你好,我是王沛。今天我们来聊聊如何在 React 中使用路由管理。

所谓路由管理,就是让你的页面能够根据 URL 的变化进行页面的切换,这是前端应用中一个非常重要的机制,同时也是 Web 应用区别于桌面应用的一个重要特征。

我们之所以说路由非常重要,主要体现在两个方面。

一方面,路由机制提供了按页面去组织整个应用程序的能力,页面之间的交互可以主要通过 URL 来进行,从而可以让各个业务功能互相独立,实现逻辑的解耦。

另一方面,URL 的全称是 _Uniform Resource Locator_,中文意思是“统一资源定位符”,表明 URL 是用于唯一的定位某个资源的。

所以对于能够通过前端应用展现的每一个资源,你都要考虑 URL 是否能唯一地定位到这个资源。这要求 URL 不仅能定位到某个页面,还要能定位到一些状态,比如当前的 Tab 页是什么,或者页面列表应该是第几页,等等。而路由机制,就可以让你做到这一点。

所以,对于每一个前端应用,无论大小,都应该要有自己的路由机制。而我们在开发每一个功能的时候,在设计之初就应该思考当前实现的功能和 URL 是否需要有什么联系。这样就可以让 URL 能够更准确地定位资源,进而提升用户体验。同时,由于我们将某些状态通过 URL 进行了管理,相关的业务逻辑语义也会更加明确。

那么在今天这节课,我就会跟你完整地介绍前端路由的工作原理,以及典型的使用场景,帮助你能够在自己的应用中熟练掌握路由的使用。

理解路由的工作原理:自己实现一个简单的路由机制

在 React 中的路由管理,一般都会通过路由框架 React Router 去实现。可能很多同学一听到“框架”,下意识地就觉得它的实现非常复杂。其实不然,在 React 中实现一个自己路由框架非常容易,只要利用最基础的 React 机制就能够实现。

所以我们首先就来看看,如果要自己实现这样一个机制应该如何去做,这样你就能够真正理解 React Router 这样的路由框架的工作原理了。理解了原理,你也就能在使用时更加得心应手,遇到问题也能自主解决。

在一个前端应用中,所谓的页面切换,或者导航,其实是一个页面的局部内容要使用不同的组件去展示。比如说下图,一个页面通常由 header、sider、content 等部分组成,但是在实际的页面切换的时候,改变的其实是 content 部分的内容。

所以这也是和传统的 Web 应用不一样的地方:

  1. 在服务器端渲染的页面中,每个 URL 的变化都是全部页面内容的切换。
  2. 而在前端路由管理中,则一般只在主内容区域 Content 部分变化,Header 和 Sider 是不会变化的。

那么,实现路由机制的核心逻辑就是根据 URL 路径这个状态,来决定在主内容区域显示什么组件 **。**示意的代码如下:

const MyRouter = ({ children }) => {
const routes = _.keyBy(
children.map((c) => c.props),
“path”,
);
const [hash] = useHash();
const Page = routes[hash.replace("#", “”)]?.component;
// 如果路由不存在就返回 Not found.
return Page ? : “Not found.”;
};

const Route = () => null;

这样,我们就简单实现了一个 MyRouter 这样的路由容器组件。我们通过 URL 中的 hash,也就是“#”后面的部分来决定具体渲染哪个组件到主区域。

同时我们定义了一个空组件 Route,来接收路由的具体参数 path 和 component,从而以声明式的方式去定义路由。

那么在使用的时候,就可以用下面的代码实现:

function SamplePages {
return (


{/* 定义了侧边导航栏 /}


{/
定义路由配置 */}







</>
);
};

通过个例子,一方面,你就掌握了一个简单路由机制的实现,从而可以在一些简单的应用中直接使用,避免引入太多依赖。

另一方面,理解了路由实现的原理,也就能更从容地去使用更完善的第三方路由管理框架了。完整的代码和运行效果你也可以通过文末的链接查看。

使用 React Router

React Router 作为 React 全家桶三大成员之一,是几乎所有 React 应用的必备。虽然在刚才的例子中,我们自己实现的机制也能简单地进行路由管理。

