html5 history微信浏览器返回不刷新

History API与浏览器历史堆栈管理:

移动端开发在某些场景中有着特殊需求，如为了提高用户体验和加快响应速度，常常在部分工程采用SPA架构。传统的单页应用基于url的hash值进行路由，这种实现不存在兼容性问题，但是缺点也有–针对不支持onhashchange属性的IE6-7需要设置定时器不断检查hash值改变，性能上并不是很友好。

而如今，在移动端开发中HTML5规范给我们提供了一个History接口，使用该接口可以自由操纵历史记录。本文并不详细介绍History接口，而是探究History接口如何影响浏览器历史堆栈，并且利用这个规律应用到具体的实际业务中，提出两种历史记录保存策略，使路由逻辑更清晰，让SPA更容易。

History API回顾

HTML5 History API包括2个方法：history.pushState()和history.replaceState()，和1个事件：window.onpopstate。

pushState

history.pushState(stateObject, title, url)，包括三个参数。

第一个参数用于存储该url对应的状态对象，该对象可在onpopstate事件中获取，也可在history对象中获取。

第二个参数是标题，目前浏览器并未实现。

第三个参数则是设定的url。一般设置为相对路径，如果设置为绝对路径时需要保证同源。

pushState函数向浏览器的历史堆栈压入一个url为设定值的记录，并改变历史堆栈的当前指针至栈顶。

在这里笔者使用历史堆栈和当前指针，用以说明浏览器对历史记录的管理策略。文档中并没有使用这样的词汇，笔者为了更形象的介绍接口对浏览器历史记录的影响，使用这样的描述，如有不当之处请及时指出（不过目前以这套模型为基础的逻辑实现中并未出现悖论）。

replaceState

该接口与pushState参数相同，含义也相同。唯一的区别在于replaceState是替换浏览器历史堆栈的当前历史记录为设定的url。需要注意的是，replaceState不会改动浏览器历史堆栈的当前指针。

onpopstate

该事件是window的属性。该事件会在调用浏览器的前进、后退以及执行history.forward、history.back、和history.go触发，因为这些操作有一个共性，即修改了历史堆栈的当前指针。在不改变document的前提下，一旦当前指针改变则会触发onpopstate事件。

History API与业务实践

最常见的单页应用场景：列表页、商品详情页以及其内部的其他链接入口如图片页、评论页及其推荐其他商品详情页。以上提到的已经涉及到了4个单独业务逻辑页面（推荐的商品可复用商品详情页逻辑），分别是：列表、详情、图片详情和评论。将这4个页面合并到一个页面中，这就是最简单的SPA。为了用户的良好体验，必须设计合理的交互逻辑，最直观的就是浏览器（或手机app、微信公众号）的后退和前进必须合乎业务逻辑特点。因此，这就涉及到了History API的使用，也牵扯到浏览器的历史记录管理。

上图为具体的逻辑示意图。在列表页，点击其中一个商品，这里是商品1，进入详情页。详情页包括了该商品的轮播图、商品的图片详情入口、评论入口和推荐的其他商品入口。接下来进行如下操作：进入图片详情页，后退至详情页再进入评论页；后退至商品1详情页再由推荐商品入口进入商品9详情页，同样在商品9详情页进入图片详情页和评论页，再后退至商品9详情页；由推荐商品入口进入商品34详情页，再进行类似操作。最后保证在商品34图片详情页或评论页可以顺利后退至最初的商品列表页。

上文中加粗的“后退”，意味着使用浏览器后退按钮，或者使用手机自带的返回，再或者使用页面上提供的后退按钮。

这样一个很细小的需求，但是一旦真正放手去做却不是那么容易。仅仅根据History API的2个函数和1个事件去盲目的尝试实现，这属于盲人摸象，鲁棒性不高。不清楚浏览器的历史记录管理策略，不了解当前页面的历史记录数量，此种情况若要实现上述场景就有些麻烦。所以在具体动手写业务代码之前，需要搞懂History的pushState和replaceState具体如何影响历史记录栈。

探究浏览器历史记录策略与History API的关系

由于浏览器并未针对每个页面的历史记录提供具体访问的接口，因此所有的测试都是黑盒。但是在移动端的中，大都是webkit内核，其webcore的具体实现也都相近，因此该节得出的结论完全可以在移动端使用。

