深入Vue-Router源碼分析路由實現原理

深入Vue-Router源碼分析路由實現原理

使用Vue開發SPA應用，離不開vue-router，那麼vue和vue-router是如何協作運行的呢，下面從使用的角度，大白話幫大家一步步梳理下vue-router的整個實現流程。

到發文時使用的版本是：
- vue (v2.5.0)
- vue-router (v3.0.1)

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一、vue-router 源碼結構

github 地址：https://github.com/vuejs/vue-router

components下是兩個組件<router-view> 和 <router-link>

history是路由方式的封裝，提供三種方式

util下主要是各種功能類和功能函數

create-matcher和create-router-map是生成匹配表

index是VueRouter類，也整個插件的入口

Install 提供安裝的方法

先整體展示下vue-router使用方式，請牢記一下幾步哦。

import Vue from 'vue'
import VueRouter from 'vue-router'
//註冊插件 如果是在瀏覽器環境運行的，可以不寫該方法
Vue.use(VueRouter)

// 1. 定義（路由）組件。
// 可以從其他文件 import 進來
const User = { template: '<div>用戶</div>' }
const Role = { template: '<div>角色</div>' }

// 2. 定義路由
// Array,每個路由應該映射一個組件。
const routes = [
  { path: '/user', component: User },
  { path: '/home', component: Home }
]

// 3. 創建 router 實例，並傳 `routes` 配置
const router = new VueRouter({
  routes 
})

// 4. 創建和掛載根實例。
// 記得要通過 router 對象以參數注入Vue，
// 從而讓整個應用都有路由功能
// 使用 router-link 組件來導航.
// 路由出口
// 路由匹配到的組件將渲染在這裏
const app = new Vue({
  router,
  template: `
    <div id="app">
      <h1>Basic</h1>
      <ul>
        <li><router-link to="/">/</router-link></li>
        <li><router-link to="/user">用戶</router-link></li>
        <li><router-link to="/role">角色</router-link></li>
        <router-link tag="li" to="/user">/用戶</router-link>
      </ul>
      <router-view class="view"></router-view>
    </div>
  `
}).$mount('#app')

分析開始
第一步

Vue是使用.use( plugins )方法將插件注入到Vue中。
use方法會檢測注入插件VueRouter內的install方法，如果有，則執行install方法。

注意：如果是在瀏覽器環境，在index.js內會自動調用.use方法。如果是基於node環境，需要手動調用。

if (inBrowser && window.Vue) {
  window.Vue.use(VueRouter)
}

Install解析 (對應目錄結構的install.js)

該方法內主要做了以下三件事：
1、對Vue實例混入beforeCreate鉤子操作（在Vue的生命週期階段會被調用）
2、通過Vue.prototype定義router、 route 屬性（方便所有組件可以獲取這兩個屬性）
3、Vue上註冊router-link和router-view兩個組件

export function install (Vue) {
  if (install.installed && _Vue === Vue) return
  install.installed = true

  _Vue = Vue

  const isDef = v => v !== undefined

  const registerInstance = (vm, callVal) => {
    let i = vm.$options._parentVnode
    if (isDef(i) && isDef(i = i.data) && isDef(i = i.registerRouteInstance)) {
      i(vm, callVal)
    }
  }

  Vue.mixin({
    //對Vue實例混入beforeCreate鉤子操作
    beforeCreate () {
      if (isDef(this.$options.router)) {
        this._routerRoot = this
        this._router = this.$options.router
        this._router.init(this)
        Vue.util.defineReactive(this, '_route', this._router.history.current)
      } else {
        this._routerRoot = (this.$parent && this.$parent._routerRoot) || this
      }
      registerInstance(this, this)
    },
    destroyed () {
      registerInstance(this)
    }
  })
  //通過Vue.prototype定義$router、$route 屬性（方便所有組件可以獲取這兩個屬性）
  Object.defineProperty(Vue.prototype, '$router', {
    get () { return this._routerRoot._router }
  })

