理解路由

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理解Web路由

1.什麼是路由

在Web開發過程當中，常常會遇到『路由』的概念。那麼，到底什麼是路由？簡單來講，路由就是URL到函數的映射。

2.router和route的區別

route就是一條路由，它將一個URL路徑和一個函數進行映射，例如：

/users        ->  getAllUsers()
/users/count  ->  getUsersCount()

這就是兩條路由，當訪問/users的時候，會執行getAllUsers()函數；當訪問/users/count的時候，會執行getUsersCount()函數。

而router能夠理解爲一個容器，或者說一種機制，它管理了一組route。簡單來講，route只是進行了URL和函數的映射，而在當接收到一個URL以後，去路由映射表中查找相應的函數，這個過程是由router來處理的。一句話歸納就是 「The router routes you to a route「。

3.服務器端路由

對於服務器來講，當接收到客戶端發來的HTTP請求，會根據請求的URL，來找到相應的映射函數，而後執行該函數，並將函數的返回值發送給客戶端。對於最簡單的靜態資源服務器，能夠認爲，全部URL的映射函數就是一個文件讀取操做。對於動態資源，映射函數多是一個數據庫讀取操做，也多是進行一些數據的處理，等等。

以Express爲例，

app.get('/', (req, res) => {
  res.sendFile('index')
})

app.get('/users', (req, res) => {
  db.queryAllUsers()
    .then(data => res.send(data))
})

這裏定義了兩條路由：

當訪問/的時候，會返回index頁面
當訪問/users的時候，會從數據庫中取出全部用戶數據並返回
不只僅是URL

在router匹配route的過程當中，不只會根據URL來匹配，還會根據請求的方法來看是否匹配。例如上面的例子，若是經過POST方法來訪問/users，就會找不到正確的路由。

4.客戶端路由

對於客戶端（一般爲瀏覽器）來講，路由的映射函數一般是進行一些DOM的顯示和隱藏操做。這樣，當訪問不一樣的路徑的時候，會顯示不一樣的頁面組件。客戶端路由最多見的有如下兩種實現方案：

基於Hash
基於History API
(1) 基於Hash

咱們知道，URL中#及其後面的部分爲hash。例如：

const url = require('url')
var a = url.parse('http://example.com/a/b/#/foo/bar')
console.log(a.hash)
// => #/foo/bar

hash僅僅是客戶端的一個狀態，也就是說，當向服務器發請求的時候，hash部分並不會發過去。

經過監聽window對象的hashChange事件，能夠實現簡單的路由。例如：

window.onhashchange = function() {
  var hash = window.location.hash
  var path = hash.substring(1)

  switch (path) {
    case '/':
      showHome()
      break
    case '/users':
      showUsersList()
      break
    default:
      show404NotFound()
  }
}

(2) 基於History API

經過HTML5 History API能夠在不刷新頁面的狀況下，直接改變當前URL。詳細用法能夠參考：

Manipulating the browser history
Using the HTML5 History API

咱們能夠經過監聽window對象的popstate事件，來實現簡單的路由：

window.onpopstate = function() {
  var path = window.location.pathname

  switch (path) {
    case '/':
      showHome()
      break
    case '/users':
      showUsersList()
      break
    default:
      show404NotFound()
  }
}

可是這種方法只能捕獲前進或後退事件，沒法捕獲pushState和replaceState，一種最簡單的解決方法是替換pushState方法，例如：

var pushState = history.pushState
history.pushState = function() {
  pushState.apply(history, arguments)

  // emit a event or just run a callback
  emitEventOrRunCallback()
}

不過，最好的方法仍是使用實現好的history庫。

(3) 兩種實現的比較

總的來講，基於Hash的路由，兼容性更好；基於History API的路由，更加直觀和正式。

可是，有一點很大的區別是，基於Hash的路由不須要對服務器作改動，基於History API的路由須要對服務器作一些改造。下面來詳細分析。

假設服務器只有以下文件（script.js被index.html所引用）：

/-
 |- index.html
 |- script.js

基於Hash的路徑有：

http://example.com/
http://example.com/#/foobar

基於History API的路徑有：

http://example.com/
http://example.com/foobar

當直接訪問 http://example.com/ 的時候，二者的行爲是一致的，都是返回了index.html文件。

當從http://example.com/跳轉到http://example.com/#/foobar或者http://example.com/foobar的時候，也都是正常的，由於此時已經加載了頁面以及腳本文件，因此路由跳轉正常。

當直接訪問http://example.com/#/foobar的時候，實際上向服務器發起的請求是http://example.com/，所以會首先加載頁面及腳本文件，接下來腳本執行路由跳轉，一切正常。

當直接訪問http://example.com/foobar的時候，實際上向服務器發起的請求也是http://example.com/foobar，然而服務器端只能匹配/而沒法匹配/foobar，所以會出現404錯誤。

所以若是使用了基於History API的路由，須要改造服務器端，使得訪問/foobar的時候也能返回index.html文件，這樣當瀏覽器加載了頁面及腳本以後，就能進行路由跳轉了。

5.動態路由

上面提到的例子都是靜態路由，也就是說，路徑都是固定的。可是有時候咱們須要在路徑中傳入參數，例如獲取某個用戶的信息，咱們不可能爲每一個用戶建立一條路由，而是在經過捕獲路徑中的參數（例如用戶id）來實現。

例如在Express中：

app.get('/user/:id', (req, res, next) => {
  // ... ...
})

在Flask中：

@app.route('/user/<user_id>')
def get_user_info(user_id):
    pass

6.嚴格路由

在不少狀況下，會遇到/foobar和/foobar/的狀況，它們看起來很是相似，然而實際上有所區別，具體的行爲也是視服務器設置而定。

在Flask的文檔中，提到，末尾有斜線的路徑，類比於文件系統的一個目錄；末尾沒有斜線的路徑，類比於一個文件。所以訪問/foobar的時候，可能會重定向到/foobar/，而反過來則不會。

若是使用的是Express，默認這二者是同樣的，也能夠經過app.set來設置strict routing，來區別對待這兩種狀況。