Go 开发者的涨薪通道:自主开发 PaaS 平台核心功能含源码ppt

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精读源码react-router

前言

React 玩家根本都接触过 react-router 。截止目前为止, react-router 库曾经收获了 4.8wstar ,也足以阐明这个库的受欢送水平,这篇文章就来揭秘 react-router 的运转原理,本篇源码解析基于 react-router 最新版本 6.3 ,这个版本也已全面拥抱 hooks ,运用起来愈加丝滑。

降生

在正式开端之前,我们先理解下为什么会有 react-router 的降生。

大约在 2016 年,单页面应用的概念被提出并疾速盛行起来,由于在此之前的多页面应用( MPA )用户想改动网页内容都需求等候阅读器的恳求刷新获取新的页面,而单页面应用推翻了这种形式,单页面应用完成了在仅加载一次资源,后续能够在不刷新阅读器的状况下动态改动页面展示内容从而让用户取得更好的体验。

单页面应用完成原理

完成单页面应用( single-page application,缩写SPA )完成原理是,经过阅读器的 API 改动阅读器的 url ,然后在应用中监听阅读器 url 的变化,依据不同变化渲染不同的页面,而这个过程中的重点是不能刷新页面。

url 变化分为两种形式: hash 形式和 browser 形式。

hash形式

url# 后面的即为 hash 值,而在改动阅读器的hash值时是不会刷新阅读器的,所以我们能够经过 window.location.hash 来改动 hash 值,然后经过监听阅读器事情 hashchange 来获取 hash 变化从而决议如何渲染页面。

缺陷:

  • 假如拿来做路由的话,原来的锚点功用就不能用了;
  • hash 的传参是基于 url 的,假如要传送复杂的数据,会有体积的限制;

browser形式

HTML5 标准出来后,阅读器有了 history 对象。关键是这个 history 对象上的 pushStatereplaceState 办法也能够在改动阅读器url的同时不刷新阅读器。

window.history.pushState(state, title, url)
// state:需求保管的数据,这个数据在触发popstate事情时,能够在event.state里获取
// title:标题,根本没用,普通传 null
// url:设定新的历史记载的 url。新的 url 与当前 url 的 origin 必需是一樣的,否则会抛出错误。url能够是绝对途径,也能够是相对途径。
//如 当前url是 https://www.baidu.com/a/,执行history.pushState(null, null, './qq/'),则变成 https://www.baidu.com/a/qq/,
//执行history.pushState(null, null, '/qq/'),则变成 https://www.baidu.com/qq/
window.history.replaceState(state, title, url)
// 与 pushState 根本相同,但她是修正当前历史记载,而 pushState 是创立新的历史记载
window.addEventListener("popstate", function() {
    // 监听阅读器行进后退事情,pushState 与 replaceState 办法不会触发
});
window.history.back() // 后退
window.history.forward() // 行进
window.history.go(1) // 行进一步,-2为后退两步,window.history.lengthk能够查看当前历史堆栈中页面的数量
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react-router完成

有了上面的铺垫, react-router 也就随之降生了, react-router 就是基于上述两种形式分别做了完成。

架构

react-router 源码目前分四个包:

  • react-routerreact-router 的中心包,下面的三个包都基于该包;
  • react-router-domreact-router 用于 web 应用的包;
  • react-router-v5-compat :如其名,为了兼容 v5 版本;
  • react-router-native :用于 rn 项目;

除此之外, react-router 还重度依赖一个他们团队开发的包 history ,该包主要用于配合宿主操作路由变化。

history

这里讲的 historyreact-router 开发团队开发的 history 包,不是阅读器的 history 。当然, history 包也是依托阅读器的 historyAPI ,最终返回的就是一个包装过后的 history对 象。

export interface History {
  readonly action: Action;    // 操作类型
  readonly location: Location;    // location对象,包含state,search,path等
  createHref(to: To): string;    // 创立路由途径的办法,兼容非string类型的途径
  push(to: To, state?: any): void;    // 路由跳转指定途径
  replace(to: To, state?: any): void;    // 路由交换当前路由
  go(delta: number): void;    // 依据参数行进或后退
  back(): void;    // 相似阅读器后退按钮
  forward(): void;    // 相似阅读器行进按钮
  listen(listener: Listener): () => void;    // push和replace添加监听事情
  block(blocker: Blocker): () => void;    // push和replace添加拦截事情
}
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在上面讲到的两种形式, history 包分别完成了 browser 形式的 createBrowserHistoryhash 形式的 createHashHistory

