实现一个前端路由，如何实现浏览器的前进与后退 ？

摘要：执行过程如下实现浏览器的前进后退第二个方法就是用两个栈实现浏览器的前进后退功能。我们使用两个栈，和，我们把首次浏览的页面依次压入栈，当点击后退按钮时，再依次从栈中出栈，并将出栈的数据依次放入栈。

如果要你实现一个前端路由，应该如何实现浏览器的前进与后退 ？

首先浏览器中主要有这几个限制，让前端不能随意的操作浏览器的浏览纪录：

没有提供监听前进后退的事件。

不允许开发者读取浏览纪录，也就是 js 读取不了浏览纪录。

用户可以手动输入地址，或使用浏览器提供的前进后退来改变 url。

所以要实现一个自定义路由，解决方案是自己维护一份路由历史的记录，从而区分 前进、刷新、回退。

下面介绍具体的方法。

目前笔者知道的方法有两种，一种是 在数组后面进行增加与删除，另外一种是 利用栈的后进先出原理。

通过监听路由的变化事件 hashchange，与路由的第一次加载事件 load ，判断如下情况：

url 存在于浏览记录中即为后退，后退时，把当前路由后面的浏览记录删除。

url 不存在于浏览记录中即为前进，前进时，往数组里面 push 当前的路由。

url 在浏览记录的末端即为刷新，刷新时，不对路由数组做任何操作。

另外，应用的路由路径中可能允许相同的路由出现多次（例如 A -> B -> A），所以给每个路由添加一个 key 值来区分相同路由的不同实例。

注意：这个浏览记录需要存储在 sessionStorage 中，这样用户刷新后浏览记录也可以恢复。

笔者之前实现的 用原生 js 实现的轻量级路由 ，就是用这种方法实现的，具体代码如下：

// 路由构造函数
function Router() {
        this.routes = {}; //保存注册的所有路由
        this.routerViewId = "#routerView"; // 路由挂载点 
        this.stackPages = true; // 多级页面缓存
        this.history = []; // 路由历史
}

Router.prototype = {
        init: function(config) {
            var self = this;
            //页面首次加载 匹配路由
            window.addEventListener("load", function(event) {
                // console.log("load", event);
                self.historyChange(event)
            }, false)

            //路由切换
            window.addEventListener("hashchange", function(event) {
                // console.log("hashchange", event);
                self.historyChange(event)
            }, false)

        },
        // 路由历史纪录变化
        historyChange: function(event) {
            var currentHash = util.getParamsUrl();
            var nameStr = "router-history"
            this.history = window.sessionStorage[nameStr] ? JSON.parse(window.sessionStorage[nameStr]) : []

            var back = false, // 后退
                refresh = false, // 刷新
                forward = false, // 前进
                index = 0,
                len = this.history.length;

            // 比较当前路由的状态，得出是后退、前进、刷新的状态。
            for (var i = 0; i < len; i++) {
                var h = this.history[i];
                if (h.hash === currentHash.path && h.key === currentHash.query.key) {
                    index = i
                    if (i === len - 1) {
                        refresh = true
                    } else {
                        back = true
                    }
                    break;
                } else {
                    forward = true
                }
            }
            if (back) {
                 // 后退，把历史纪录的最后一项删除
                this.historyFlag = "back"
                this.history.length = index + 1
            } else if (refresh) {
                 // 刷新，不做其他操作
                this.historyFlag = "refresh"
            } else {
                // 前进，添加一条历史纪录
                this.historyFlag = "forward"
                var item = {
                    key: currentHash.query.key,
                    hash: currentHash.path,
                    query: currentHash.query
                }
                this.history.push(item)
            }
            // 如果不需要页面缓存功能，每次都是刷新操作
            if (!this.stackPages) {
                this.historyFlag = "forward"
            }
            window.sessionStorage[nameStr] = JSON.stringify(this.history)
        },
    }

