vue-router 实现分析

vue-router 是 Vue.js 官方的路由库，本着学习的目的，我对 vue-router 的源码进行了阅读和分析，分享出来给其他感兴趣的同学做个参考吧。

参考

源码：vuejs/vue-router v2.2.1 - github
文档：vue-router 官方中文教程

初步

我们分别从不同的视角来看 vue-router。

从开发者角度来看，是这样的：

var router = new VueRouter({
  routes: [
   {path: '/foo', component: {template: '<div>FOO</div>'}},
   {path: '/bar', component: {template: '<div>BAR</div>'}}
  ]
})

var vm = new Vue({
  el: '#app',
  router: router
})

我们创建一个 router，传入的 routes 中的每一项即为一条路由（route）配置，表示在匹配给定的地址时，应该使用什么组件渲染视图。

将 router 传入 new Vue() 用于创建根组件，这样根组件中对应的视图区域，可以基于 router 中的配置，根据页面地址显示不同的内容。当然，这还需要在组件模板中使用 <router-view> 来定义区域。

从视图角度来看，是这样的：

<div id="app">
  ...
  <router-view></router-view>
  ...
</div>

页面地址变更后，<router-view> 对应的区域会更新为地址匹配的组件。例如，路径是 /foo 则对应区域显示 FOO，路径是 /bar 则显示 BAR，路径没有匹配的组件时，则不显示内容。

从数据角度来看，是这样的：

vm
+ _router | $router
  - history
  - matcher
+ _route | $route
  - matched

vm.$router 引用当前组件对应的 router 对象，该对象在初始化时（在 vm 创建过程中执行初始化），会启动对页面地址变更的监听，从而在变更时更新 vm 的数据（$route），进而触发视图的更新。

深入

如何实现对地址变更的监听？

对于缺省的 HashHistory 模式（也就是基于页面地址的 hash 部分来实现路由功能，如 http://example.com/path#/foo、http://example.com/path#/bar），是通过监听 hashChange 事件来实现：

window.addEventListener('hashchange', () => {
  // this.transitionTo(...)
})

源码

这个动作是什么时候执行的呢？

是在 router.init()（源码）中调用的，而 router.init() 则是在根组件创建时（源码）调用的。

而 Vue 组件在创建时，又怎么会去调用 router.init() 呢？

这是由于 vue-router 将自身作为一个插件安装到了 Vue，通过 Vue.mixin() 注册了一个 beforeCreate() 钩子函数，从而在之后所有的 Vue 组件创建时都会调用该钩子函数，给了检查是否有 router 参数，从而进行初始化的机会。进而通过层层调用执行了监听 hashchange 事件的动作。

整理一下：

new Vue()
执行 vue-router 注入的 beforeCreate 钩子函数
执行 router.init(vm)
执行 history.setupListeners()，注册事件监听

地址变更如何通知到 vm？

这个过程比较简单，hashchange 时，执行 history.transitionTo(...)，在这个过程中，会进行地址匹配，得到一个对应当前地址的 route，然后将其设置到对应的 vm._route 上。

只是进行了赋值，为什么 vm 就可以感知到路由的改变了呢？

答案在 vue-router 注入 Vue 的 beforeCreate 钩子函数中（源码）：

Vue.util.defineReactive(this, '_route', this._router.history.current)

采用与 Vue 本身数据相同的“数据劫持”方式，这样对 vm._route 的赋值会被 Vue 拦截到，并且触发 Vue 组件的更新渲染流程。

地址变更如果同步视图更新？

接上一步，vm._route 已经接收到路由的变更，从而触发视图更新。而当视图更新进一步调用到 <router-view> 的 render() 时，即进入了 <router-view> 的处理（源码）。

<router-view> 的 render() 采用函数调用（h()）模式，而非通过模板生成。这也是 Vue2 支持的定义组件渲染逻辑的方式，类似 React 的 render()。采用这种模式的好处是可以完全利用 JavaScript 的能力来编写逻辑，不必受制于 Vue 的类 HTML 模板语法。

这里的主要处理逻辑是从根组件中取出当前的路由对象（parent.$route），然后取得该路由下对应的组件，然后交由该组件进行渲染：

return h(component, data, children)

这其中还涉及 <router-view> 嵌套的处理，不过主要逻辑就是这样了。

小结

其实 vue-router 从 <router-view> 的实现来看，就是一个具有特定功能的 Vue 组件而已，不过要配合根组件的 router 发挥作用。但整体还是很“响应式”的，也是蛮“Vue风格”的。

vue-router 以插件方式“侵入”Vue，从而支持一个额外的 router 属性，以提供监听并改变组件路由数据的能力。这样每次路由发生改变后，可以同步到数据，进而“响应式”地触发组件的更新。

<router-view> 作为根组件下的子组件，从根组件那里可以获取到当前的路由对象，进而根据路由对象的组件配置，取出组件并用其替换当前位置的内容。这样，也就完成整个路由变更到视图变更的过程。

路由变更到视图变更的过程整理为：

hashchange
-->
match route
-->
set vm._route
-->
<router-view> render()
-->
render matched component

实现过程中的技术点包括：

Vue 插件机制
响应式数据机制
Vue 渲染机制
地址变更监听

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