如何實(shí)現(xiàn)react-router？實(shí)現(xiàn)原理分享！

猿友 2021-07-06 16:48:57 瀏覽數(shù) (3467)

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對(duì)于 react 框架大家并不陌生，由于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì) react 的生態(tài)變得越來(lái)越豐富了，就拿?flux redux react-router?來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在使用的也比較多，那么我們就來(lái)聊聊“如何實(shí)現(xiàn) react-router？”這個(gè)問(wèn)題，下面是有關(guān)于實(shí)現(xiàn)原理的分享，希望對(duì)大家有所幫助。

一、react-router依賴基礎(chǔ)-history

1、History整體介紹

對(duì)于history 來(lái)說(shuō)，它是獨(dú)立的第三方 js 庫(kù)，是可以用來(lái)兼容在不同環(huán)境和瀏覽器下歷史記錄的管理，而且還擁有統(tǒng)一的 API，在 history中主要分為這幾類：

老瀏覽器的 history : 主要通過(guò)hash來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)createHashHistory。
高版本瀏覽器: 通過(guò) html5 里面的 history，對(duì)應(yīng)createBrowserHistory。
node 環(huán)境下: 主要存儲(chǔ)在 memeory 里面，對(duì)應(yīng)createMemoryHistory。

對(duì)于這三個(gè)類，在不同的環(huán)境中還提供了三個(gè)PAI，而且他們有一些相同性質(zhì)的操作，就是將公共文件 createHistory 抽象化，代碼如下所示：

// 內(nèi)部的抽象實(shí)現(xiàn)
function createHistory(options={}) {
  ...
  return {
    listenBefore, // 內(nèi)部的hook機(jī)制，可以在location發(fā)生變化前執(zhí)行某些行為，AOP的實(shí)現(xiàn)
    listen, // location發(fā)生改變時(shí)觸發(fā)回調(diào)
    transitionTo, // 執(zhí)行l(wèi)ocation的改變
    push, // 改變location
    replace,
    go,
    goBack,
    goForward,
    createKey, // 創(chuàng)建location的key，用于唯一標(biāo)示該location，是隨機(jī)生成的
    createPath,
    createHref,
    createLocation, // 創(chuàng)建location
  }
}

對(duì)于上面我們有涉及到的 history 內(nèi)部最基礎(chǔ)的方法分別是：?createHashHistory?、?createBrowserHistory?、?createMemoryHistory?對(duì)于這三個(gè)方法他們只是覆蓋了其中的一些方法，值得注意的是，在這個(gè)時(shí)候的?location?跟瀏覽器原生的?location?是不相同的，然而這個(gè)最大的區(qū)別就在于里面多了?key?字段，?history?內(nèi)部通過(guò)?key?來(lái)進(jìn)行?location?的操作；代碼如下所示：

function createLocation() {
  return {
    pathname, // url的基本路徑
    search, // 查詢字段
    hash, // url中的hash值
    state, // url對(duì)應(yīng)的state字段
    action, // 分為 push、replace、pop三種
    key // 生成方法為: Math.random().toString(36).substr(2, length)
  }
}

2、內(nèi)部解析

對(duì)于我們提及到的三個(gè) API 的實(shí)現(xiàn)方法如下：

createBrowserHistory: 利用 HTML5 里面的 history。
createHashHistory: 通過(guò) hash 來(lái)存儲(chǔ)在不同狀態(tài)下的 history 信息。
createMemoryHistory: 在內(nèi)存中進(jìn)行歷史記錄的存儲(chǔ)。

3、執(zhí)行URL前進(jìn)

這三個(gè)方法在執(zhí)行 URL 的方法如下所示：

createBrowserHistory: pushState、replaceState。
createHashHistory: location.hash=*** location.replace()。
createMemoryHistory: 在內(nèi)存中進(jìn)行歷史記錄的存儲(chǔ)。

對(duì)于偽代碼的實(shí)現(xiàn)如下所示：

// createBrowserHistory(HTML5)中的前進(jìn)實(shí)現(xiàn)
function finishTransition(location) {
  ...
  const historyState = { key };
  ...
  if (location.action === 'PUSH') ) {
    window.history.pushState(historyState, null, path);
  } else {
    window.history.replaceState(historyState, null, path)
  }
}
// createHashHistory的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)
function finishTransition(location) {
  ...
  if (location.action === 'PUSH') ) {
    window.location.hash = path;
  } else {
    window.location.replace(
    window.location.pathname + window.location.search + '#' + path
  );
  }
}
// createMemoryHistory的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)
entries = [];
function finishTransition(location) {
  ...
  switch (location.action) {
    case 'PUSH':
      entries.push(location);
      break;
    case 'REPLACE':
      entries[current] = location;
      break;
  }
}

4、檢測(cè)URL回退

三個(gè)方法的使用方式如下所示：

createBrowserHistory: popstate。
createHashHistory: hashchange。
createMemoryHistory: 因?yàn)槭窃趦?nèi)存中操作，跟瀏覽器沒(méi)有關(guān)系，不涉及 UI 層面的事情，所以可以直接進(jìn)行歷史信息的回退。

