React浏览器路由源码剖析 - 手写实现路由之history

2024-01-08 22:36:23

深入React源码 - 手写实现路由之history

在React生态圈中，路由是一个必不可少的基础组件，它负责管理应用中的页面导航和URL地址的变更。在本文中，我们将深入React源码，剖析浏览器路由createBrowserHistory的实现原理，并手把手教你如何手写实现一个功能齐全的路由history。

1. createBrowserHistory的整体结构

createBrowserHistory是一个基于HTML5 history API实现的路由history，它的整体结构如下图所示：

+--------------------+
| createBrowserHistory |
+--------------------+
    |
    V
+---------------------+
| BrowserHistoryState |
+---------------------+
    |
    V
+------------------------+
| LocationChangeListener |
+------------------------+
    |
    V
+------------------+
| HTML5HistoryState |
+------------------+
    |
    V
+-----------------+
| DOMHistoryState |
+-----------------+

createBrowserHistory是一个React组件，它负责创建和管理一个BrowserHistoryState实例。BrowserHistoryState是一个状态对象，它包含了当前路由的状态信息，包括当前路径、查询参数和哈希值。LocationChangeListener是一个监听器，它负责监听浏览器地址栏的变更，并在地址栏变更时更新BrowserHistoryState实例中的状态信息。HTML5HistoryState和DOMHistoryState都是HTML5 history API中的对象，它们分别代表了浏览器的历史状态和DOM中的历史状态。

2. 路由变更

当用户在浏览器地址栏中输入一个新的URL地址时，就会触发一个路由变更事件。路由变更事件是由LocationChangeListener监听器触发的，LocationChangeListener监听器会将新的URL地址解析成一个Location对象，并将其传递给BrowserHistoryState实例。BrowserHistoryState实例会更新自己的状态信息，并通知所有订阅了路由变更事件的组件。

3. 路由栈

路由栈是一个保存了所有路由状态的数组。当用户在浏览器地址栏中输入一个新的URL地址时，新的路由状态就会被添加到路由栈中。当用户点击浏览器的后退或前进按钮时，路由栈中的状态就会被弹出或入栈，从而实现页面的回退或前进。

4. 路由监听器

路由监听器是一个函数，它可以被订阅到路由变更事件上。当路由变更事件触发时，路由监听器就会被调用。路由监听器可以获取到新的路由状态，并根据新的路由状态更新组件的状态或渲染新的组件。

5. 路由状态

路由状态是一个对象，它包含了当前路由的各种信息，包括当前路径、查询参数和哈希值。路由状态可以被组件用来更新自己的状态或渲染新的组件。

6. 路由事件

路由事件是一种特殊的事件，它可以在路由变更时触发。路由事件可以被组件用来监听路由变更并作出相应的响应。

7. 路由组件

路由组件是一种特殊的组件，它可以根据当前路由的状态渲染不同的内容。路由组件通常用于构建单页应用。

8. 路由钩子

路由钩子是一种特殊的函数，它可以在路由变更前后执行。路由钩子可以用来执行一些额外的操作，例如加载数据、更新状态或验证权限。

9. 路由守卫

路由守卫是一种特殊的组件，它可以用来控制对某些路由的访问。路由守卫可以用来实现权限控制、身份验证或其他安全措施。

10. 路由权限

路由权限是一种特殊的机制，它可以用来控制对某些路由的访问。路由权限可以用来实现权限控制、身份验证或其他安全措施。

11. 路由优化

路由优化是指通过各种技术手段提高路由性能的一种方法。路由优化可以包括使用路由缓存、预加载路由组件、使用服务端渲染等技术。

12. 路由性能

路由性能是指路由系统处理路由请求的速度和效率。路由性能可以受到各种因素的影响，包括路由组件的数量、路由组件的大小、路由组件的渲染速度、路由缓存的命中率等。

13. 路由最佳实践

路由最佳实践是指在开发路由系统时应遵循的一些准则和建议。路由最佳实践可以包括使用单一路由系统、避免嵌套路由、使用惰性加载路由组件、使用服务端渲染等技术。

如何手写实现一个路由history

现在，我们已经对createBrowserHistory的实现原理有了基本的了解，接下来我们将手把手教你如何手写实现一个功能齐全的路由history。

1. 创建一个BrowserHistoryState实例

首先，我们需要创建一个BrowserHistoryState实例。BrowserHistoryState实例是一个状态对象，它包含了当前路由的状态信息，包括当前路径、查询参数和哈希值。

class BrowserHistoryState {
  constructor(path, query, hash) {
    this.path = path;
    this.query = query;
    this.hash = hash;
  }
}

2. 创建一个LocationChangeListener实例

接下来，我们需要创建一个LocationChangeListener实例。LocationChangeListener实例是一个监听器，它负责监听浏览器地址栏的变更，并在地址栏变更时更新BrowserHistoryState实例中的状态信息。

class LocationChangeListener {
  constructor() {
    this.listener = () => {
      this.updateState();
    };
  }

  start() {
    window.addEventListener("popstate", this.listener);
  }

  stop() {
    window.removeEventListener("popstate", this.listener);
  }

  updateState() {
    const { pathname, search, hash } = window.location;
    const path = pathname.slice(1);
    const query = search.slice(1);
    const hash = hash.slice(1);
    this.state = new BrowserHistoryState(path, query, hash);
  }
}

3. 创建一个路由history实例

最后，我们需要创建一个路由history实例。路由history实例是一个React组件，它负责创建和管理一个BrowserHistoryState实例。

class RouterHistory extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      state: new BrowserHistoryState("/", "", ""),
    };
    this.locationChangeListener = new LocationChangeListener();
  }

  componentDidMount() {
    this.locationChangeListener.start();
  }

  componentWillUnmount() {
    this.locationChangeListener.stop();
  }

  push(path, query, hash) {
    window.history.pushState(null, null, path);
    this.locationChangeListener.updateState();
  }

  replace(path, query, hash) {
    window.history.replaceState(null, null, path);
    this.locationChangeListener.updateState();
  }

  go(n) {
    window.history.go(n);
    this.locationChangeListener.updateState();
  }

  render() {
    return this.props.children(this.state.state);
  }
}

使用路由history实例

我们可以通过以下方式使用路由history实例：

const history = new RouterHistory();

const App = () => {
  const location = history.state;

  return (
    <div>
      <h1>{location.path}</h1>
      <ul>
        {location.query.split("&").map((param) => {
          const [key, value] = param.split("=");
          return <li key={key}>{`${key}: ${value}`}</li>;
        })}
      </ul>
      <p>{location.hash}</p>
    </div>
  );
};

ReactDOM.render(<App />, document.getElementById("root"));