Angular 实现 keep-alive (路由复用)

摘要

Angular 的路由复用策略（RouteReuseStrategy）是一种用于优化路由跳转性能和提高用户体验的机制。通过实现RouteReuseStrategy接口，后可以自定义路由的复用行为，避免不必要的组件销毁和重建，同时保持组件的状态。

一、基本概念

RouteReuseStrategy是 Angular 路由模块提供的一个接口，用于控制路由的复用逻辑。当路由切换时，如果目标路由与当前路由使用相同的组件，通过实现这个接口可以避免组件的重新创建，而是复用现有的组件实例。

二、主要作用

1.避免不必要的组件销毁和重建：

通过复用组件实例，可以减少 DOM 操作和组件生命周期钩子的调用次数，从而提高应用的性能。

2.保持组件状态：

在路由切换时，如果组件被复用，那么它的状态（如表单输入、滚动位置等）也会被保留，从而提升用户体验。

三、解决存在的问题(使用场景)

在项目中，我们采用了 Cesium 库来构建并加载三维场景。开发过程中注意到一个用户体验上的显著痛点：每当页面发生跳转并重新返回至 Cesium 场景时，都需要重新进行整个三维场景的加载，这一过程不仅延长了用户的等待时间，降低了整体应用的流畅性，还额外增加了系统资源的消耗，对设备的性能提出了更高要求。

为了解决这个问题，计划采取一种优化策略：将 Cesium 实例化的页面进行 keep-alive 处理。通过这一技术手段，我们可以确保在页面跳转时，Cesium 场景及其加载的所有资源（如地形数据、模型等）能够保持活跃状态，而非被销毁并重新加载。这样，当用户再次访问该页面时，能够立即看到之前已经加载完成的场景，无需经历冗长的加载过程，从而显著提升应用的响应速度和用户体验。

四、实现方法

实现 RouteReuseStrategy

shouldDetach()是否允许复用路由

store()当路由离开时会触发，存储路由

shouldAttach() 是否允许还原路由

retrieve()获取存储路由

shouldReuseRoute()进入路由触发，是否同一路由时复用路由

流程：

1.使用 shouldDetach()把路由 /home 设置为允许复用；

2.然后通过 store()将路由快照储存起来；

3.路由切换时会触发 shouldReuseRoute()如果返回为真，（即：再次遇到 /home 路由后表示需要复用路由）；

4.使用 shouldAttach() 检查是否允许还原；

5.最后通过 retrieve()拿到路由快照并构建组件。

TypeScript 复制代码

import { Injectable } from '@angular/core';

import { ActivatedRouteSnapshot, DetachedRouteHandle, RouteReuseStrategy } from '@angular/router';

type MyDetachedRouteHandle = DetachedRouteHandle | null;
@Injectable()
export class MyReuseStrategy implements RouteReuseStrategy {
    private static routeCache = new Map<string, DetachedRouteHandle>();

    private static waitDelete: string | null; // 待删除的快照

    /**
     * 用于删除路由快照
     *
     * @param {string} url - 需要删除路由的 URL。
     * @return {void}
     */
    public static deleteRouteSnapshot(url: string): void {
        if (url[0] === '/') {
            url = url.substring(1);
        }
        url = url.replace(/\//g, '_');
        if (MyReuseStrategy.routeCache.has(url)) {
            MyReuseStrategy.routeCache.delete(url);
        }
        MyReuseStrategy.waitDelete = url;
    }

    /**
     * 用于清空路由快照
     */
    public static clearRouteSnapshot(): void {
        MyReuseStrategy.routeCache.clear();
        MyReuseStrategy.waitDelete = null;
    }

    /**
     * 进入路由时触发，根据将来和当前路由配置和参数的比较确定当前路由是否应该重用。
     *
     * @param {ActivatedRouteSnapshot} future - 将来的路由快照。
     * @param {ActivatedRouteSnapshot} curr - 当前路由快照。
     * @return {boolean} 如果应该重用路由，则返回 true，否则返回 false。
     */
    public shouldReuseRoute(future: ActivatedRouteSnapshot, curr: ActivatedRouteSnapshot): boolean {
        return (
            future.routeConfig === curr.routeConfig &&
            JSON.stringify(future.params) === JSON.stringify(curr.params)
        );
    }