尽管无法访问当前页的历史记录栈，但是浏览器却提供了history.length属性，它标明了当前历史记录栈的个数。该值会帮助我们更好地分析History API对历史记录栈的影响。 

上图为测试实例。其中白色箭头意味着点击该链接并执行pushState操作（即操作1），黑色箭头则执行浏览器后退，红色的圆点为历史记录栈中的当前指针，而每个项则为历史记录栈，历史记录的个数则为其子项的数量。

初始在第一个搜索列表页，执行操作1后历史堆栈数量增加，当前指针上移一位至26788.html； 
同理在执行3次操作1，历史堆栈递增3个，当前指针仍在栈顶，即78099.html； 
此后进行浏览器后退，历史堆栈数量不变，当前指针下移一位至8819.html； 
在此处再执行操作1，栈顶元素改变，当前指针移至栈顶，历史堆栈数量不变； 
继续执行操作1，栈顶元素改变，指针移至栈顶，历史堆栈数量加一； 
执行浏览器后退，栈顶元素不变，指针下移一位至8128.html，历史堆栈数量不变； 
执行浏览器后退，栈顶元素不变，指针下移一位至8819.html，历史堆栈数量不变； 
执行浏览器后退，栈顶元素不变，指针下移一位至8128.html，历史堆栈数量不变； 
执行浏览器后退，栈顶元素不变，指针下移一位至26788.html，历史堆栈数量不变； 
执行操作1，栈顶元素变为9721.html，指针上移至栈顶，历史堆栈数量变为3； 
执行操作1，栈顶元素变为8387.html，指针上移至栈顶，历史堆栈数量变为4； 
执行浏览器后退，栈顶元素不变，指针下移一位至9721.html，历史堆栈数量不变； 
执行浏览器后退，栈顶元素不变，指针下移一位至26788.html，历史堆栈数量不变； 
执行浏览器后退，栈顶元素不变，指针下移一位至search.html，历史堆栈数量不变； 
执行操作1，栈顶元素变为xxx.html，指针上移至栈顶，历史堆栈数量变为2； 
…

至此，实验结束。虽然这里仅仅列出了这一个测试用例，但是其实笔者做了更多更复杂的测试，并且平台涉及了pc和移动端的浏览器、微信和原生webview，结果都一样。这一系列测试说明了很多问题，总结之一句话则是：

浏览器针对每个页面维护一个History栈。执行pushState函数可压入设定的url至栈顶，同时修改当前指针；

当执行back操作时，history栈大小并不会改变（history.length不变），仅仅移动当前指针的位置；

若当前指针在history栈的中间位置（非栈顶），此时执行pushState会改变history栈的大小。

总结pushState的规律，可发现当前指针在history栈顶部时执行pushState，会增加history栈大小；

若current指针不在栈顶则会在当前指针所在位置添加项。执行back操作并不修改history栈大小，因此可以通过back和forward在当前大小的history栈中自由移动。

掌握这个规律，就知道如何维护历史记录，就知道在什么状态下需要pushState。回到最初的需求，产品经理规定从商品34的评论页，按后退按钮可以到达最初的列表页，但是他并没有详细规定如何后退。在这里就会有2中实现方式：

每一次后退，会回到上次的访问地方。如，在商品34的评论页，会后退至商品34的详情页，再后退则会回到商品9的详情页，直至回到列表页。

总共维护三层历史记录，第一层（栈底）为列表页，第二层为详情页，第三层（栈顶）为评论页或图片详情页。在该种实现下，由商品34的评论页第一次后退至商品34的详情页，第二次后退至列表页。

针对第一种，其实实现最为简单，因为这完全是由浏览器默认控制历史记录堆栈，而我们只需在合适的时机调用pushState将url插入到堆栈，然后在onpopstate处理函数中监听对应的时间即可：

window.addEventListener('popstate', function (e) {

    console.log('popstate')
    // 后退（前进）至商品详情页，异步加载数据并渲染
    if(e.state && e.state.indexOf('/shop/sku/') !== -1){
      ajaxDetail(e.state,true);   
    }else
    // 后退（前进）至评论页，异步加载数据渲染
    if(e.state && e.state.indexOf('/shop/comment/commentList.html') !== -1){
      ajaxComment(e.state,true);
    }else 
    // 后退（前进）至图片详情页，异步加载数据渲染
    if(e.state && e.state.indexOf('/shop/item/pictext/') !== -1){
      ajaxPic(e.state,true);
    }else
    // 后退（前进）至列表页，隐藏浮层
    if(e.state && e.state.indexOf('/search/') !== -1){
      // 隐藏spa的浮层
      $('.spa-container').css('zIndex','-1');
    }