但是在实际项目中,还有更多的情况需要考虑,比如路由嵌套、URL 的模式匹配、参数提取等。这些细节上的考虑,意味着我们要做一个完整的路由框架,还是需要很大的工作量的,所以你完全可以用 React Router 这样更成熟的开源方案去管理路由,而无须自己开发。

幸运的是,React Router 的使用非常简单,几乎不需要学习成本,你看一个使用的例子就明白了。

如果你细心的话会发现,我们课程的所有示例页面,就是用 React Router 去管理的。下面就是我们课程 App 的根组件。为了缩短这里代码的长度,就以定义了两讲的示例代码页面路由为例:

// 从 react-router-dom 引入路由框架提供的一些组件
import { BrowserRouter, Switch, Route, Link } from “react-router-dom”;
// 引入了两个课程示例页面
import Counter from “./01/Counter”;
import UserList from “./01/UserList”;

// 使用数组定义了页面组件和导航的标题,从而方便下面的渲染逻辑
const routes = [
[“01 Counter”, Counter],
[“01 UserList”, UserList],
];
function App() {
return (



    {routes.map(([label]) => (

  • <Link to={/${label.replace(" ", "/")}}>{label}

  • ))}



{routes.map(([label, Component]) => (
<Route key={label} path={/${label.replace(" ", "/")}}>


))}
{/* 定义一个默认的路由 */}

Welcome!



Page not found.




);
}

这里需要注意,React Router 不仅支持浏览器还支持 React Native,以及一些用 Web 实现的移动 App,所以它提供了多个 npm 模块。

代码里看到的 react-router-dom,其实正是支持浏览器的模块。我们在开发运行于浏览器的 Web App 时,只要引入这个包就可以了。

同时,我们也看到了 BrowserRouter、Link、Route、Switch 等组件的用法。接下来我就简单解释一下组件的作用。

BrowserRouter:标识用标准的 URL 路径去管理路由,比如 /my-page1 这样的标准 URL 路径。除此之外,还有 MemoryRouter,表示通过内存管理路由;HashRouter,标识通过 hash 管理路由。我们自己实现的例子其实就是用的 hash 来实现路由。

Link:定义一个导航链接,点击时可以无刷新地改变页面 URL,从而实现 React Router 控制的导航。

Route: 定义一条路由规则,可以指定匹配的路径、要渲染的内容等等。

Switch:在默认情况下,所有匹配的 Route 节点都会被展示,但是 Switch 标记可以保证只有第一个匹配到的路由才会被渲染。

这样,我们就使用了 React Router 提供的最基础的功能,实现了页面级别的路由管理。

但是我们要知道,React Router 的能力并不止于此,它的功能非常强大。我强烈建议你去完整阅读下它的官方文档,它的文档都是示例的形式,并不长,很容易看完,这样你就能够知道它的所有能力,从而在遇到具体需求的时候灵活运用。

那么接下来的内容,我们就以 React Router 为基础,来看看路由管理有哪些具体使用场景。相信通过这些例子,你能够进一步了解 React Router 提供的功能。

使用嵌套路由:实现二级导航页面

所谓嵌套路由,也称为子路由,就是一个页面组件内部,还需要通过 URL 上的信息来决定组件内部某个区域 如何显示

嵌套路由对应到业务功能,一般就是一个两级导航页面。比如左边是侧边栏导航,用于控制右侧页面的展示。而右侧某个页面呢,又要通过顶部菜单来控制组件的展示。下面这张图就展示了这样一个布局:

这就需要路由框架具备两个能力:

  1. 能够模糊匹配。比如 /page1/general、/page1/profile 这样两个路由,需要都能匹配到 Page1 这样一个组件。然后 Page1 内部呢,再根据 general 和 profile 这两个子路由决定展示哪个具体的页面。
  2. Route 能够嵌套使用。在我们自定义 Route 的例子中,Route 组件仅用于收集路由定义的信息,不渲染任何内容。如果需要路由能嵌套使用,那就意味着需要在 Route 下还能嵌套使用 Route。而这在 React Router 是提供支持的。

