使用backbone的history管理SPA应用的url
本文介绍如何使用backbone的history模块实现SPA应用里面的URL管理。SPA应用的核心在于使用无刷新的方式更改url，从而引发页面内容的改变。从实现上来看，url的管理和页面内容的管理是其中的两个难点。就url的管理而言，主要有以下三方面的要求：
1）对于要采用单页跳转的链接，不能有页面刷新；
2）浏览器的前进和后退，都能像多页应用那样，显示之前访问地址对应的内容；
3）应用处于任何一个单页链接地址时，当用户刷新，依然能初始化显示该地址对应的内容。
假如要自己来实现一个能够满足以上三方面要求的功能，思路有2种。
第一种是利用锚点链接及hashchange，将所有单页链接地址全部配置成锚点链接的形式，然后在hashchange事件里面，根据页面当前的锚点值，执行不同的回调函数，用于更改页面内容。这个思路在上一篇博客中《理解浏览器历史记录（2）-hashchange、pushState》给出了一个简单的实现（demo），代码虽然比较简陋，但是也说明思路是可行的。
第二种是利用pushState，详细步骤如下：
1）在点击链接的时候，如果这个链接是单页形式的链接，可通过pushState或者replaceState的方式来改变url；由于pushState跟replaceState并不会触发popstate事件，所以在必要的条件下，还得在调用完pushState和replaceState调用完后，手动调用相应的回调函数；
2）监听浏览器的popstate事件，这样就能响应浏览器前进后退的操作，然后根据操作后的页面地址找到对应的回调函数执行；
3）页面初始化时，直接根据当前地址执行对应的回调函数即可。
上次也没有给出简单使用pushState实现SPA的例子，这次补上，功能与hashchange那个类似，就是写法稍微有点不同而已。demo地址（不可测刷新操作，如果使用pushState，单页地址刷新会报404，需在后台处理才能解决，此处毕竟只是个静态页）：
http://liuyunzhuge.github.io/blog/pushState/demo7.html
比较起来，用hashchange做spa的方法要简单一些，而且兼容性更好，加上mdn上给出的用定时器来模拟hashchange的方法，基本上用它是可以实现全浏览器兼容的SPA应用了。不过hashchange相比pushstate也有一些大的弊端：
一是url对自己不够友好，本来在多页应用里面，url可能都是绝对路径或者相对路径开头的形式，如果全换成#hash的形式，显然违背自己多年的使用习惯；
二是url对搜索引擎不够友好。
所以要是能够把hashchange，pushstate结合起来实现SPA里面的url管理，显然这个事情就变得很完美了。事实上已经有很多的所谓的路由框架做到这一点，我也没有去研究别的，加上一直对backbone这个框架的评价不错，所以就琢磨着怎么用它实现我所需要的SPA的url管理了。
下面的内容就是介绍如何使用backbone的history模块来实现spa的url管理。由于只是介绍方法，所以对相关的api的使用不会一一进行说明。感兴趣地可以查阅backbone的官方文档，主要是Router和History模块的部分。要是想详细了解浏览器如何管理历史记录，以及hashchange和pushstate使用要点的话，也可以看看我前面两篇博客写的一些基础知识总结，它们对于我理解Backbone的history模块还是很有帮助。
理解浏览器历史记录（2）-hashchange、pushState；
理解浏览器的历史记录；
history使用介绍
按照官方文档的说明，backbone的history模块可以实现从pushstate到hashchange到url直接跳转，这三种方式的优雅降级。为了验证这一点，我专门做了几个demo。
先来看demo1:http://liuyunzhuge.github.io/blog/backbone_router/demo1.html
在正式介绍这个demo前，先要了解一点，网页里的a标签的href属性有多种形式：
1）http(s)形式的，如href="/index"，href="../index"，href="http://www.baidu.com"，href="https://www.baidu.com"
2）锚点形式，如href="#container"
3）脚本形式，如href="javascript:;"
4）拨打电话，如href="tel:95555"
5）邮件链接，如href="mailto:xxx@yyy.com"
6）其它自定义的形式等
a标签被点击时，浏览器都会有默认的行为，比如http(s)形式的链接会引发网页的跳转；锚点形式的链接会引发hashchange以及锚点内容的定位。在单页应用里面，大部分的http(s)形式的链接都要采用单页形式跳转，但也不是所有的链接都要使用单页形式跳转。在管理url的时候，要区分出哪些链接需要用单页形式的跳转。backbone的history模块可以解决的是url管理问题，但是不会解决如何区分哪些链接需要单页形式跳转的问题。当然实际上解决后面这个问题也很简单，后面的部分会详细说明，这里只是说明这个实现的要点。
接下来在chrome中新开一个选项卡，打开上面的demo1链接以及控制台，可看到下面类似的界面：
