解释 Vue Router 源码中路由过渡动画的实现机制，它如何与 “ 组件协同工作？

各位靓仔靓女，晚上好！我是老码，今晚咱们来聊聊 Vue Router 源码里那些骚操作，特别是关于路由过渡动画的实现机制。这玩意儿看似简单，实则水很深，咱们得一点一点抠出来。

开场白：路由切换，不能“嗖”一下就完事儿！

想想咱们平时浏览网页，页面“嗖”一下就切换了，是不是感觉有点生硬？一个好的用户体验，应该是平滑、自然的。所以，路由切换的时候，加上一些过渡动画，就能让用户感觉更舒服。

Vue Router 配合 <transition> 组件，就能轻松实现路由过渡动画。但你知道它内部是怎么运作的吗？今天老码就带你扒一扒它的底裤！

第一部分：Vue Router 的导航流程，动画的起点

要理解路由过渡动画，首先得搞清楚 Vue Router 的导航流程。简单来说，就是从点击链接到页面渲染的整个过程。

1. 用户点击链接： 用户在页面上点击了 router-link 组件或者使用 router.push/replace 方法。

2. 导航守卫： 路由开始导航之前，会触发一系列导航守卫，例如 beforeEach、beforeRouteEnter 等。这些守卫可以用来进行权限验证、数据预加载等操作。如果任何一个守卫返回 false 或者调用 next(false)，导航就会被中断。

3. 组件失活： 即将离开的组件会被“卸载”，对应的组件实例会被销毁（unmounted）。

4. 解析路由： Vue Router 会解析目标路由，获取对应的组件、参数等信息。

5. 组件激活： 目标路由对应的组件会被创建并“挂载”（mounted）。

6. 更新 DOM： Vue 会更新 DOM，将新的组件渲染到页面上。

7. 导航完成守卫： 导航完成后，会触发 afterEach 导航守卫。

在这个流程中，动画的“着力点”就在组件的失活和激活之间。Vue Router 需要在合适的时间点触发动画效果。

第二部分：<transition> 组件，动画的舞台

<transition> 组件是 Vue 提供的内置组件，用于包裹要进行过渡的元素或组件。它会监听被包裹元素的插入、更新、移除等事件，并自动应用 CSS 过渡或动画。

<transition> 组件提供了以下几个 CSS 类名，用于控制动画效果：

类名	描述
v-enter-from	进入过渡的起始状态。在元素插入 DOM 前生效，在插入 DOM 后移除。
v-enter-active	进入过渡的激活状态。在元素插入 DOM 时生效，过渡完成时移除。
v-enter-to	进入过渡的结束状态。在元素插入 DOM 后生效，在过渡完成时移除。
v-leave-from	离开过渡的起始状态。在离开过渡开始时生效，在离开过渡开始后立即移除。
v-leave-active	离开过渡的激活状态。在离开过渡开始时生效，过渡完成时移除。
v-leave-to	离开过渡的结束状态。在离开过渡开始后生效，在过渡完成时移除。

其中 v- 是默认的前缀，可以通过 name 属性修改。例如，如果设置 name="fade"，那么类名就会变成 fade-enter-from、fade-enter-active 等。

第三部分：Vue Router 如何与 <transition> 协同工作？

Vue Router 本身并没有直接实现动画效果，而是通过与 <transition> 组件协同工作来实现路由过渡动画。具体来说，Vue Router 会在路由切换时，动态地切换 <router-view> 组件的内容。而 <transition> 组件包裹着 <router-view>，所以可以监听 <router-view> 内容的变化，并应用相应的动画效果。

下面是一个简单的例子：

<template>
  <transition name="fade" mode="out-in">
    <router-view :key="$route.fullPath"></router-view>
  </transition>
</template>

<style>
.fade-enter-from {
  opacity: 0;
}

.fade-enter-active {
  transition: opacity 0.5s;
}

.fade-enter-to {
  opacity: 1;
}

.fade-leave-from {
  opacity: 1;
}

.fade-leave-active {
  transition: opacity 0.5s;
}

.fade-leave-to {
  opacity: 0;
}
</style>

在这个例子中，<transition> 组件包裹着 <router-view>，并且设置了 name="fade"，mode="out-in"。

• name="fade"：指定了动画类名的前缀为 fade。
• mode="out-in"：指定了过渡模式为 out-in，表示先执行离开过渡，再执行进入过渡。这可以避免两个页面同时显示的问题。
• :key="$route.fullPath"：强制 <router-view> 组件在每次路由切换时都重新渲染。这是因为 Vue 默认会复用相同的组件实例，如果组件没有重新渲染，<transition> 组件就无法监听到变化，也就无法应用动画效果。