下面的代码就展示了嵌套路由的用法:

import { BrowserRouter, Route, Link } from “react-router-dom”;

const Page1 = () => {
return (



General
Profile
Settings


General Page
Profile Page
Settings Page


);
};
const Page2 = () => “Page 2”;
const Page3 = () => “Page 3”;

function NestedRouting() {
return (

Nested Routing




Page 1
Page 2
Page 3








);
}

可以看到,我们首先在 NestedRouting 组件内部定义了一级导航,让以“/page1”开头的路径都使用 Page1 这个组件,而在 Page1 组件内部,就继续使用 Route 组件来定义二级导航。那么这时候的路径,就都是以“/page1”开头的,比如“/page1/general”。通过这样的机制,我们很容易就完成了二级导航这样一个常用的页面导航模式。

在 URL 中保存页面状态

这节课一开始我就提到了,拥有 URL 是 Web 应用和传统应用最大的一个区别。这意味这 Web 应用的内容是很容易分享的,只要发送一个 URL,别人就能和我们看到同样的内容。

所以在 Web 应用中我们一定要利用好这个特性,一方面可以提升用户体验, 另一方面也可以 简化页面之间的交互

要做到这一点,就需要能将页面的一些状态存放到 URL 中。那么底下我们就通过一个例子,来看看应该如何利用 React Router 来管理 URL 中的参数。下面这张图就展示了这样一个场景:

页面上有一个 Tabs 组件,在两个 Tab 下分别有两个可以分页的表格。如果要将页面的内容分享给别人,一方面需要定位到当前展开的是哪个 Tab,同时还应该知道当前是表格的第几页,这样别人通过这个 URL 才能看到和你一样的内容。所以我们只要将当前 Tab 状态,和页码的状态放到 URL 中,就可以实现这样的功能。

那么如何去做呢?首先,我们需要利用 React Router 的参数功能来定义一条路由

这里可以看到,匹配路径中定义参数的方法,就是用冒号定义一个参数名字,这样如果访问 “/tabs-page/users” 这样的路径时,“users”这个名字就可以通过 React Router 提供的 API 拿到。而对于页码信息,我们可以通过查询字符串去实现。

下面的代码演示了完整的实现:

import { useCallback } from “react”;
import { Tabs, Table } from “antd”;
import { useHistory, useParams } from “react-router-dom”;
import data from “../10/data”;
import { useSearchParam } from “react-use”;

const { TabPane } = Tabs;

export default () => {
// 通过 React Router 的 API 获取 activeTab 这个参数信息
const { activeTab = “users” } = useParams();
// 通过查询字符串获取当前的页码信息
const page = parseInt(useSearchParam(“page”), 10) || 1;

// 通过 React Router 提供的 history 对象来操作 URL
const history = useHistory();
const handleTabChange = useCallback(
(tab) => history.push(/15/TabsPage/${tab}),
[history],
);
// 定义表格的翻页功能
const pagination = {
pageSize: 3,
current: page,
onChange: (p) => {
history.push(/15/TabsPage/${activeTab}?page=${p});
},
};
return (


Tabs Page




<Table
dataSource={data}
columns={[
{ dataIndex: “name”, title: “User Name” },
{ dataIndex: “city”, title: “City” },
]}
pagination={pagination}
/>


<Table
dataSource={data}
columns={[{ dataIndex: “job”, title: “Job Title” }]}
pagination={pagination}
/>



);
}

借由这样的实现,我们就可以通过 “/tabs-page/users?page=2” 来唯一的确定某个页面和页面的状态了,这样的 URL 是更语义化,并且可被分享的。

还有特别需要注意的一点是,在这个实现中,我们遵循了唯一数据源的原则,避免定义中间状态去存储 tab 和页码的信息,而是直接去操作 URL,这样可以让代码逻辑更加清晰和直观。

路由层面实现权限控制

在一个前端应用中,路由机制不仅能够管理我们的导航,另外一个常用的场景就是进行权限的控制。比如说,只有登录了的用户才能访问某些页面,否则就会显示为“未授权”,并提示登录。那么应该如何利用 React Router 去实现权限控制呢?