  });

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20
• 21
• 22

针对第二种实现，则是本文的重点。毕竟，由浏览器默认维护的历史堆栈在某些业务场景中并不匹配，因此需要开发者自己维护一个历史记录栈。在本次实现中，由于总共涉及4张页面的显示，因此我们设定了3层历史堆栈，这很好理解。

为了构建这样的历史记录栈，在主页面（即列表页）中需要额外添加两条历史记录。这是由于默认打开列表页时，当前页面的url已加入历史记录栈中，

function push(state){
    history.pushState(state, null, location.pathname + location.search);
  }
  // 'abc'用于标示初始列表页
  history.replaceState('abc',null,location.pathname + location.search)

  // 压入两条历史记录
  push();
  push();

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9

这样，打开列表页后就会创建3个历史记录，并且这3个历史记录的url都为列表页的url，这与后面的操作并无影响。

在列表页中打开详情页，需要做额外的处理。由于按照我们设计的历史记录栈，第二层应该为详情页，而此时在初始化后，历史记录栈的当前指针已指向栈顶元素，因此需要将当前指针下移一位。这里就需要history.back来完成。

$('.item-list').on('click','a',handler);

// 异步加载详情数据
var handler = function(e,isScrollXClick){
    var a = this;
    ajaxDetail($(a).attr('href'),isScrollXClick);
    return false;
};

var isScrollXClick;
  /**
   * @params: url 请求路径 isScrollXClick: 是否点击推荐商品
   *
   */ 
  var ajaxDetail = function(url,isScrollXClick){

     $.ajax({
      url: '/api' + url,
      success: function(data){
        ...
        ...
        if(!isScrollXClick){
          console.log('I am back!')

          // 在代码中进行back or forward并不会立即出发popstate事件，以v8引擎为例，在执行back之后
          // 的大概18us之后会触发事件，而此时如果立即通过replaceState修改url则会造成失败，修改的是
          // history stack栈顶的url.

          // 这里通过异步执行replaceState兼容
          history.back();       

        }

        // 异步触发
        setTimeout(function(){
          history.replaceState(url, null, url);
        })

        // 针对推荐栏的商品，循环绑定事件，此处用事件代理优化
        $('#J_PDSlider').on('click','a',function(e){
          isScrollXClick = 1;
          handler.call(this,e,isScrollXClick);
          return false;
        });
      },
      error: function(xhr, type){
        alert('Ajax error!')
      }
     })
  };

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20
• 21
• 22
• 23
• 24
• 25
• 26
• 27
• 28
• 29
• 30
• 31
• 32
• 33
• 34
• 35
• 36
• 37
• 38
• 39
• 40
• 41
• 42
• 43
• 44
• 45
• 46
• 47
• 48
• 49
• 50

在此处实现，通过isScrollXClick变量判断是否点击的是推荐商品，如果不是则需要执行back操作，下移指针。此时指针是指在第二层，但是浏览器和第二层历史记录的url仍为初始化设定的url，因此需要修改，在这里异步修改当前url。

之所以异步执行replaceState，是由于webkit触发popState事件决定的。在代码中执行history.back 或者history.forward，并不会立即返回，也不会立即触发popState事件。由于没有阅读webkit的源码，因此无从推测执行back或者forward后具体需要额外做什么操作，它们之间有着10us级别的间隔，因此此处必须使用setTimeout实现异步改变url。

在具体开发过程中，这个问题困扰着笔者好几天，终于在一次调试过程中发现浏览器url的变动，才联想到可能是由事件触发的时间差导致。

对于图片详情和评论的逻辑处理，则和上文类似，无需多言。

最后一次后退需要回到列表页，而在初始化阶段我们给列表页设置了state为“abc”，特殊的标示该路由，因此在popState事件处理中，我们就可以根据该项回到初始页：

window.addEventListener('popstate', function (e) {

    if(e.state && e.state.indexOf('/shop/sku/') !== -1){
      ajaxDetail(e.state,true);   
    }else if(e.state && e.state.indexOf('abc') !== -1){
      // 隐藏spa的浮层
      $('.spa-container').css('zIndex','-1');


      push();
      push();
    }


  });