createBrowserHistory

看一下返回的 history ,很简单,有的办法就是在阅读器的 historyAPI 上包了一层。

history: BrowserHistory = {
    get action() {    // 运用get是为了只读,并且动态获取返回
      return action;
    },
    get location() {
      return location;
    },
    createHref,
    push,
    replace,
    go,    // 基于阅读器的API的go办法完成
    back() {
      go(-1);
    },
    forward() {
      go(1);
    },
    listen(listener) {    // 添加监听事情
      return listeners.push(listener);
    },
    block(blocker) {...},    // 添加拦截事情
  };
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有没有发现,真正有点复杂度的就是 pushreplace 办法了,我们接下来重点看一下 push 的完成,这个能够说是 history 最中心的 API

push

  function push(to: To, state?: any) {
    let nextAction = Action.Push;    // 将action设置为PUSH
    let nextLocation = getNextLocation(to, state);   // 创立一个新的location对象
    function retry() {    // 拦截后重新push
      push(to, state);
    }
    if (allowTx(nextAction, nextLocation, retry)) {    // 判别能否有拦截
      let [historyState, url] = getHistoryStateAndUrl(nextLocation, index + 1);    // 基于新的location和新的index格式化
      try {
        globalHistory.pushState(historyState, "", url);    // 借助阅读器API改动url
      } catch (error) {
        window.location.assign(url);    // 错误捕获就基于url刷新页面
      }
      applyTx(nextAction);    // 触发监听事情
    }
  }
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push 办法整体看下来,思绪很明晰,就是创立一个新的 location 对象,没有拦截就在原来的历史记载根底再添加一条,并且触发监听事情。

replace 思绪和 push 根本分歧,主要是把 globalHistory.pushState 交换成了 globalHistory.replace3State

除了 pushreplace 之外,还有个看点,就是 popstate

popstate

借助MDN的一句话: 调用 history.pushState() 或者 history.replaceState() 不会触发 popstate 事情。 popstate 事情只会在阅读器某些行为下触发,比方点击后退按钮(或者在 JavaScript 中调用 history.back(),history.go() 办法)。即,在同一文档的两个历史记载条目之间导航会触发该事情。

在历史记载之间切换时, url 会变化,所以 react-router 也要加以监听并处置:

  function handlePop() {
    if (blockedPopTx) {
      blockers.call(blockedPopTx);    // 假如有拦截,就执行拦截的函数
      blockedPopTx = null;
    } else {
      let nextAction = Action.Pop;
      let [nextIndex, nextLocation] = getIndexAndLocation();
      if (blockers.length) {    // 当有拦截的状况
        if (nextIndex != null) {
          let delta = index - nextIndex;    // 经过当前下标和要跳转的下标计算出跳转步数
          if (delta) {
            // Revert the POP
            blockedPopTx = {    // 将当前有拦截的路由信息存储下来
              action: nextAction,
              location: nextLocation,
              retry() {
                go(delta * -1);
              },
            };
            go(delta);    // 当有拦截的状况再次跳转回去,就会再次触发popstate,这样就能够执行拦截函数了
          }
        } else {...}
      } else {    // 没有拦截的状况,只需求触发添加的监听事情,其他的阅读器会自行处置
        applyTx(nextAction);
      }
    }
  }
  window.addEventListener('popstate', handlePop);    // 添加popstate监听函数
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当经过 gobackforwardAPI 触发 popstate 时,假如没有拦截器的状况下,只需求执行相关的监听函数,然后让阅读器跳转即可。但是假如有拦截器,这里的处置是,将跳转的路由信息存储下来,然后经过 go 跳转回之前页面,这时又会触发 popstate ,由于代码判别逻辑这次就会执行拦截器函数,而不会再次触发跳转。

这个拦截的设计能够说是很巧妙,巧妙在:

Q : 它为什么要在触发第二次 popstate ,并在第二次做拦截,第一次不行吗?