做一些测试：点击列表链接；点击详情链接；点击关于链接；点击浏览器倒退；点击浏览器倒退；点击浏览器倒退；点击浏览器前进；点击浏览器前进；点击浏览器前进。观察浏览器地址栏以及控制台的变化（由于没有考虑在url更改的时候去更改页面内容，所以只能用控制台的打印的方式来简单代替一下url变化的页面内容更改的逻辑）
比如点击列表链接后，页面状态应该是这样的：
在所有的操作中，不难发现整个页面都是满足SPA要求的（当然，这个demo不能做刷新操作测试，道理同上）。接下来看看这个demo的一些要点：
首先为了解决前面的提出的区分链接是否要做单页跳转的问题，在需要单页跳转的a元素上增加了一个spa的属性：
<li><a spa href="/">首页</a></li> <li><a spa href="/list">列表</a></li> <li><a spa href="/detail/1">详情</a></li> <li><a spa href="/about">关于</a></li>
demo里面除了顶部的四个链接有加spa的标识，还给出了一些普通链接，点击之后会按照默认行为进行交互，用来对比单页链接的行为。观察这个html结构，也不难发现，尽管这些链接都是单页的，但是它们的href的形式还跟多页应用里的书写方式一样。
然后考虑如何自定义这些单页链接的行为。我的实现是通过事件委托的方式，在document对象上代理这些a元素的点击事件：
$(document).on('click', 'a[spa]', function (e) {
var $a = $(this);
var href = $.trim($a.attr('href'));
var options = {
trigger: $a.data('trigger') !== false,//默认点击链接后都要自动触发回调
replace: Backbone.history.getFragment(href) == Backbone.history.fragment//如果链接地址与当前地址匹配就采用replace的方式
};
Backbone.history.navigate(href, options);
e.preventDefault();
});
然后在这个代码的内部，取消浏览器的默认行为，然后很简单的调用Backbone.history.navigate方法来完成url的跳转，它会根据浏览器对pushState的支持情况以及history模块初始化的方式，来判断是用pushstate api更改url还是通过hash来更改url。这个方法的第二参数，是一个选项配置对象，trigger属性决定是否在url跳转完毕后，自动触发相应的回调函数；replace属性，决定了是否在浏览器历史记录栈中创建新的条目。考虑到这里是全局定义单页链接的行为，replace属性是否为true完全根据链接的地址是否与当前url匹配决定的，如果匹配那么replace就是true，意味着链接是重复点击，不需要创建新的历史记录条目，否则就是false，意味着当前链接点击后需要跳转到一个新的地址，所以需要创建新的历史记录条目；trigger属性，除非显示地在a元素上加了data-trigger=false,否则它传递到navigate始终是true。
trigger属性设置为true是比较关键的，尤其是当pushstate被使用的时候，navigate内部仅仅只是用pushstate api改变了页面地址，所以要手工地去触发相应的回调函数执行。
接着在demo里面还有下面一段简单的代码，用到了Backbone.Router模块，用来完成url规则与回调函数的定义：
var AppRouter = Backbone.Router.extend({ routes: { '': 'index', 'index': 'index', 'list': 'renderList', 'detail/:id': 'renderDetail', '*error': 'renderError' }, index: function () { console.log('首页action'); }, renderList: function () { console.log('列表action'); }, renderDetail: function (id) { console.log('详情action, 详情id为: ' + id); }, renderError: function (error) { console.log('URL错误, 错误信息: ' + error); } }); var router = new AppRouter();
Router模块是一个很简单的模块，它就是一个url规则与回调函数的映射表，被History模块的实例所引用，当页面地址匹配到了Router里面定义的规则时，相应的回调函数就会执行。上面的用法已经比较全了，实际项目中，可以有多个AppRouter这样的模块定义，然后各自初始化一个Router实例，这样就能实现大量的url规则进行拆分管理。
最后通过下面的方式，来初始化启用了pushstate管理的history模块：
Backbone.history.start({pushState: true, root: ROOT_BASE + '/demo1.html/'});
