利用pushState, popState和location.hash等方法自己实现一个小型路由

这篇文章主要是记录下HTML5中history提供的pushState, replaceStateAPI。最后通过这些API自己实现小型的路由。

关于window.history提供的API请参见Mozilla文档

其中history提供的pushState和replaceState2个API提供了操作浏览器历史栈的方法。

其中pushState:

history.pushState(data, null, '#/page=1');
    
    pushState接收3个参数，第一个参数为一个obj,表示浏览器
    
    第二个参数是document.title的值，一般设定为`null`
    
    第三个参数string，用以改变 当前url

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pushState方法在改变url的同时向浏览器历史栈中压入新的历史记录。

接收url的参数为string类型,用以改变当前地址栏的url.需要注意的一点就是这个参数不能和跨域，即协议，域名，端口必须都是相同的，如果出现跨域的情况，即会提示：

Uncaught DOMException: Failed to execute 'pushState' on 'History': A history state object with URL 'http://www.baidu.com/' cannot be created in a document with origin 'http://commanderXL.com' and URL

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Example:

打开www.baidu.com

    history.pushState(null, null, '?page=1')    //地址栏变成 www.baidu.com/?page=1
    
    history.pushState(null, null, '#page=2');    //地址栏变成 www.baidu.com/#page=2

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其中replaceState:

history.replaceState(null, null, '#page=2');

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replaceState接收的参数pushState相同，但是最终的效果是：地址栏url会根据接收的参数而变化，但是浏览器并未在当浏览历史栈中增加浏览器的历史记录，而是替换当前的浏览器历史记录。

通过pushState和replaceState虽然能改变URL，但是不会主动触发浏览器reload。

window对象还提供popstate方法:

window.addEventListener('popstate', function() {
        
    });

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这个方法用以监听浏览器在不同历史记录中进行切换，而触发相应的事件。

在浏览器提供的history对象上还有go, back方法，用以模拟用户点击浏览器的前进后退按钮。在某个web应用当中，比如点击了<a>标签，发生了页面的跳转。这时调用history.back();方法后页面回退，同时页面发生刷新,这时window.onpopstate无法监听这个事件。但是如果是通过pushState或者replaceState来改变URL且不发生浏览器刷新的话，再使用history.back()或history.go(),这样popstate事件会被触发。

history.pushState({page: 1}, null, '?page=1');
    history.pushState({page: 2}, null, '?page=2');

    history.back(); //浏览器后退

    window.addEventListener('popstate', function(e) {        //在popstate事件触发后,事件对象event保存了当前浏览器历史记录的状态.
        //e.state保存了pushState添加的state的引用
        console.log(e.state);  //输出 {page: 1}
    });

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PS: 通过pushState在url上添加?page=1可以通过location.search去获取search的内容。不过如果通过location.search去改变url的话是会主动触发浏览器reload的。这个特性可以和下面将的关于hash的内容对比下。

API大致了解了，那么这些方法可以运用到哪些地方呢？一个比较常用的场景是就在单页应用中，通过这些API完成前端的路由设计，利用pushState, replaceState可以改变url同时浏览器不刷新，并且通过popstate监听浏览器历史记录的方式，完成一系列的异步动作。

addRoute('/login', function() {
        //do something
    })
    
    
    //路由处理
    const routeHandle = (path) => {
        Router.forEach((item, index) => {
            if(item.path === path) {
                item.handle.apply(null, [path]);
                return true;
            }
        })
        return false;
    }
    
    
    //拦截默认的a标签行为
    document.addEventListener('click', function(e) {
        let dataset = e.target.dataset;
        if(dataset) {
            if(routeHandle(dataset.href)) {
                //阻止默认行为
                e.preventDefault();
            }
        }
    })

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大致的实现思路就是，通过<a>添加路由信息，然后拦截<a>标签的默认行为，并与注册的路由信息进行匹配。若匹配成功调用对应的handle方法.

不过pushState和replaceState方法在低版本的IE浏览器下兼容性不是很好。所以可以进行降级使用hash来进行路由设计。

hash？请戳我。

可以通过location.hash获取url上第一个#(fragment)及后面的内容。同时还能通过location.hash改写其内容，且不会主动触发浏览器reload。有些功能是不是和pushState和replaceState一样？所以为了兼容到低版本的浏览器,可以通过监听#变化来进行路由设计。

那么如何去监听呢？比较粗暴的一种方式就是polling。

var oldHash = location.hash;
    setTimeInterval(function() {        if(oldHash !== location.hash) {            
            //do something
        
            oldHash = location.hash;
        }
    }, 100);

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不过，H5还提供了一个API: hashchange。它的就可以直接代替上面的polling方法，来监听#的变化。

window.addEventListener('hashchange', function() {
        routeHandle(locaiton.hash);
    });

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这个小型的路由设计可以参见我的github.

稍微总结下：

上面主要介绍了history提供的一些API，hash的相关知识。在平时可以运用到SPA当中，Gmail就是通过hash来进行路由设计的。它相对于页面跳转来说：

页面只需要加载一次。后面的页面切换可以通过ajax去请求数据。页面体验更加流畅；

可以利用本地缓存，优化页面体验。在不同页面切换的过程中更加流畅；

可进行按需加载...

等等一些实用的好处吧。