以上代码只列出本次文章相关的内容，完整的内容请看 原生 js 实现的轻量级路由，且页面跳转间有缓存功能。

在说第二个方法之前，先来弄明白栈的定义与后进者先出，先进者后出原理。

栈的特点：后进者先出，先进者后出。

举一个生活中的例子说明：就是一摞叠在一起的盘子。我们平时放盘子的时候，都是从下往上一个一个放；取的时候，我们也是从上往下一个一个地依次取，不能从中间任意抽出。

因为栈的后进者先出，先进者后出的特点，所以只能栈一端进行插入和删除操作。这也和第一个方法的原理有异曲同工之妙。

下面用 JavaScript 来实现一个顺序栈：

// 基于数组实现的顺序栈
class ArrayStack {
  constructor(n) {
      this.items = [];  // 数组
      this.count = 0;   // 栈中元素个数
      this.n = n;       // 栈的大小
  }

  // 入栈操作
  push(item) {
    // 数组空间不够了，直接返回 false，入栈失败。
    if (this.count === this.n) return false;
    // 将 item 放到下标为 count 的位置，并且 count 加一
    this.items[this.count] = item;
    ++this.count;
    return true;
  }
  
  // 出栈操作
  pop() {
    // 栈为空，则直接返回 null
    if (this.count == 0) return null;
    // 返回下标为 count-1 的数组元素，并且栈中元素个数 count 减一
    let tmp = items[this.count-1];
    --this.count;
    return tmp;
  }
}

其实 JavaScript 中，数组是自动扩容的，并不需要指定数组的大小，也就是栈的大小 n 可以不指定的。

栈的经典应用: 函数调用栈

操作系统给每个线程分配了一块独立的内存空间，这块内存被组织成“栈”这种结构, 用来存储函数调用时的临时变量。每进入一个函数，就会将临时变量作为一个栈帧入栈，当被调用函数执行完成，返回之后，将这个函数对应的栈帧出栈。为了让你更好地理解，我们一块来看下这段代码的执行过程。

function add(x, y) {
   let sum = 0;
   sum = x + y;
   return sum;
}

function main() {
   let a = 1; 
   let ret = 0;
   let res = 0;
   ret = add(3, 5);
   res = a + ret;
   console.log("res: ", res);
   reuturn 0;
}

main();

上面代码也很简单，就是执行 main 函数求和，main 函数里面又调用了 add 函数，先调用的先进入栈。

执行过程如下：

第二个方法就是：用两个栈实现浏览器的前进、后退功能。

我们使用两个栈，X 和 Y，我们把首次浏览的页面依次压入栈 X，当点击后退按钮时，再依次从栈 X 中出栈，并将出栈的数据依次放入栈 Y。当我们点击前进按钮时，我们依次从栈 Y 中取出数据，放入栈 X 中。当栈 X 中没有数据时，那就说明没有页面可以继续后退浏览了。当栈 Y 中没有数据，那就说明没有页面可以点击前进按钮浏览了。

比如你顺序查看了 a，b，c 三个页面，我们就依次把 a，b，c 压入栈，这个时候，两个栈的数据如下：

当你通过浏览器的后退按钮，从页面 c 后退到页面 a 之后，我们就依次把 c 和 b 从栈 X 中弹出，并且依次放入到栈 Y。这个时候，两个栈的数据就是这个样子：

这个时候你又想看页面 b，于是你又点击前进按钮回到 b 页面，我们就把 b 再从栈 Y 中出栈，放入栈 X 中。此时两个栈的数据是这个样子：

这个时候，你通过页面 b 又跳转到新的页面 d 了，页面 c 就无法再通过前进、后退按钮重复查看了，所以需要清空栈 Y。此时两个栈的数据这个样子：

如果用代码来实现，会是怎样的呢 ？各位可以想一下。

其实就是在第一个方法的代码里面， 添加多一份路由历史纪录的数组即可，对这两份历史纪录的操作如上面示例图所示即可，也就是对数组的增加和删除操作而已， 这里就不展开了。

其中第二个方法与参考了 王争老师的 数据结构与算法之美。

博客首更地址 ：https://github.com/biaochenxuying/blog

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