A : 答案肯定是不行,由于 popstate 是在跳转行为之后触发的,此时做拦截毫无意义。 react-router 的做法是,既然你跳过去了,那我就让你再跳回来,给你一种没有跳转的假象。你说是不是秀儿:dog:

createHashHistory

react-routerhash 形式也是运用了阅读器 history 相关的 API 的。和 browser 形式的主要区别是, urlpath 处置会多一个’#'的处置,还有就是多了个 hashchange 的监听函数。

  window.addEventListener('hashchange', () => {
    let [, nextLocation] = getIndexAndLocation();
    // Ignore extraneous hashchange events.
    if (createPath(nextLocation) !== createPath(location)) {
      handlePop();
    }
  });
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这里 hashchange 的处置和 popstate 的处置是一样的,都是调用的 handlePo p函数。

react-router

history 包讲完了,接下来看下 react-router 是怎样借助 history 完成渲染的, react-router 也有 browser 形式和 hash 形式两种,分别对应 BrowserRouterHashRouter

来看一段, react-router v6 常规的业务写法:

<BrowserRouter>
   <Routes>
    <Route path="/" element={<Layout />}>
      <Route index element={<Home />} />
      <Route path="about" element={<About />} />
      <Route path="dashboard" element={<Dashboard />} />
      <Route path="*" element={<NoMatch />} />
    </Route>
  </Routes>
</BrowserRouter>
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我们能够依据这段代码作为切入点来理解 react-router 内部的完成,首先是 BrowserRouter

BrowserRouter

export function BrowserRouter({
  basename,
  children,
  window,
}: BrowserRouterProps) {
  let historyRef = React.useRef<BrowserHistory>();
  if (historyRef.current == null) {
    // 经过history包的createBrowserHistory获取包装后的history
    historyRef.current = createBrowserHistory({ window });
  }
  let history = historyRef.current;
  let [state, setState] = React.useState({
    action: history.action,
    location: history.location,
  });
  // 经过useLayoutEffect监听history的变化,并在history的listener中对action和location停止修正
  React.useLayoutEffect(() => history.listen(setState), [history]);    
  return (
    <Router
      basename={basename}
      children={children}
      location={state.location}
      navigationType={state.action}
      navigator={history}
    />
  );
}
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这段代码最重要的两段曾经加了注释,看到这里,我们就很分明的晓得 react-router 是怎样和 history 包协同工作的。就是经过 useLayoutEffect 监听用户对 history 的操作,然后经过 setState 分发进来。

再往下看上面的组件:

<NavigationContext.Provider value={navigationContext}>
  <LocationContext.Provider
    children={children}
    value={{ location, navigationType }}
  />
</NavigationContext.Provider>
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经过 React.useContext 创立的两个上下文,用来存储 navigationContextlocation 的信息,便于子组件获取。

navigationContext

{ 
  basename, 
  navigator,    // Pick<History, "go" | "push" | "replace" | "createHref">
  static,
}
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location :

{
  pathname,
  search,
  hash,
  state,
  key,
}
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这就是 BrowserRouter ,能够看到,主要就是创立 browser history 并监听,然后用两 个Provider 分别存储 navigationContextlocation 的信息,便当父组件分发和子组件获取运用。接下来看内部的 Routes

Routes

export function Routes({
  children,
  location,
}: RoutesProps): React.ReactElement | null {
  return useRoutes(createRoutesFromChildren(children), location);
}
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createRoutesFromChildren 主要是借助 React.Children.forEachAPI 对子元素做一个校验和 props 的序列化,假如有嵌套的子元素还会停止递归。

useRoutes 最终返回:

<RouteContext.Provider
    children={
      match.route.element !== undefined ? match.route.element : outlet
    }
    value={{
      outlet,
      matches: parentMatches.concat(matches.slice(0, index + 1)),
    }}
  />
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useRoutes 主要是对子组件中的路由停止一个匹配,找到匹配的路由并渲染。

这里的匹配规则还是比拟复杂的,由于 Routes 还有 Route 都是能够嵌套的,这就会让数据构造变复杂,这里做了个简单的梳理:

  • Routes 返回的 Provider 中会存有 父Routes 中的 matches 和本人这层匹配的 matches ,默许是 /
  • 在对子路由停止匹配时,会将子路由数组停止扁平化及优先级排序处置,优先级主要是经过路由途径和在数组中的下标计算得出;
  • 依据 Routesmatches 对子路由停止匹配;
  • 找出匹配的子路由数组后,遍历对子路由的 paramspathname 与父路由的数据停止聚合;
  • 最后对子路由数组经过 reduceRight ,从右到左,其实就是从最底下到最上层的 element 停止渲染;

还有 HashRouterMemeoryRouterNativeRouter ,中心原理大致相同,就不逐个引见了。

至此,整个应用就完成了路由匹配渲染,接下来就是经过 react-routerAPI 对路由停止切换操作。

常用API

react-router v6 对路由的操作主要分为两种,对路由数据 params 的操作和对路由途径 pathname 的操作。

Link

export const Link = React.forwardRef<HTMLAnchorElement, LinkProps>(
  function LinkWithRef(
    { onClick, reloadDocument, replace = false, state, target, to, ...rest },
    ref
  ) {
    ...
    return (
      <a
        {...rest}
        href={href}
        onClick={handleClick}
        ref={ref}
        target={target}
      />
    );
  }
);
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Link 组件是在 a 标签上停止了封装, a 标签的 href 属性是能够直接改动 url 的,这样做是最直接的方法。

Navigate

Navigate 组件在渲染时就会停止跳转,由于它自身就是 useNavigate 钩子的包装器。

export function Navigate({ to, replace, state }: NavigateProps): null {
  let navigate = useNavigate();
  React.useEffect(() => {
    navigate(to, { replace, state });
  });
  return null;
}
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Outlet

Outlet 组件能够展现匹配的路由组件,和 Navigate 相似,它也是 useOutlet 的包装器。

export function Outlet(props: OutletProps): React.ReactElement | null {
  return useOutlet(props.context);
}
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useLocation

useLocation 有点相似于 window.location 对象,我们能从这个钩子上得到 pathname,hash,search,state 等信息,经过这个钩子根本能满足我们获取路由数据的需求。

这个钩子的写法就很简单,直接从我们之前解析的 <LocationContext.Provider /> 上拿数据:

export function useLocation(): Location {
  return React.useContext(LocationContext).location;
}
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useNavigate

useNavigate 比拟强大,它既能够像 go 办法往前,往后跳转,也能够跳转指定途径,并携带参数,是 v6 中主要用来完成路由跳转的钩子。

useNavigate 中会充沛应用前面剖析到的 NavigationContext,RouteContext,LocationContext 。从他们身上得到 navigator,matches,pathname

最终 useNavigate 会返回一个 navigate

  let navigate: NavigateFunction = React.useCallback(
    (to: To | number, options: NavigateOptions = {}) => {
      if (typeof to === "number") {    // 当to参数是数字时,直接经过go跳转
        navigator.go(to);
        return;
      }
      // 经过to参数和location中的pathname还有matches得到最终要跳转的途径
      let path = resolveTo(
        to,
        JSON.parse(routePathnamesJson),
        locationPathname
      );
      // basename能够了解为根路由
      if (basename !== "/") {
        path.pathname = joinPaths([basename, path.pathname]);
      }
      // 经过用户配置的options判别是replace还是push
      (!!options.replace ? navigator.replace : navigator.push)(
        path,
        options.state
      );
    },
    [basename, navigator, routePathnamesJson, locationPathname]
  );
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总结

Object getter

假定有个这样的场景,一个函数返回一个对象,这个对象的属性可以动态获取并且只读。

完成:

function getterFn() {
    let a = 1;
    let b = 1;
    function add() {
        a += 1;
        b += 1;
    }
    return {
        get a() {
            return a
        },
        b
    }   
}
const obj = getterFn()
obj.add()
obj.a    // 2
obj.b    // 1
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popstate拦截

由于 popstate 是在跳转行为之后触发的,此时做拦截毫无意义。 react-router 的做法是,既然你跳过去我管不住,但我能够让你再跳回来,给你一种没有跳转的假象,并且经过逻辑判别,在跳回来的时分,触发拦截器函数。