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15

如果回到初始页，隐藏浮层，同时在执行2次push操作。根据上节发现的规律，在初始页执行2次push操作，会在当前指针位置重新添加2个历史记录，当前指针指向栈顶元素，历史记录栈的数量不变，仍为3。这样就完成了简单的由开发者自定义维护历史堆栈的spa系统。

---

history对象

概述

浏览器窗口有一个history对象，用来保存浏览历史。

如果当前窗口先后访问了三个网址，那么history对象就包括三项，history.length属性等于3。

history.length // 3

• 1

history对象提供了一系列方法，允许在浏览历史之间移动。

back()：移动到上一个访问页面，等同于浏览器的后退键。
forward()：移动到下一个访问页面，等同于浏览器的前进键。
go()：接受一个整数作为参数，移动到该整数指定的页面，比如go(1)相当于forward()，go(-1)相当于back()。

history.back();
history.forward();
history.go(-2);

• 1
• 2
• 3

如果移动的位置超出了访问历史的边界，以上三个方法并不报错，而是默默的失败。

history.go(0)相当于刷新当前页面。

history.go(0);

• 1

常见的“返回上一页”链接，代码如下

document.getElementById('backLink').onclick = function () {
  window.history.back();
}

• 1
• 2
• 3

注意，返回上一页时，页面通常是从浏览器缓存之中加载，而不是重新要求服务器发送新的网页。

history.pushState()

HTML5为history对象添加了两个新方法，history.pushState()和history.replaceState()，用来在浏览历史中添加和修改记录。

if (!!(window.history && history.pushState)){
  // 支持History API
} else {
  // 不支持
}

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

上面代码可以用来检查，当前浏览器是否支持History API。如果不支持的话，可以考虑使用Polyfill库History.js。 
history.pushState方法接受三个参数，依次为：

state：一个与指定网址相关的状态对象，popstate事件触发时，该对象会传入回调函数。如果不需要这个对象，此处可以填null。
title：新页面的标题，但是所有浏览器目前都忽略这个值，因此这里可以填null。
url：新的网址，必须与当前页面处在同一个域。浏览器的地址栏将显示这个网址。

假定当前网址是example.com/1.html，我们使用pushState方法在浏览记录（history对象）中添加一个新记录。

var stateObj = { foo: 'bar' };
history.pushState(stateObj, 'page 2', '2.html');

• 1
• 2

添加上面这个新记录后，浏览器地址栏立刻显示example.com/2.html，但并不会跳转到2.html，甚至也不会检查2.html是否存在，它只是成为浏览历史中的最新记录。假定这时你访问了google.com，然后点击了倒退按钮，页面的url将显示2.html，但是内容还是原来的1.html。你再点击一次倒退按钮，url将显示1.html，内容不变。

总之，pushState方法不会触发页面刷新，只是导致history对象发生变化，地址栏会有反应。

如果pushState的url参数，设置了一个新的锚点值（即hash），并不会触发hashchange事件。如果设置了一个跨域网址，则会报错。

// 报错
history.pushState(null, null, 'https://twitter.com/hello');

• 1
• 2

上面代码中，pushState想要插入一个跨域的网址，导致报错。这样设计的目的是，防止恶意代码让用户以为他们是在另一个网站上。

history.replaceState()

history.replaceState方法的参数与pushState方法一模一样，区别是它修改浏览历史中当前纪录。

假定当前网页是example.com/example.html。

history.pushState({page: 1}, 'title 1', '?page=1');
history.pushState({page: 2}, 'title 2', '?page=2');
history.replaceState({page: 3}, 'title 3', '?page=3');

history.back()
// url显示为http://example.com/example.html?page=1

history.back()
// url显示为http://example.com/example.html

history.go(2)
// url显示为http://example.com/example.html?page=3

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12

history.state属性

history.state属性返回当前页面的state对象。

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

history.state
// { page: 1 }

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6

popstate事件

每当同一个文档的浏览历史（即history对象）出现变化时，就会触发popstate事件。

需要注意的是，仅仅调用pushState方法或replaceState方法 ，并不会触发该事件，只有用户点击浏览器倒退按钮和前进按钮，或者使用JavaScript调用back、forward、go方法时才会触发。另外，该事件只针对同一个文档，如果浏览历史的切换，导致加载不同的文档，该事件也不会触发。

