【原创】ui.router源码解析

angular路由

路由(route)，几乎所有的MVC(VM)框架都应该具有的特性，因为它是前端构建单页面应用(SPA)必不可少的组成部分。

那么，对于angular而言，它自然也有内置的路由模块：叫做ngRoute。

不过，大家很少用它，因为它的功能太有限，往往不能满足开发需求！！

于是，一个基于ngRoute开发的第三方路由模块，叫做ui.router，受到了大家的“追捧”。

ngRoute vs ui.router

首先，无论是使用哪种路由，作为框架额外的附加功能，它们都将以模块依赖的形式被引入，简而言之就是：在引入路由源文件之后，你的代码应该这样写(以ui.router为例)：

angular.module("myApp", ["ui.router"]); // myApp为自定义模块，依赖第三方路由模块ui.router

这样做的目的是：在程序启动(bootstrap)的时候，加载依赖模块(如：ui.router)，将所有挂载在该模块的服务(PRovider)，指令(directive)，过滤器(filter)等都进行注册，那么在后面的程序中便可以调用了。

说到这里，就得看看ngRoute模块和ui.router模块各自都提供了哪些服务，哪些指令？

1. ngRoute

   • $routeProvider(服务提供者) --------- 对应于下面的urlRouterProvider和stateProvider
   • $route(服务) --------- 对应于下面的urlRouter和state
   • $routeParams(服务) --------- 对应于下面的stateParams
   • ng-view(指令) --------- 对应于下面的ui-view

2. ui.router

   • $urlRouterProvider(服务提供者) --------- 用来配置路由重定向
   • $urlRouter(服务)
   • $stateProvider(服务提供者) --------- 用来配置路由
   • $state(服务) --------- 用来显示当前路由状态信息，以及一些路由方法（如：跳转）
   • $stateParams(服务) --------- 用来存储路由匹配时的参数
   • ui-view(指令) --------- 路由模板渲染，对应的dom相关联
   • ui-sref(指令)
   • ...

(注：服务提供者：用来提供服务实例和配置服务。)

这样一看，其实ui.router和ngRoute大体的设计思路，对应的模块划分都是一致的(毕竟是同一个团队开发)，不同的地方在于功能点的实现和增强。

那么问题来了：ngRoute弱在哪些方面，ui.router怎么弥补了这些方面?

这里，列举两个最重要的方面来说(其他细节，后面再说)：

1. 多视图
2. 嵌套视图

多视图

多视图：页面可以显示多个动态变化的不同区块。

这样的业务场景是有的：

比如：页面一个区块用来显示页面状态，另一个区块用来显示页面主内容，当路由切换时，页面状态跟着变化，对应的页面主内容也跟着变化。

首先，我们尝试着用ngRoute来做：

html

<div ng-view>区块1</div><div ng-view>区块2</div>

js

$routeProvider    .when('/', {    template: 'hello world'});

我们在html中利用ng-view指令定义了两个区块，于是两个div中显示了相同的内容，这很合乎情理，但却不是我们想要的，但是又不能为力，因为，在ngRoute中：

1. 视图没有名字进行唯一标志，所以它们被同等的处理。
2. 路由配置只有一个模板，无法配置多个。

ok，针对上述两个问题，我们尝试用ui.router来做：

html

  <div ui-view></div>  <div ui-view="status"></div>

js

$stateProvider    .state('home', {        url: '/',        views: {            '': {                template: 'hello world'            },            'status': {                template: 'home page'            }        }    });

这次，结果是我们想要的，两个区块，分别显示了不同的内容，原因在于，在ui.router中：

1. 可以给视图命名，如：ui-view="status"。
2. 可以在路由配置中根据视图名字(如：status)，配置不同的模板（其实还有controller等）。

注：视图名是一个字符串，不可以包含@（原因后面会说）。

嵌套视图

嵌套视图：页面某个动态变化区块中，嵌套着另一个可以动态变化的区块。

这样的业务场景也是有的：

比如：页面一个主区块显示主内容，主内容中的部分内容要求根据路由变化而变化，这时就需要另一个动态变化的区块嵌套在主区块中。

其实，嵌套视图，在html中的最终表现就像这样：

<div ng-view>I am parent<div ng-view>I am child</div></div>

转成javascript，我们会在程序里这样写：

$routeProvider    .when('/', {    template: 'I am parent <div ng-view>I am child</div>'});

倘若，你真的用ngRoute这样写，你会发现浏览器崩溃了，因为在ng-view指令link的过程中，代码会无限递归下去。

那么造成这种现象的最根本原因：路由没有明确的父子层级关系！

看看ui.router是如何解决这一问题的？

$stateProvider    .state('parent', {        abstract: true,        url: '/',        template: 'I am parent <div ui-view></div>'    })    .state('parent.child', {        url: '',        template: 'I am child'    });

1. 巧妙地，通过parent与parent.child来确定路由的父子关系，从而解决无限递归问题。
2. 另外子路由的模板最终也将被插入到父路由模板的div[ui-view]中去，从而达到视图嵌套的效果。

ui.router工作原理

路由，大致可以理解为：一个查找匹配的过程。

对于前端MVC(VM)而言，就是将hash值(#xxx)与一系列的路由规则进行查找匹配，匹配出一个符合条件的规则，然后根据这个规则，进行数据的获取，以及页面的渲染。

