深入Vue-Router源码分析路由实现原理

深入Vue-Router源码分析路由实现原理

使用Vue开发SPA应用，离不开vue-router，那么vue和vue-router是如何协作运行的呢，下面从使用的角度，大白话帮大家一步步梳理下vue-router的整个实现流程。

到发文时使用的版本是：
- vue (v2.5.0)
- vue-router (v3.0.1)

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一、vue-router 源码结构

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

components下是两个组件<router-view> 和 <router-link>

history是路由方式的封装，提供三种方式

util下主要是各种功能类和功能函数

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

index是VueRouter类，也整个插件的入口

Install 提供安装的方法

先整体展示下vue-router使用方式，请牢记一下几步哦。

import Vue from 'vue'
import VueRouter from 'vue-router'
//注册插件 如果是在浏览器环境运行的，可以不写该方法
Vue.use(VueRouter)

// 1. 定义（路由）组件。
// 可以从其他文件 import 进来
const User = { template: '<div>用户</div>' }
const Role = { template: '<div>角色</div>' }

// 2. 定义路由
// Array,每个路由应该映射一个组件。
const routes = [
  { path: '/user', component: User },
  { path: '/home', component: Home }
]

// 3. 创建 router 实例，并传 `routes` 配置
const router = new VueRouter({
  routes 
})

// 4. 创建和挂载根实例。
// 记得要通过 router 对象以参数注入Vue，
// 从而让整个应用都有路由功能
// 使用 router-link 组件来导航.
// 路由出口
// 路由匹配到的组件将渲染在这里
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">用户</router-link></li>
        <li><router-link to="/role">角色</router-link></li>
        <router-link tag="li" to="/user">/用户</router-link>
      </ul>
      <router-view class="view"></router-view>
    </div>
  `
}).$mount('#app')

分析开始
第一步

Vue是使用.use( plugins )方法将插件注入到Vue中。
use方法会检测注入插件VueRouter内的install方法，如果有，则执行install方法。

注意：如果是在浏览器环境，在index.js内会自动调用.use方法。如果是基于node环境，需要手动调用。

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

Install解析 (对应目录结构的install.js)

该方法内主要做了以下三件事：
1、对Vue实例混入beforeCreate钩子操作（在Vue的生命周期阶段会被调用）
2、通过Vue.prototype定义$router、$route 属性（方便所有组件可以获取这两个属性）
3、Vue上注册router-link和router-view两个组件

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({
    //对Vue实例混入beforeCreate钩子操作
    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)
    }
  })
  //通过Vue.prototype定义$router、$route 属性（方便所有组件可以获取这两个属性）
  Object.defineProperty(Vue.prototype, '$router', {
    get () { return this._routerRoot._router }
  })

  Object.defineProperty(Vue.prototype, '$route', {
    get () { return this._routerRoot._route }
  })
  //Vue上注册router-link和router-view两个组件
  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实例

const router = new VueRouter({
  routes 
})

生成实例过程中，主要做了以下两件事
1、根据配置数组(传入的routes)生成路由配置记录表。
2、根据不同模式生成监控路由变化的History对象

注：History类由HTML5History、HashHistory、AbstractHistory三类继承
history/base.js实现了基本history的操作
history/hash.js，history/html5.js和history/abstract.js继承了base，只是根据不同的模式封装了一些基本操作

第三步 生成vue实例

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">用户</router-link></li>
        <li><router-link to="/role">角色</router-link></li>
        <router-link tag="li" to="/user">/用户</router-link>
      </ul>
      <router-view class="view"></router-view>
    </div>
  `
}).$mount('#app')

代码执行到这，会进入Vue的生命周期，还记得第一步Vue-Router对Vue混入了beforeCreate钩子吗，在此会执行哦

Vue.mixin({
    beforeCreate () {
      //验证vue是否有router对象了，如果有，就不再初始化了
      if (isDef(this.$options.router)) { //没有router对象
        //将_routerRoot指向根组件
        this._routerRoot = this
        //将router对象挂载到根组件元素_router上
        this._router = this.$options.router
        //初始化，建立路由监控
        this._router.init(this)
        //劫持数据_route，一旦_route数据发生变化后，通知router-view执行render方法
        Vue.util.defineReactive(this, '_route', this._router.history.current)
      } else {
        //如果有router对象，去寻找根组件，将_routerRoot执行根组件（解决嵌套关系时候_routerRoot指向不一致问题）
        this._routerRoot = (this.$parent && this.$parent._routerRoot) || this
      }
      registerInstance(this, this)
    },
    destroyed () {
      registerInstance(this)
    }
  })

代码执行到这，初始化结束，界面将显示默认首页

路由更新方式：

一、主动触发

router-link绑定了click方法，触发history.push或者history.replace，从而触发history.transitionTo。
transitionTo用于处理路由转换，其中包含了updateRoute用于更新_route。
在beforeCreate中有劫持_route的方法，当_route变化后，触发router-view的变化。

二、地址变化（如：在浏览器地址栏直接输入地址）

HashHistory和HTML5History会分别监控hashchange和popstate来对路由变化作对用的处理 。
HashHistory和HTML5History捕获到变化后会对应执行push或replace方法，从而调用transitionTo
,剩下的就和上面主动触发一样啦。

总结

1、安装插件
混入beforeCreate生命周期处理，初始化_routerRoot，_router，_route等数据
全局设置vue静态访问$router和$route，方便后期访问
完成了router-link和 router-view 两个组件的注册，router-link用于触发路由的变化，router-view作 为功能组件，用于触发对应路由视图的变化

2、根据路由配置生成router实例
根据配置数组生成路由配置记录表
生成监控路由变化的hsitory对象

3、将router实例传入根vue实例
根据beforeCreate混入，为根vue对象设置了劫持字段_route，用户触发router-view的变化
调用init()函数，完成首次路由的渲染，首次渲染的调用路径是 调用history.transitionTo方法，根据router的match函数，生成一个新的route对象
接着通过confirmTransition对比一下新生成的route和当前的route对象是否改变，改变的话触发updateRoute，更新hsitory.current属性，触发根组件的_route的变化,从而导致组件的调用render函数，更新router-view

另外一种更新路由的方式是主动触发
router-link绑定了click方法，触发history.push或者history.replace,从而触发history.transitionTo
同时会监控hashchange和popstate来对路由变化作对用的处理