  Object.defineProperty(Vue.prototype, '$route', {
    get () { return this._routerRoot._route }
  })
  //Vue上註冊router-link和router-view兩個組件
  Vue.component('RouterView', View)
  Vue.component('RouterLink', Link)

  const strats = Vue.config.optionMergeStrategies
  // use the same hook merging strategy for route hooks
  strats.beforeRouteEnter = strats.beforeRouteLeave = strats.beforeRouteUpdate = strats.created
}

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第二步 生成router實例

const router = new VueRouter({
  routes 
})

生成實例過程中，主要做了以下兩件事
1、根據配置數組(傳入的routes)生成路由配置記錄表。
2、根據不同模式生成監控路由變化的History對象

注：History類由HTML5History、HashHistory、AbstractHistory三類繼承
history/base.js實現了基本history的操作
history/hash.js，history/html5.js和history/abstract.js繼承了base，只是根據不同的模式封裝了一些基本操作

第三步 生成vue實例

const app = new Vue({
  router,
  template: `
    <div id="app">
      <h1>Basic</h1>
      <ul>
        <li><router-link to="/">/</router-link></li>
        <li><router-link to="/user">用戶</router-link></li>
        <li><router-link to="/role">角色</router-link></li>
        <router-link tag="li" to="/user">/用戶</router-link>
      </ul>
      <router-view class="view"></router-view>
    </div>
  `
}).$mount('#app')

代碼執行到這，會進入Vue的生命週期，還記得第一步Vue-Router對Vue混入了beforeCreate鉤子嗎，在此會執行哦

Vue.mixin({
    beforeCreate () {
      //驗證vue是否有router對象了，如果有，就不再初始化了
      if (isDef(this.$options.router)) { //沒有router對象
        //將_routerRoot指向根組件
        this._routerRoot = this
        //將router對象掛載到根組件元素_router上
        this._router = this.$options.router
        //初始化，建立路由監控
        this._router.init(this)
        //劫持數據_route，一旦_route數據發生變化後，通知router-view執行render方法
        Vue.util.defineReactive(this, '_route', this._router.history.current)
      } else {
        //如果有router對象，去尋找根組件，將_routerRoot執行根組件（解決嵌套關係時候_routerRoot指向不一致問題）
        this._routerRoot = (this.$parent && this.$parent._routerRoot) || this
      }
      registerInstance(this, this)
    },
    destroyed () {
      registerInstance(this)
    }
  })

代碼執行到這，初始化結束，界面將顯示默認首頁

路由更新方式：

一、主動觸發

router-link綁定了click方法，觸發history.push或者history.replace，從而觸發history.transitionTo。
transitionTo用於處理路由轉換，其中包含了updateRoute用於更新_route。
在beforeCreate中有劫持_route的方法，當_route變化後，觸發router-view的變化。

二、地址變化（如：在瀏覽器地址欄直接輸入地址）

HashHistory和HTML5History會分別監控hashchange和popstate來對路由變化作對用的處理 。
HashHistory和HTML5History捕獲到變化後會對應執行push或replace方法，從而調用transitionTo
,剩下的就和上面主動觸發一樣啦。

總結

1、安裝插件
混入beforeCreate生命週期處理，初始化_routerRoot，_router，_route等數據
全局設置vue靜態訪問router和 route，方便後期訪問
完成了router-link和 router-view 兩個組件的註冊，router-link用於觸發路由的變化，router-view作 爲功能組件，用於觸發對應路由視圖的變化

2、根據路由配置生成router實例
根據配置數組生成路由配置記錄表
生成監控路由變化的hsitory對象

3、將router實例傳入根vue實例
根據beforeCreate混入，爲根vue對象設置了劫持字段_route，用戶觸發router-view的變化
調用init()函數，完成首次路由的渲染，首次渲染的調用路徑是 調用history.transitionTo方法，根據router的match函數，生成一個新的route對象
接着通過confirmTransition對比一下新生成的route和當前的route對象是否改變，改變的話觸發updateRoute，更新hsitory.current屬性，觸發根組件的_route的變化,從而導致組件的調用render函數，更新router-view

另外一種更新路由的方式是主動觸發
router-link綁定了click方法，觸發history.push或者history.replace,從而觸發history.transitionTo
同時會監控hashchange和popstate來對路由變化作對用的處理