    /**
     * 基于路由数据确定路由是否应该分离。
     * 表示对所有路由允许复用 如果有路由不想利用可以在这加一些业务逻辑判断，这里判断路由是否有 keepAlive 数据判断是否复用。
     *
     * @param {ActivatedRouteSnapshot} route - 要检查分离的路由快照。
     * @return {boolean} 如果应该分离路由则返回true，否则返回 false。
     */
    public shouldDetach(route: ActivatedRouteSnapshot): boolean {
        return route.data.keepAlive;
    }

    /**
     * 当路由离开时会触发, 按 path 作为 key 存储路由快照组件当前实例对象
     * 如果路由配置为''，则出现Cannot reattach ActivatedRouteSnapshot created from a different route问题
     *
     * @param {ActivatedRouteSnapshot} route - 用于获取完整路由 URL 的路由快照。
     * @param {DetachedRouteHandle} handle - 要存储的路由处理程逻辑。
     * @return {void}
     */
    public store(route: ActivatedRouteSnapshot, handle: DetachedRouteHandle): void {
        const url = this.getFullRouteUrl(route);
        if (MyReuseStrategy.waitDelete && MyReuseStrategy.waitDelete === url) {
            // 如果待删除是当前路由，且未存储过则不存储快照
            MyReuseStrategy.waitDelete = null;
            return;
        }
        MyReuseStrategy.routeCache.set(url, handle);
    }

    /**
     * 根据 URL 确定是否应该附加路由。
     * 若 URL 在缓存中有的都认为允许还原路由
     *
     * @param {ActivatedRouteSnapshot} route - 要检查的路由快照。
     * @return {boolean} 是否应该附加路由。
     */
    public shouldAttach(route: ActivatedRouteSnapshot): boolean {
        const url = this.getFullRouteUrl(route);
        return MyReuseStrategy.routeCache.has(url);
    }

    /**
     * 从缓存中获取快照，若无则返回 null
     *
     * @param {ActivatedRouteSnapshot} route - 要检查的路由快照
     * @return {MyDetachedRouteHandle} MyDetachedRouteHandle
     */
    public retrieve(route: ActivatedRouteSnapshot): MyDetachedRouteHandle {
        const url = this.getFullRouteUrl(route);
        let handle = MyReuseStrategy.routeCache.has(url)
            ? MyReuseStrategy.routeCache.get(url)
            : null;
        handle = handle ? handle : null;
        return handle;
    }

    /**
     * 基于提供的 ActivatedRouteSnapshot 获取完整的路由 URL。
     *
     * @param {ActivatedRouteSnapshot} route - 用于生成完整路由 URL 的 ActivatedRouteSnapshot
     * @return {string} 过滤、连接和替换字符后的完整路由URL。
     */
    private getFullRouteUrl(route: ActivatedRouteSnapshot): string {
        return this.getFullRouteUrlPaths(route).filter(Boolean).join('/').replace(/\//g, '_');
    }

    /**
     * 基于提供的 ActivatedRouteSnapshot 获取完整的路由 URL 的 paths。
     *
     * @param {ActivatedRouteSnapshot} route - 用于生成完整路由 URL 的 ActivatedRouteSnapshot
     * @return {string []}
     */
    private getFullRouteUrlPaths(route: ActivatedRouteSnapshot): string[] {
        const paths = route.url.map(urlSegment => urlSegment.path);
        return route.parent ? [...this.getFullRouteUrlPaths(route.parent), ...paths] : paths;
    }
}

将核心类注册到模块中：

在 Angular 应用中，需要将自定义的路由复用策略注入到应用的根模块（通常是 AppModule ）中。这可以通过在 providers 数组中添加一个提供器来实现；

TypeScript 复制代码

...
providers: [
        { provide: RouteReuseStrategy, useClass: MyReuseStrategy }
];
...

路由中开启 keepAlive：

TypeScript 复制代码

{
  path: 'home',
    ...
  data: { keepAlive: true }
}

欢迎大家私信我一起探讨Angular的知识～