的区别在于，不会记录到历史栈
      replaceState(cleanPath(this.base + route.fullPath))
      onComplete && onComplete(route)
    }, onAbort)
  }
}

对于vue这类渐进式前端开发框架，为了构建 SPA（单页面应用），需要引入前端路由系统，这也就是 Vue-Router 存在的意义。前端路由的核心，就在于 —— 改变视图的同时不会向后端发出请求。

区别

• hash — 即地址栏 URL 中的 # 符号（此 hash 不是密码学里的散列运算）。比如这个 URL：www.abc.com/#/hello，hash 的值为 #/hello。
  • 它的特点在于：hash 虽然出现在 URL 中，但不会被包括在 HTTP 请求中，对后端完全没有影响，因此改变 hash 不会重新加载页面。
• history — 利用了 HTML5 History Interface 中新增的 pushState() 和 replaceState() 方法。（需要特定浏览器支持）这两个方法应用于浏览器的历史记录栈，在当前已有的 back、forward、go 的基础之上，它们提供了对历史记录进行修改的功能。只是当它们执行修改时，虽然改变了当前的 URL，但浏览器不会立即向后端发送请求。

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因此可以说，hash 模式和 history 模式都属于浏览器自身的特性，Vue-Router 只是利用了这两个特性（通过调用浏览器提供的接口）来实现前端路由. 使用场景 一般场景下，hash 和 history 都可以，除非你更在意颜值，# 符号夹杂在 URL 里看起来确实有些不太美丽。

如果不想要很丑的 hash，我们可以用路由的 history 模式，这种模式充分利用 history.pushState API 来完成URL 跳转而无须重新加载页面。

另外，根据 Mozilla Develop Network 的介绍，调用 history.pushState() 相比于直接修改 hash，存在以下优势:

• pushState() 设置的新 URL 可以是与当前 URL 同源的任意 URL；而 hash 只可修改 # 后面的部分，因此只能设置与当前 URL 同文档的 URL；
• pushState() 设置的新 URL 可以与当前 URL 一模一样，这样也会把记录添加到栈中；而 hash 设置的新值必须与原来不一样才会触发动作将记录添加到栈中；
• pushState() 通过 stateObject 参数可以添加任意类型的数据到记录中；而 hash 只可添加短字符串；
• pushState() 可额外设置 title 属性供后续使用。

当然啦，history 也不是样样都好。SPA 虽然在浏览器里游刃有余，但真要通过 URL 向后端发起 HTTP 请求时，两者的差异就来了。尤其在用户手动输入 URL 后回车，或者刷新（重启）浏览器的时候，会报一个404的错误，需要后端配置重定向到正确的路由即可解决该问题。

总结

1. hash 模式下，仅 hash 符号之前的内容会被包含在请求中，如 www.abc.com，因此对于后端来说，即使没有做到对路由的全覆盖，也不会返回 404 错误。
2. history 模式下，前端的 URL 必须和实际向后端发起请求的 URL 一致，如 www.abc.com/book/id。如果后段没有对 /book/id 的路由做处理，将返回 404 错误。Vue-Router 官网里如此描述：“不过这种模式要玩好，还需要后台配置支持……所以呢，你要在服务端增加一个覆盖所有情况的候选资源：如果 URL 匹配不到任何静态资源，则应该返回同一个 index.html 页面，这个页面就是你 app 依赖的页面。”
3. 结合自身例子，对于一般的 Vue + Vue-Router + Webpack + XXX 形式的 Web 开发场景，用 history 模式即可，只需在后端（Apache 或 Nginx）进行简单的路由配置，同时搭配前端路由的 404 页面支持。