偽代碼的實(shí)現(xiàn)方式如下所示：

// createBrowserHistory(HTML5)中的后退檢測(cè)
function startPopStateListener({ transitionTo }) {
  function popStateListener(event) {
    ...
    transitionTo( getCurrentLocation(event.state) );
  }
  addEventListener(window, 'popstate', popStateListener);
  ...
}

// createHashHistory的后退檢測(cè)
function startPopStateListener({ transitionTo }) {
  function hashChangeListener(event) {
    ...
    transitionTo( getCurrentLocation(event.state) );
  }
  addEventListener(window, 'hashchange', hashChangeListener);
  ...
}
// createMemoryHistory的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)
function go(n) {
  if (n) {
    ...
    current += n;
  const currentLocation = getCurrentLocation();
  // change action to POP
  history.transitionTo({ ...currentLocation, action: POP });
  }
}

5、 state的存儲(chǔ)

對(duì)于 state 的存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)，我們?cè)跒榱司S護(hù)它的狀態(tài)的時(shí)候，我們會(huì)將其存儲(chǔ)在我們的 sessionStorage 中，代碼如下所示：

// createBrowserHistory/createHashHistory中state的存儲(chǔ)
function saveState(key, state) {
  ...
  window.sessionStorage.setItem(createKey(key), JSON.stringify(state));
}
function readState(key) {
  ...
  json = window.sessionStorage.getItem(createKey(key));
  return JSON.parse(json);
}
// createMemoryHistory僅僅在內(nèi)存中，所以操作比較簡(jiǎn)單
const storage = createStateStorage(entries); // storage = {entry.key: entry.state}

function saveState(key, state) {
  storage[key] = state
}
function readState(key) {
  return storage[key]
}

二、react-router的基本原理

我們先來(lái)看一張 react-router 原理圖，如下所示：

react-router原理圖

在這張流程中我們可以知道，在 react-router 中，URL對(duì)應(yīng)Location對(duì)象，而UI是由 react components來(lái)決定的，這樣就轉(zhuǎn)變成location與components之間的同步問(wèn)題。

三、react-router具體實(shí)現(xiàn)

通過(guò)上面的知識(shí)我們知道，react-router 在 history 這個(gè)庫(kù)類的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)URL和UI同步的話分為這另個(gè)層次來(lái)描述實(shí)現(xiàn)的具體步驟：

1、組件層面描述實(shí)現(xiàn)過(guò)程

我們先來(lái)看看下面這張流程圖：

react-router的上層實(shí)現(xiàn)流程圖

在這個(gè)流程圖中我們知道最主要的 component 是Router RouterContext Link，對(duì)于history庫(kù)的話只有起到了中間橋梁的作用。

2、API層面描述實(shí)現(xiàn)過(guò)程

我們?cè)?API 這個(gè)層次中我們可以通過(guò)下面這張流程圖了解，如下所示：

API層面描述實(shí)現(xiàn)過(guò)程流程圖

小結(jié)：

對(duì)于react-router來(lái)說(shuō)目前是比較受歡迎的，而且也在很多的項(xiàng)目中被大量的使用，它的有點(diǎn)可以分為下面幾點(diǎn)：

風(fēng)格: 與React融為一體,專為 react 量身打造，編碼風(fēng)格與 react 保持一致，例如路由的配置可以通過(guò) component 來(lái)實(shí)現(xiàn)。
簡(jiǎn)單: 不需要手工維護(hù)路由 state，使代碼變得簡(jiǎn)單。
強(qiáng)大: 強(qiáng)大的路由管理機(jī)制，體現(xiàn)在如下方面。
- 路由配置: 可以通過(guò)組件、配置對(duì)象來(lái)進(jìn)行路由的配置。
- 路由切換: 可以通過(guò)<Link> Redirect進(jìn)行路由的切換。
- 路由加載: 可以同步記載，也可以異步加載，這樣就可以實(shí)現(xiàn)按需加載。
使用方式: 不僅可以在瀏覽器端的使用，而且可以在服務(wù)器端的使用。

當(dāng)然 react-router 并不是說(shuō)都沒(méi)有缺點(diǎn)，它的缺點(diǎn)就是 API 比較不太穩(wěn)定。

總結(jié)：

對(duì)于“如何實(shí)現(xiàn)react-router？”這問(wèn)題和相關(guān)的實(shí)現(xiàn)原理我們通過(guò)描述和流程圖有了大致的了解，我們可以通過(guò)相對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)和教程練習(xí)來(lái)進(jìn)行鞏固，在這邊小編為大家提供了一個(gè)好用可靠的平臺(tái) W3Cschool，大家可以在平臺(tái)中進(jìn)行更深度的學(xué)習(xí)和了解。當(dāng)然如果你有其他更好的方法也可以和大家一同分享。

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