使用的时候，可以为popstate事件指定回调函数。这个回调函数的参数是一个event事件对象，它的state属性指向pushState和replaceState方法为当前URL所提供的状态对象（即这两个方法的第一个参数）。

window.onpopstate = function (event) {
  console.log('location: ' + document.location);
  console.log('state: ' + JSON.stringify(event.state));
};

// 或者

window.addEventListener('popstate', function(event) {
  console.log('location: ' + document.location);
  console.log('state: ' + JSON.stringify(event.state));
});

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11

上面代码中的event.state，就是通过pushState和replaceState方法，为当前URL绑定的state对象。

这个state对象也可以直接通过history对象读取。

var currentState = history.state;

• 1

注意，页面第一次加载的时候，在load事件发生后，Chrome和Safari浏览器（Webkit核心）会触发popstate事件，而Firefox和IE浏览器不会。

URLSearchParams API

URLSearchParams API用于处理URL之中的查询字符串，即问号之后的部分。没有部署这个API的浏览器，可以用url-search-params这个垫片库。

var paramsString = 'q=URLUtils.searchParams&topic=api';
var searchParams = new URLSearchParams(paramsString);

• 1
• 2

URLSearchParams有以下方法，用来操作某个参数。

    has()：返回一个布尔值，表示是否具有某个参数
    get()：返回指定参数的第一个值
    getAll()：返回一个数组，成员是指定参数的所有值
    set()：设置指定参数
    delete()：删除指定参数
    append()：在查询字符串之中，追加一个键值对
    toString()：返回整个查询字符串

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8

var paramsString = 'q=URLUtils.searchParams&topic=api';
var searchParams = new URLSearchParams(paramsString);

searchParams.has('topic') // true
searchParams.get('topic') // "api"
searchParams.getAll('topic') // ["api"]

searchParams.get('foo') // null，注意Firefox返回空字符串
searchParams.set('foo', 2);
searchParams.get('foo') // 2

searchParams.append('topic', 'webdev');
searchParams.toString() // "q=URLUtils.searchParams&topic=api&foo=2&topic=webdev"

searchParams.append('foo', 3);
searchParams.getAll('foo') // [2, 3]

searchParams.delete('topic');
searchParams.toString() // "q=URLUtils.searchParams&foo=2&foo=3"

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19

URLSearchParams还有三个方法，用来遍历所有参数。

keys()：遍历所有参数名
values()：遍历所有参数值
entries()：遍历所有参数的键值对

上面三个方法返回的都是Iterator对象。

var searchParams = new URLSearchParams('key1=value1&key2=value2');

for (var key of searchParams.keys()) {
  console.log(key);
}
// key1
// key2

for (var value of searchParams.values()) {
  console.log(value);
}
// value1
// value2

for (var pair of searchParams.entries()) {
  console.log(pair[0]+ ', '+ pair[1]);
}
// key1, value1
// key2, value2

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20
• 21

在Chrome浏览器之中，URLSearchParams实例本身就是Iterator对象，与entries方法返回值相同。所以，可以写成下面的样子。

for (var p of searchParams) {
  console.log(p);
}

• 1
• 2
• 3

下面是一个替换当前URL的例子。

// URL: https://example.com?version=1.0
var params = new URLSearchParams(location.search.slice(1));
params.set('version', 2.0);

window.history.replaceState({}, '', `${location.pathname}?${params}`);
// URL: https://example.com?version=2.0

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6

URLSearchParams实例可以当作POST数据发送，所有数据都会URL编码。

let params = new URLSearchParams();
params.append('api_key', '1234567890');

fetch('https://example.com/api', {
  method: 'POST',
  body: params
}).then(...)

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7

DOM的a元素节点的searchParams属性，就是一个URLSearchParams实例。

var a = document.createElement('a');
a.href = 'https://example.com?filter=api';
a.searchParams.get('filter') // "api"

• 1
• 2
• 3

URLSearchParams还可以与URL接口结合使用。

var url = new URL(location);
var foo = url.searchParams.get('foo') || 'somedefault';

• 1
• 2

---