如何监控前端路由变化

自从前端从多页面时代大规模向SPA单页面转变，便出现了前端路由，前端路由本质上是根据hash和history的变化来执行对应的回调函数，比如vue-router就是根据URL的变化来渲染对应组件，那么history和hash有什么区别呢？

history和hash模式

这两者的更改都不会让页面重新加载，所以才适用于SPA页面的导航。

在history模式出现之前，都是用hash去实现前端路由。在hash是根据URL后面的#来表示，比如www.example.com/#header可以根据window.location.hash = "newHash"或window.location.replace("#newValue")来更改其值，改变hash值并不会让页面重新响应。

history是在浏览器中维护了一个关于path的栈，可以使用pushState往里面新增path，这时候会这个新增的path会替换当前的URL；使用replaceState会将当前的历史记录条目，也就是对当前页面的URL进行修改。这两个api都会触发当前URL的替换，如果你的项目中有针对history的监听，就可以触发对应的回调函数做一些事情。值得注意的是，出于隐私和安全的原因，Web开发者不能直接通过JavaScript查看或访问当前浏览器会话的完整历史记录队列，window.history对象不提供任何方法或属性来查看历史记录中的实际URL，开发者只能通过histoty.length来获取当前会话历史的长度，即包含的历史记录条目数。

pushState示例：

javascript 复制代码

// 当点击一个链接或按钮时，你可能会调用这个函数
function navigateToPage(page) {
  // 这里的 `pageInfo` 是一个包含了新页面信息的对象
  const pageInfo = {
    title: page.title,
    url: page.url,
  };

  // 在历史记录中添加一个新条目
  history.pushState(pageInfo, pageInfo.title, pageInfo.url);

  // 可以选择在这里更新页面内容，比如通过 AJAX 加载新页面的数据
  // 更新页面标题
  document.title = pageInfo.title;

  // 记得更新实际的内容，这里只是一个例子
  // document.getElementById("content").innerHTML = ajaxContent;
}

// 例如，使用上面的函数导航到一个新页面，不会触发页面重新加载
navigateToPage({ title: 'New Page', url: '/newpage' });

replaceState示例：

javascript 复制代码

// 假设你想在不创建新历史记录的情况下，更新当前页面的 URL 参数
function updateURLParameter(param, value) {
  const url = new URL(window.location);
  url.searchParams.set(param, value);

  // 替换当前历史记录
  history.replaceState({ title: document.title }, document.title, url);

  // 你可能还会更新页面内容以反映新的参数
}

// 比如说，更新 URL 的参数而不改变历史记录
updateURLParameter('search', 'query');

pushState和replaceState函数都接收三个参数：

state: 一个与指定的新历史记录条目相关联的状态对象。这个状态对象可以是任何可以被序列化的 JavaScript 对象。当用户导航到新的状态时，浏览器会触发一个 popstate 事件，事件对象的 state 属性包含了这个状态对象。
title: 大多数浏览器目前将这个参数忽略。一些文档可能会建议给它一个空字符串，或者使用文档的标题。按规范，你可以为新的历史记录条目提供一个标题，但是这个标题并不会改变浏览器标签的标题。
url (可选): 新历史记录条目的 URL。浏览器将这个URL显示在地址栏中。这个参数必须是与当前 URL同源的，或者至少必须保持路径（path）、查询参数（query）和片段（fragment）的相对改变。如果提供的 URL 与当前 URL 不兼容，则会抛出SecurityError。

如：值得注意的是，第三个参数可以接受一些不同形式的字符串参数：

绝对URL:

javascript 复制代码

"https://www.example.com/path/page?search=query#hash"

但必须与当前页面的协议、域名和端口匹配，否则会抛出异常。

相对于当前路径的URL:

javascript 复制代码

"/path/page?search=query#hash"

这将设置新的路径，并且保持与当前URL相同的协议和域名。

只有路径的部分:

javascript 复制代码

"/path/page"

这将改变路径，查询和哈希将会被去除。

查询字符串:

javascript 复制代码

"?search=query"

这会更改当前URL的查询部分，同时保留路径和哈希（如果存在的话）。

哈希部分:

javascript 复制代码

"#hash"

这将修改URL的哈希部分，但保持其他部分不变。

相对于当前URL的路径:

javascript 复制代码

"page2" // 假设当前路径为 /path/page1

这会导致新路径变为/path/page2。

另外，history上面还有go、back、forward几个api，go可以向前或向后跳转几步，back和forward相当于浏览器左上角的后退和前进按钮。

如何监听

监听history

javascript 复制代码

window.addEventListener("popstate", function() {
     console.log('popstate', e);
});