当路由切换时，<transition> 组件会按照以下步骤执行动画：

1. 离开过渡：

   • <router-view> 组件的内容被移除，触发离开过渡。
   • fade-leave-from 类名被添加到 <router-view> 组件上。
   • fade-leave-active 类名被添加到 <router-view> 组件上。
   • 浏览器开始执行 CSS 过渡，将 opacity 从 1 变为 0。
   • fade-leave-to 类名被添加到 <router-view> 组件上。
   • 过渡完成后，fade-leave-active 和 fade-leave-to 类名被移除。

2. 进入过渡：

   • 新的 <router-view> 组件的内容被插入，触发进入过渡。
   • fade-enter-from 类名被添加到 <router-view> 组件上。
   • fade-enter-active 类名被添加到 <router-view> 组件上。
   • 浏览器开始执行 CSS 过渡，将 opacity 从 0 变为 1。
   • fade-enter-to 类名被添加到 <router-view> 组件上。
   • 过渡完成后，fade-enter-active 和 fade-enter-to 类名被移除。

第四部分：深入源码，探寻动画的奥秘

虽然我们知道了 Vue Router 和 <transition> 组件是如何协同工作的，但是要真正理解动画的实现机制，还需要深入源码。

Vue Router 的核心代码位于 src 目录下。其中，components/view.js 文件定义了 <router-view> 组件。

<router-view> 组件的主要作用是渲染当前路由对应的组件。它会监听 $route 对象的变化，并根据 $route.matched 数组来确定要渲染哪个组件。

// src/components/view.js
export default {
  name: 'RouterView',
  functional: true,
  props: {
    name: {
      type: String,
      default: 'default'
    }
  },
  render (_, { props, children, parent, data }) {
    // used by devtools to display a router-view badge
    data.routerView = true

    // directly use parent context's createElement() function
    // so that component's slot scope is resolved in the parent context.
    let h = parent.$createElement
    let name = props.name
    let route = parent.$route
    let cache = parent._routerViewCache || (parent._routerViewCache = {})

    // determine current view depth, also check to see if the view
    // is orphaned.
    let depth = 0
    let inactive = false
    let matched = route.matched

    // render empty node if no matched route config
    if (!matched) {
      cache[name] = null
      return h(createRouteMapMessage(false))
    }

    while (parent && parent._routerRoot !== parent) {
      if (parent.$vnode && parent.$vnode.data.routerView) {
        depth++
      }
      if (parent._inactive) {
        inactive = true
      }
      parent = parent.$parent
    }

    if (inactive) {
      cache[name] = null
      return h()
    }

    // check if this view is the root view of the route
    let matchedRoute = matched[depth]
    if (!matchedRoute) {
      cache[name] = null
      return h(createRouteMapMessage(true))
    }

    let component = matchedRoute.components[name]

    // same as above, render <keep-alive> with no content
    if (!component) {
      cache[name] = null
      return h(createRouteMapMessage(false))
    }

    // handle keep-alive. Do not cache the instance if the vnode is cloned
    let cachedComponent = cache[name]
    let key = props.key == null
      // same component may be matched by different route records.
      // make sure different route records map to different cache keys
      ? matchedRoute.path + '#' + component.cid + (
        (matchedRoute.parent ? matchedRoute.parent.path + '#' : '') + (route.path))
      : props.key

    if (cachedComponent && cachedComponent.constructor === component) {
      data.keepAlive = true
      data.hook = {
        init (vnode) {
          cachedComponent.data.vnode = vnode
        },
        prepatch: function (oldVnode, vnode) {
          let cached = vnode.componentInstance = cachedComponent // 组件实例
          // restore component instance
          // make sure to pass content so that it's updated properly.
          cached.data.vnode = vnode // update vm's placeholder node without re-render
          cached.vnode = vnode
        }
      }
      // attaching the hook also merges the keep-alive tag
      let placeholder = cachedComponent.data.vnode
      data.tag = placeholder.tag
      data.componentOptions = placeholder.componentOptions
      data.componentOptions.propsData = placeholder.componentOptions.propsData
      data.componentOptions.listeners = placeholder.componentOptions.listeners
      children = []
    } else {
      cache[name] = data
    }

    return h(component, data, children)
  }
}

这段代码的关键在于：

• <router-view> 组件是一个函数式组件，这意味着它没有自己的状态，只是一个简单的渲染函数。
• <router-view> 组件会根据当前路由的匹配情况，动态地渲染对应的组件。
• <router-view> 组件使用了 keep-alive 组件来缓存组件实例，避免重复创建和销毁组件。