我们完全可以利用前端路由的动态特性。你已经看到了,路由是通过 JSX 以声明式的方式去定义的,这就意味着路由的定义规则是可以根据条件进行变化的,也就是所谓的动态路由。

所以我们只需要根据用户是否登录这样一个状态,通过 Route 组件去声明不同的路由就可以了。比如说下面的代码,就展示了权限控制功能应该如何实现:

import { useState } from “react”;
import { Button } from “antd”;
import { Route, Link } from “react-router-dom”;

// 定义了两个示例页面组件
const Page1 = () => “Page 1”;
const Page2 = () => “Page 2”;

// 定义了一个组件用户展示未登录状态
const UnauthedPage = () => (
<span style={{ color: “red” }}>Unauthorized, please log in first.
);
export default () => {
// 模拟用户是否登录的状态,通过一个按钮进行切换
const [loggedIn, setLoggedIn] = useState(false);

// 定义了两套路由,一套用于登录后,一套用于未登录状态
const routes = loggedIn
? [
{
path: “/15/RouterAuth”,
component: Page1,
},
{
path: “/15/RouterAuth/page1”,
component: Page1,
},
{
path: “/15/RouterAuth/page2”,
component: Page2,
},
]
// 如果未登录,那么对于所有 /15/RouterAuth 开头的路径,显示未授权页面
: [{ path: “/15/RouterAuth”, component: UnauthedPage }];

return (


Router Auth


<Button
type={loggedIn ? “primary” : “”}
onClick={() => setLoggedIn((v) => !v)}
>
{loggedIn ? “Log Out” : “Log In”}

  <div className="exp-15-router-auth">  
    <div className="exp-15-sider">  
      <Link to="/15/RouterAuth/page1">Page 1</Link>  
      <Link to="/15/RouterAuth/page2">Page 2</Link>  
    </div>  
    <div className="exp-15-page-container">  
      {/* */}  
      {routes.map((r) => (  
        <Route path={r.path} component={r.component} />  
      ))}  
    </div>  
  </div>  
</div>  

);

代码中核心的机制就在于我们根据登录状态,创建了不同的路由规则,这样就能在源头上对权限进行集中控制,避免用户未经授权就访问某些受保护的页面。

同时呢,因为在相同的 URL 下进行了信息提示,那么也就更容易实现用户登录后还能返回原页面的功能。

小结

在这节课我们主要介绍了在 React 应用中如何进行路由的管理。

首先我们了解了路由的重要性,它不仅能起到导航的作用,还能帮助我们更好地组织业务模块的代码。

随后我们自己动手,实现了一个简单的路由机制,认识到路由在本质上就是根据状态渲染不同的组件。注意,这里的状态就是 URL 的路径,而组件则是需要导航的页面。理解了这一点,也就能够理解一些开源框架的具体工作原理,那么你在使用时也就会更加从容。

接着,我们介绍了 React 生态中最为主流的 React Router 框架,它提供了很多灵活的 API,既可以让我们可以实现路由的定义和配置,比如灵活的模式匹配、参数、嵌套路由等等,也能让我们在实际项目中更加容易地去实现路由功能。

最后,通过两个例子,我们看到了路由机制在整个前端应用中的作用。要知道,它不仅仅可以起到导航的作用,还能语义化地标识页面状态,以及进行权限控制。前者提升了用户体验,让前端页面真正做到可分享。而后者则起到关注分离的作用,通过将权限控制逻辑在路由层面实现,就可以让这部分逻辑独立出来,而无须和业务逻辑写在一起,让代码更容易理解和维护。

思考题

文中提到在 URL 中存储更多状态可以简化页面之间的交互,那么为什么说可以简化交互呢?你能想到哪些场景呢?

欢迎把你的想法和思考分享在留言区,我会和你交流。同时,我也会把其中一些不错的回答在留言区置顶,供大家学习讨论。