一文读尽前端路由、后端路由、单页面应用、多页面应用

前端路由

定义：在单页面应用，大部分页面结构不变，只改变部分内容的使用
优点：用户体验好，不需要每次都从服务器全部获取，快速展现给用户
缺点：使用浏览器的前进，后退键的时候会重新发送请求，没有合理地利用缓存。单页面无法记住之前滚动的位置，无法在前进，后退的时候记住滚动的位置

后端路由

通过用户请求的url导航到具体的html页面；每跳转到不同的URL，都是重新访问服务端，然后服务端返回页面，页面也可以是服务端获取数据，然后和模板组合，返回HTML，也可以是直接返回模板HTML，然后由前端js再去请求数据，使用前端模板和数据进行组合，生成想要的HTML

前后端路由对比

从性能和用户体验的层面来比较的话，后端路由每次访问一个新页面的时候都要向服务器发送请求，然后服务器再响应请求，这个过程肯定会有延迟。而前端路由在访问一个新页面的时候仅仅是变换了一下路径而已，没有了网络延迟，对于用户体验来说会有相当大的提升。
在某些场合中，用ajax请求，可以让页面无刷新，页面变了但Url没有变化，用户就不能复制到想要的地址，用前端路由做单页面网页就很好的解决了这个问题。但是前端路由使用浏览器的前进，后退键的时候会重新发送请求，没有合理地利用缓存。

单页面的优势

不存在页面切换问题，因为只在同一个页面间切换，会更流畅，而且可以附加各种动画和过度效果，用户体验更好。
可以用到vue的路由和状态保持，不用担心切换造成的数据不同步。
打包方便，有现成的脚手架可以用，也比较不容易出问题

单页面的劣势

所有逻辑和业务都在一个页面上，逻辑上不是很清楚，当业务变得复杂的时候改动起来就比较麻烦
鸡蛋都在一个篮子里，只要一个地方出现错误，可能导致整个页面出错
所有代码都在一个页面，首次加载耗时较长，页面体积较大

只有一张Web页面的应用，是一种从Web服务器加载的富客户端，单页面跳转仅刷新局部资源，公共资源(js、css等)仅需加载一次页面跳转：使用js中的append/remove或者show/hide的方式来进行页面内容的更换；数据传递：可通过全局变量或者参数传递，进行相关数据交互

使用场景：适用于高度追求高度支持搜索引擎的应用

多页面的优势

逻辑清楚，各个页面按照功能和逻辑划分，不用担心业务复杂度
单个页面体积较小，加载速度比较有保证
多页面跳转需要刷新所有资源，每个公共资源(js、css等)需选择性重新加载
页面跳转：使用window.location.href = "./index.html"进行页面间的跳转；
数据传递：可以使用path?account="123"&password=""路径携带数据传递的方式，或者localstorage、cookie等存储方式

使用场景：高要求的体验度，追求界面流畅的应用

多页面的劣势

重复代码较多
页面经常需要切换，切换效果取决于浏览器和网络情况，对用户体验会有一定负面影响
无法充分利用vue的路由和状态保持，在多个页面之间共享和同步数据状态会成为一个难题

hash 模式

这里的 hash 就是指 url 后的 # 号以及后面的字符。比如说 "www.baidu.com/#hashhash" ，其中 "#hashhash" 就是我们期望的 hash 值。

由于 hash 值的变化不会导致浏览器像服务器发送请求，而且 hash 的改变会触发 hashchange 事件，浏览器的前进后退也能对其进行控制，所以在 H5 的 history 模式出现之前，基本都是使用 hash 模式来实现前端路由。

// 监听hash变化，点击浏览器的前进后退会触发
window.addEventListener('hashchange', function(event){ 
  let newURL = event.newURL; // hash 改变后的新 url
  let oldURL = event.oldURL; // hash 改变前的旧 url
},false)

下面实现一个路由对象

class HashRouter{
    constructor(){
        //用于存储不同hash值对应的回调函数
        this.routers = {};
        window.addEventListener('hashchange',this.load.bind(this),false)
    }
    //用于注册每个视图
    register(hash,callback = function(){}){
        this.routers[hash] = callback;
    }
    //用于注册首页
    registerIndex(callback = function(){}){
        this.routers['index'] = callback;
    }
    //用于处理视图未找到的情况
    registerNotFound(callback = function(){}){
        this.routers['404'] = callback;
    }
    //用于处理异常情况
    registerError(callback = function(){}){
        this.routers['error'] = callback;
    }
    //用于调用不同视图的回调函数
    load(){
        let hash = location.hash.slice(1),
            handler;
        //没有hash 默认为首页
        if(!hash){
            handler = this.routers.index;
        }
        //未找到对应hash值
        else if(!this.routers.hasOwnProperty(hash)){
            handler = this.routers['404'] || function(){};
        }
        else{
            handler = this.routers[hash]
        }
        //执行注册的回调函数
        try{
            handler.apply(this);
        }catch(e){
            console.error(e);
            (this.routers['error'] || function(){}).call(this,e);
        }
    }
}