使用popstate可以监听以下情况

在浏览器中手动修改URL（hash模式时更改hash）
用户点击浏览器的后退和前进按钮
调用 history.go(), history.back(), 或 history.forward()方法时

当我们使用pushState和replaceState后URL会改变，但是却无法被任何事件监听到，这时我们可以重写history上的pushState和replaceState方法，使用到上篇文章提到的AOP编程思想，不清楚的同学可以复习一下：在JavaScript中使用AOP编程思想监听HTTP请求 - 掘金

现在直接把代码搬过来：

javascript 复制代码

/**
 * 重写对象上面的某个属性
 * @param targetObject 需要被重写的对象
 * @param propertyName 需要被重写对象的 key
 * @param newImplementation 以原有的函数作为参数，执行并重写原有函数
 */
function overrideProperty(
  targetObject,
  propertyName,
  newImplementation,
) {
  if (targetObject === undefined) return // 若当前对象不存在
  if (propertyName in targetObject) {  // 若当前对象存在当前属性
    const originalFunction = targetObject[propertyName]
    const modifiedFunction = newImplementation(originalFunction) // 把原本的函数传入
    if (typeof modifiedFunction == 'function') {
      targetObject[propertyName] = modifiedFunction
    }
  }
}

然后直接调用

javascript 复制代码

overrideProperty(history, 'pushState', originalFetch => {
  return function (...args) {
    // 在触发pushState前做些什么
    pushStateCallback()
    return originalFetch.apply(this, args)
  }
})
overrideProperty(history, 'replaceState', originalFetch => {
  return function (...args) {
    // 在触发replaceState前做些什么
    replaceStateCallback()
    return originalFetch.apply(this, args)
  }
})

这样当我们使用这两个api时就会被监听到。

监听hash

全局监听hashchange就可以

javascript 复制代码

window.addEventListener("hashchange", function() {
    console.log('Hash changed to: ' + window.location.hash);
});

处理回调函数

假设我们需要记录两个参数：

referer：当前页面从哪个页面跳转过来
newURL：当前页面的URL
type：路由改变类型

我们新建一个普通的HTML页面（上面出现过的代码不再复现），recordPvEvent函数负责记录路由变化，若是在监控SDK的话可以改成发送数据逻辑，页面初始化时执行一遍recordPvEvent。

html 复制代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Document</title>
</head>

<body>
  <button onclick="triggerPushState()">
    pushState
  </button>
  <button onclick="triggerReplaceState()">
    pushState
  </button>
</body>
<script>
  let hisURL = document.location.href;
  let isLastPopState = false;
  // 触发pushState
  function triggerPushState() {
    history.pushState({ page: 1 }, null, 'testPUSH');
  }
  // 触发replaceState
  function triggerReplaceState() {
    history.replaceState({ page: 1 }, null, 'testREP');
  }
  // 页面初始化
  recordPvEvent({
    type: 'init',
    referer: document.referrer,
    newURL: document.location.href
  })
  // 记录路由变化（或上报数据）
  function recordPvEvent(event) {
    const { referer = hisURL, type } = event
    console.log('event: ', {
      type,
      referer,
      newURL: document.location.href
    });
    hisURL = document.location.href; // 更新hisURL
  }
  window.addEventListener('popstate', (e) => {
    isLastPopState = true;
    recordPvEvent({
      type: 'popstate'
    })
  })
  window.addEventListener('hashchange', function () {
    if(!isLastPopState) {
      recordPvEvent({
        type: 'hashchange'
      })
    }
    isLastPopState = false;
    
  });
  // 上面button触发的
  function pushStateCallback() {
    isLastPopState = false;
    recordPvEvent({
      type: 'pushState'
    })
  }
  // 上面button触发的
  function replaceStateCallback() {
    isLastPopState = false;
    recordPvEvent({
      type: 'replaceState'
    })
  }
</script>

</html>

这时可以分成几种情况：

初始化进入页面时，不会触发任何事件
手动刷新页面时，不会触发任何事件
触发pushState时，被拦截
触发replaceState时，被拦截
在hash模式时手动更改URL，会先后触发popState和hashChange

因为在手动更改URL时可能先后触发popState和hashChange，所以定义一个isLastPopState变量，当它为true时，表示最后一次触发的事件为popState，这时候如果触发hashChange事件就不会被记录。

vue-router和react-router都是用hash和history去实现的，所以这一套监听在这些框架中也能使用，但是要根据不同router在具体场景的触发事件做相应的调整，避免重复触发，这样就能使用这一套逻辑去监听所有web页面的路由变化了。

总结

本文先从前端路由的hash和history原理出发，描述了两者的异同点，再根据两者的属性对前端路由进行监听。

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