当路由切换时，<router-view> 组件会重新渲染，这会触发 <transition> 组件的过渡效果。

第五部分：mode 属性的奥秘：out-in 和 in-out

<transition> 组件的 mode 属性用于指定过渡模式，它有两个可选值：

• out-in：先执行离开过渡，再执行进入过渡。
• in-out：先执行进入过渡，再执行离开过渡。

这两种模式的区别在于过渡的顺序。out-in 模式可以避免两个页面同时显示的问题，而 in-out 模式可以实现更复杂的过渡效果。

例如，如果使用 in-out 模式，可以实现页面向上滑入的效果，同时旧页面向上滑出的效果。

第六部分：更复杂的动画效果：JavaScript 钩子函数

除了使用 CSS 过渡和动画，还可以使用 JavaScript 钩子函数来实现更复杂的动画效果。

<transition> 组件提供了以下几个 JavaScript 钩子函数：

钩子函数	描述
before-enter	在进入过渡开始之前调用。
enter	在元素插入 DOM 后调用。可以在这个钩子函数中执行一些 JavaScript 动画。必须调用 done 回调函数来通知 <transition> 组件动画完成。
after-enter	在进入过渡完成之后调用。
enter-cancelled	当进入过渡被取消时调用。
before-leave	在离开过渡开始之前调用。
leave	在离开过渡开始时调用。可以在这个钩子函数中执行一些 JavaScript 动画。必须调用 done 回调函数来通知 <transition> 组件动画完成。
after-leave	在离开过渡完成之后调用。
leave-cancelled	当离开过渡被取消时调用。

下面是一个使用 JavaScript 钩子函数实现动画的例子：

<template>
  <transition
    name="slide"
    @before-enter="beforeEnter"
    @enter="enter"
    @leave="leave"
  >
    <router-view :key="$route.fullPath"></router-view>
  </transition>
</template>

<script>
export default {
  methods: {
    beforeEnter(el) {
      el.style.opacity = 0;
      el.style.transform = 'translateX(100%)';
    },
    enter(el, done) {
      Velocity(el, { opacity: 1, translateX: '0' }, { duration: 500, complete: done });
    },
    leave(el, done) {
      Velocity(el, { opacity: 0, translateX: '-100%' }, { duration: 500, complete: done });
    }
  }
};
</script>

在这个例子中，我们使用了 Velocity.js 库来实现动画效果。

• beforeEnter 钩子函数：在进入过渡开始之前，将元素的 opacity 设置为 0，translateX 设置为 100%。
• enter 钩子函数：在元素插入 DOM 后，使用 Velocity.js 将元素的 opacity 从 0 变为 1，translateX 从 100% 变为 0。
• leave 钩子函数：在离开过渡开始时，使用 Velocity.js 将元素的 opacity 从 1 变为 0，translateX 从 0 变为 -100%。

第七部分：总结与进阶

今天咱们深入探讨了 Vue Router 源码中路由过渡动画的实现机制。总结一下：

• Vue Router 通过与 <transition> 组件协同工作来实现路由过渡动画。
• <transition> 组件会监听 <router-view> 内容的变化，并应用相应的动画效果。
• <transition> 组件提供了 CSS 类名和 JavaScript 钩子函数，用于控制动画效果。
• mode 属性用于指定过渡模式，可以选择 out-in 或 in-out。
• 可以使用 JavaScript 钩子函数来实现更复杂的动画效果。

想要更进一步，可以尝试以下几个方向：

• 自定义过渡模式： 可以通过编写自定义的 JavaScript 钩子函数来实现更灵活的过渡模式。
• 使用不同的动画库： 除了 Velocity.js，还可以使用其他的动画库，例如 GSAP、Animate.css 等。
• 动态过渡： 可以根据不同的路由动态地选择不同的过渡效果。

好了，今天的讲座就到这里。希望大家能够有所收获！如果有什么问题，欢迎随时提问。下次再见！