（root的作用可以查看backbone官方文档了解）
以上就是本文要介绍的最重要的内容，它是一种比较简洁的进行spa的url管理的方法，尽管可能还有一些场景没有考虑到，但是按照以上思路，即使碰到一些使用不佳的场景，我们也能够想办法解决。
回到本部分开头的内容，来看看backbone是否真能做到url管理的优雅降级。为了验证这一点，需要模拟另外两种场景，分别是不支持pushState的场景和不使用pushState&hashchange的场景。
demo2：http://liuyunzhuge.github.io/blog/backbone_router/demo2.html
demo2与demo1的区别仅仅在于最后面初始化history模块的方式，demo1是这样的：
Backbone.history.start({pushState: true, root: ROOT_BASE + '/demo1.html/'});
demo2是这样的：
Backbone.history.start({root: ROOT_BASE + '/demo2.html/'});
demo2的初始化代码，没有传递pushState属性，在backbone内部会被认为不需要使用pushstate，现在电脑上安的浏览器基本上都支持pushstate，所以在不更改backbone源码的前提下，只能采取这种形式来模拟一种pushstate不支持，降级到hashchange处理的场景。
好在这个demo里面，其它的代码形式都没有改变，最主要是单页链接的地址还是原来的那个形式：
<li><a spa href="/">首页</a></li> <li><a spa href="/list">列表</a></li> <li><a spa href="/detail/1">详情</a></li> <li><a spa href="/about">关于</a></li>
接下来在chrome中新开一个选项卡，打开demo2的链接，按照demo1的测试操作，做一下测试：点击列表链接；点击详情链接；点击关于链接；点击浏览器倒退；点击浏览器倒退；点击浏览器倒退；点击浏览器前进；点击浏览器前进；点击浏览器前进。观察地址栏及控制台的变化。
最后会发现，控制台的打印情况跟demo1是一致的。但是浏览器的地址不再是demo1那种形式的地址，比如点击列表链接后，页面地址变成了这种hash形式：
说明这个场景下的navigate方法，其实是通过改变hash来实现的。然后浏览器前进后退的时候也应该是通过hashchange事件来实现的。最后这个demo可以证明，backbone的history模块，确实可以完美地降级到hashchange来管理url，而且这个变化对于我们的业务代码来说是透明的。
demo3：http://liuyunzhuge.github.io/blog/backbone_router/demo3.html
这个demo用来模拟连hashchange都无法使用的场景。它与demo1的区别也仅仅在于history模块初始化的方式，它的是：
Backbone.history.start({hashChange: false, root: ROOT_BASE + '/demo3.html/'});
通过显示的配置hashChange为false，告诉backbone不使用hashchange管理url。在这个场景下backbone.history.navigate方法，会直接进行url跳转，而不会用到pushstate以及hash。正是如此，navigate最后并不会触发url的回调函数，毕竟页面已经重载了。但是backbone能做到的就是，当页面初始化的时候，与页面地址匹配的回调函数还是会被执行，这也就保证了它在这种场景下，url地址与页面内容的一致性。
不过这个demo3打开后，点击那些“单页链接”，最后都会报404，毕竟它只是用来模拟这个特殊情况而已。但是从它start方法的源码来看，backbone确实能做到在页面初始化的时候执行与它对应的回调。通过这个demo，最后完全证明了backbone在url管理时的兼容程度，确实很全面。实际工作中，可以考虑仅借鉴demo1的方法即可。
最后，还要再补充一下的就是如果是通过demo1那种方式初始化History模块，那么demo3这个场景应该在绝大部分浏览器都不会出现。因为即使在那些不支持hashchange的浏览器上，backbone内部也通过定时器加iframe的方式，来模拟hashchange。也就是说如果不手动把hashchange配置为false的话，backbone总会有一个模拟的hashchange作为备用。这样它就能让你的应用始终保持SPA的状态了。要想了解backbone内部管理url的细节，可以仅看backbone源码部分的router模块和history模块，最主要的就是history模块的start和navigate方法，这两个方法是url管理初始化和跳转控制的核心，从中也能学到一些关于location使用的技巧。
小结
这篇文章的目的就是为了介绍spa里面url管理的思路以及backbone来管理url的做法。由于我到目前为止，还没做过单页的应用，所以这里面有的方法或者观点不一定完全正确，希望有经验的朋友看到之后能帮忙指正，感谢~下一篇介绍如何管理SPA里面的页面内容，方法正在琢磨中…