再来一个例子

<body>
    <div id="nav">
        <a href="#/page1">page1</a>
        <a href="#/page2">page2</a>
        <a href="#/page3">page3</a>
        <a href="#/page4">page4</a>
        <a href="#/page5">page5</a>
    </div>
    <div id="container"></div>
</body>

let router = new HashRouter();
let container = document.getElementById('container');

//注册首页回调函数
router.registerIndex(()=> container.innerHTML = '我是首页');

//注册其他视图回到函数
router.register('/page1',()=> container.innerHTML = '我是page1');
router.register('/page2',()=> container.innerHTML = '我是page2');
router.register('/page3',()=> container.innerHTML = '我是page3');
router.register('/page4',()=> {throw new Error('抛出一个异常')});

//加载视图
router.load();
//注册未找到对应hash值时的回调
router.registerNotFound(()=>container.innerHTML = '页面未找到');
//注册出现异常时的回调
router.registerError((e)=>container.innerHTML = '页面异常，错误消息：<br>' + e.message);

history 模式

在 HTML5 之前，浏览器就已经有了 history 对象。但在早期的 history 中只能用于多页面的跳转：

history.go(-1);       // 后退一页
history.go(2);        // 前进两页
history.forward();     // 前进一页
history.back();      // 后退一页

在 HTML5 的规范中，history 新增了以下几个 API

history.pushState();         // 添加新的状态到历史状态栈
history.replaceState();      // 用新的状态代替当前状态
history.state                // 返回当前状态对象

由于 history.pushState() 和 history.replaceState() 可以改变 url 同时，不会刷新页面，所以在 HTML5 中的 histroy 具备了实现前端路由的能力。

对于单页应用的 history 模式而言，url 的改变只能由下面四种方式引起：

点击浏览器的前进或后退按钮
点击 a 标签
在 JS 代码中触发 history.pushState 函数
在 JS 代码中触发 history.replaceState 函数

下面实现一个路由对象

class HistoryRouter{
    constructor(){
        //用于存储不同path值对应的回调函数
        this.routers = {};
        this.listenPopState();
        this.listenLink();
    }
    //监听popstate
    listenPopState(){
        window.addEventListener('popstate',(e)=>{
            let state = e.state || {},
                path = state.path || '';
            this.dealPathHandler(path)
        },false)
    }
    //全局监听A链接
    listenLink(){
        window.addEventListener('click',(e)=>{
            let dom = e.target;
            if(dom.tagName.toUpperCase() === 'A' && dom.getAttribute('href')){
                e.preventDefault()
                this.assign(dom.getAttribute('href'));
            }
        },false)
    }
    //用于首次进入页面时调用
    load(){
        let path = location.pathname;
        this.dealPathHandler(path)
    }
    //用于注册每个视图
    register(path,callback = function(){}){
        this.routers[path] = callback;
    }
    //用于注册首页
    registerIndex(callback = function(){}){
        this.routers['/'] = callback;
    }
    //用于处理视图未找到的情况
    registerNotFound(callback = function(){}){
        this.routers['404'] = callback;
    }
    //用于处理异常情况
    registerError(callback = function(){}){
        this.routers['error'] = callback;
    }
    //跳转到path
    assign(path){
        history.pushState({path},null,path);
        this.dealPathHandler(path)
    }
    //替换为path
    replace(path){
        history.replaceState({path},null,path);
        this.dealPathHandler(path)
    }
    //通用处理 path 调用回调函数
    dealPathHandler(path){
        let handler;
        //没有对应path
        if(!this.routers.hasOwnProperty(path)){
            handler = this.routers['404'] || function(){};
        }
        //有对应path
        else{
            handler = this.routers[path];
        }
        try{
            handler.call(this)
        }catch(e){
            console.error(e);
            (this.routers['error'] || function(){}).call(this,e);
        }
    }
}

再来一个例子

<body>
    <div id="nav">
        <a href="/page1">page1</a>
        <a href="/page2">page2</a>
        <a href="/page3">page3</a>
        <a href="/page4">page4</a>
        <a href="/page5">page5</a>
        <button id="btn">page2</button>
    </div>
    <div id="container">

    </div>
</body>

let router = new HistoryRouter();
let container = document.getElementById('container');

//注册首页回调函数
router.registerIndex(() => container.innerHTML = '我是首页');

//注册其他视图回到函数
router.register('/page1', () => container.innerHTML = '我是page1');
router.register('/page2', () => container.innerHTML = '我是page2');
router.register('/page3', () => container.innerHTML = '我是page3');
router.register('/page4', () => {
    throw new Error('抛出一个异常')
});

document.getElementById('btn').onclick = () => router.assign('/page2')


//注册未找到对应path值时的回调
router.registerNotFound(() => container.innerHTML = '页面未找到');
//注册出现异常时的回调
router.registerError((e) => container.innerHTML = '页面异常，错误消息：<br>' + e.message);
//加载页面
router.load();

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前端路由

后端路由

前后端路由对比

单页面的优势

单页面的劣势

多页面的优势

多页面的劣势

hash 模式

history 模式

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