所以，接下来：

• 第一步，学会如何创建路由规则？
• 第二步，了解路由查找匹配原理？

路由的创建

首先，看一个简单的例子：

$stateProvider    .state('home', {        url: '/abc',        template: 'hello world'    });

上面，我们通过调用$stateProvider.state(...)方法，创建了一个简单路由规则，通过参数，可以容易理解到：

1. 规则名：'home'
2. 匹配的url：'/abc'
3. 对应的模板：'hello world'

意思就是说：当我们访问http://xxxx#/abc的时候，这个路由规则被匹配到，对应的模板会被填到某个div[ui-view]中。

看上去似乎很简单，那是因为我们还没有深究具体的一些路由配置参数（我们后面再说）。

这里需要深入的是：$stateProvider.state(...)方法，它做了些什么工作？

1. 首先，创建并存储一个state对象，里面包含着该路由规则的所有配置信息。
2. 然后，调用$urlRouterProvider.when(...)方法，进行路由的注册(之前是路由的创建)，代码里是这样写的：

$urlRouterProvider.when(state.url, ['$match', '$stateParams', function ($match, $stateParams) {  // 判断是否是同一个state || 当前匹配参数是否相同  if ($state.$current.navigable != state || !equalForKeys($match, $stateParams)) {    $state.transitionTo(state, $match, { inherit: true, location: false });  }}]);

上述代码的意思是：当hash值与state.url相匹配时，就执行后面那段回调，回调函数里面进行了两个条件判断之后，决定是否需要跳转到该state？

这里就插入了一个话题：为什么说 “跳转到该state，而不是该url”？

其实这个问题跟大家一直说的：“ui.router是基于state(状态)的，而不是url”是同一个问题。

我的理解是这样的：之前就说过，路由存在着明确的父子关系，每一个路由可以理解为一个state，

1. 当程序匹配到某一个子路由时，我们就认为这个子路由state被激活，同时，它对应的父路由state也将被激活。
2. 我们还可以手动的激活某一个state，就像上面写的那样，$state.transitionTo(state, ...);，这样的话，它的父state会被激活（如果还没有激活的话），它的子state会被销毁（如果已经激活的话）。

ok，回到之前的路由注册，调用了$urlRouterProvider.when(...)方法，它做了什么呢？

它创建了一个rule，并存储在rules集合里面，之后的，每次hash值变化，路由重新查找匹配都是通过遍历这个rules集合进行的。

路由的查找匹配

有了之前，路由的创建和注册，接下来，自然会想到路由是如何查找匹配的？

恐怕，这得从页面加载完毕说起：

1. angular 在刚开始的$digest时，$rootScope会触发$locationChangeSuccess事件（angular在每次浏览器hash change的时候也会触发$locationChangeSuccess事件）
2. ui.router 监听了$locationChangeSuccess事件，于是开始通过遍历一系列rules，进行路由查找匹配
3. 当匹配到路由后，就通过$state.transitionTo(state,...)，跳转激活对应的state
4. 最后，完成数据请求和模板的渲染

可以从下面这段源代码看到，看到查找匹配的起始和过程：

function update(evt) {  // ...省略  function check(rule) {    var handled = rule($injector, $location);// handled可以是返回：// 1. 新的的url，用于重定向// 2. false，不匹配// 3. true，匹配    if (!handled) return false;        if (isString(handled)) $location.replace().url(handled);    return true;  }    var n = rules.length, i;    // 渲染遍历rules，匹配到路由，就停止循环  for (i = 0; i < n; i++) {    if (check(rules[i])) return;  }  // 如果都匹配不到路由，使用otherwise路由(如果设置了的话)  if (otherwise) check(otherwise);}function listen() {  // 监听$locationChangeSuccess，开始路由的查找匹配  listener = listener || $rootScope.$on('$locationChangeSuccess', update);  return listener;}if (!interceptDeferred) listen();

那么，问题来了：难道每次路由变化(hash变化)，由于监听了’$locationChangeSuccess'事件，都要进行rules的遍历来查找匹配路由，然后跳转到对应的state吗？

答案是：肯定的，一般的路由器都是这么做的，包括ngRoute。

那么ui.router对于这样的问题，会怎么进行优化呢？

回归到问题：我们之所以要循环遍历rules，是因为要查找匹配到对应的路由(state)，然后跳转过去，倘若不循环，能直接找到对应的state吗？

答案是：可以的。

还记得前面说过，在用ui.router在创建路由时：

1. 会实例化一个对应的state对象，并存储起来(states集合里面)
2. 每一个state对象都有一个state.name进行唯一标识(如：'home')

根据以上两点，于是ui.router提供了另一个指令叫做：ui-sref指令，来解决这个问题，比如这样：

<a ui-sref="home">通过ui-sref跳转到home state</a>

当点击这个a标签时，会直接跳转到home state，而并不需要循环遍历rules，ui.router是这样做到的(这里简单说一下)：