解释 Vue Router 源码中路由匹配 (Route Matching) 的实现，包括动态路由参数和嵌套路由的解析。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

各位靓仔靓女，今天老司机我来给大家扒一扒 Vue Router 源码里“路由匹配”这块的香艳内幕。别怕，咱们不搞大段的源码堆砌，保证用最骚的操作，最通俗的语言，把这块骨头啃下来。

开场白：路由匹配，爱情配对？

路由匹配，说白了，就是根据你浏览器地址栏里的 URL，找到对应的 Vue 组件，然后把它渲染到页面上。这就像啥？就像相亲网站根据你的条件（身高、学历、收入），找到跟你匹配的对象一样。当然，路由匹配要比相亲复杂那么一丢丢。

第一幕：路由配置，红娘的相亲名单

首先，我们需要配置路由，告诉 Vue Router 有哪些路由规则。这就像相亲网站的红娘，手里拿着一大堆相亲名单，上面写着每个人的信息。

// routes.js
const routes = [
  { path: '/', component: Home },
  { path: '/about', component: About },
  { path: '/user/:id', component: User }, // 动态路由参数
  {
    path: '/profile',
    component: Profile,
    children: [ // 嵌套路由
      { path: 'posts', component: ProfilePosts },
      { path: 'settings', component: ProfileSettings }
    ]
  }
];

export default routes;

这里，我们定义了四个路由：

/：对应 Home 组件
/about：对应 About 组件
/user/:id：对应 User 组件，:id 是一个动态路由参数，可以匹配 /user/123、/user/abc 等。
/profile：对应 Profile 组件，它还有两个子路由：/profile/posts 和 /profile/settings。

第二幕： createRouteMap，把名单整理成索引

Vue Router 内部会把这些路由配置转换成一种更高效的数据结构，方便快速查找。这个过程就叫做 createRouteMap。简单来说，就是把我们配置的路由信息，整理成一个方便查找的索引表。这个索引表，你可以理解成一个 Map，Key 是路径，Value 是对应的路由记录。

// 简化版的 createRouteMap 源码片段 (不是完整版)
function createRouteMap (routes) {
  const pathList = []; // 保存所有路径
  const pathMap = Object.create(null); // 用来存储 path 和 route 记录的映射关系
  const nameMap = Object.create(null); // 用来存储 name 和 route 记录的映射关系

  routes.forEach(route => {
    addRouteRecord(pathList, pathMap, nameMap, route);
  });

  function addRouteRecord (pathList, pathMap, nameMap, route, parent) {
    const { path, name } = route;
    const normalizedPath = normalizePath(path, parent); // 处理路径，比如添加父路径

    const record = {
      path: normalizedPath,
      component: route.component,
      parent,
      name,
      meta: route.meta || {},
      props: route.props === true ? route.props : false,
      children: route.children || []
    };

    if (name) {
      if (!nameMap[name]) {
        nameMap[name] = record;
      } else {
        console.warn(`Duplicate named routes definition: name: ${name}`);
      }
    }

    if (!pathMap[record.path]) {
      pathList.push(record.path);
      pathMap[record.path] = record;
    } else {
      console.warn(`Duplicate route definition: path: ${record.path}`);
    }

    if (route.children) {
      route.children.forEach(childRoute => {
        addRouteRecord(pathList, pathMap, nameMap, childRoute, record); // 递归处理子路由
      });
    }
  }

  // ... 一些辅助函数

  return {
    pathList,
    pathMap,
    nameMap
  };
}

这个 createRouteMap 函数做的事情，可以总结成以下几点：

addRouteRecord： 递归地处理路由配置，为每个路由创建一个 route record 对象，这个对象包含了路由的所有信息（路径、组件、父路由、子路由等等）。
处理路径： normalizePath 函数会处理路径，比如添加父路径，确保路径是完整的。
建立索引： 将 route record 对象分别存到 pathMap（以路径为 Key）和 nameMap（以路由名为 Key）中，方便后续的查找。
处理嵌套路由： 递归调用 addRouteRecord 函数处理子路由。

第三幕： matchRoute，找到你的另一半

当用户在浏览器地址栏输入 URL，或者点击了 <router-link> 组件，Vue Router 就会调用 matchRoute 函数，根据 URL 找到对应的路由记录。这就像相亲网站的算法，根据你的条件，在数据库里找到跟你匹配的对象。

// 简化版的 matchRoute 源码片段 (不是完整版)
function matchRoute (raw, routeMap) {
  const location = parsePath(raw); // 解析 URL
  const route = routeMap[location.path];

  if (route) {
    return {
      path: route.path,
      matched: [route], // matched 数组包含了所有匹配的路由记录（包括父路由）
      params: {} // 动态路由参数
    };
  }

  return null;
}

function parsePath (path) {
  let hash = '';
  let query = '';

  const hashIndex = path.indexOf('#');
  if (hashIndex > -1) {
    hash = path.slice(hashIndex);
    path = path.slice(0, hashIndex);
  }

  const queryIndex = path.indexOf('?');
  if (queryIndex > -1) {
    query = path.slice(queryIndex + 1);
    path = path.slice(0, queryIndex);
  }

  return {
    path,
    query,
    hash
  };
}

matchRoute 函数做的事情：

解析 URL： parsePath 函数会解析 URL，提取出路径、查询参数和哈希值。
查找路由记录： 根据路径，在 routeMap 中查找对应的路由记录。
返回匹配结果： 如果找到匹配的路由记录，就返回一个包含路由信息的对象，包括 path（匹配的路径）、matched（一个数组，包含了所有匹配的路由记录，包括父路由）、params（动态路由参数）。

第四幕：动态路由参数，擦出爱情的火花

动态路由参数，就像相亲对象身上的闪光点，能让你眼前一亮。例如，/user/:id 中的 :id 就是一个动态路由参数，它可以匹配任何值，比如 /user/123、/user/abc。

在 matchRoute 函数中，如果路由配置中包含动态路由参数，它会将 URL 中对应的值提取出来，放到 params 对象中。

// 简化版的 matchRoute 源码片段 (包含动态路由参数处理)
function matchRoute (raw, routeMap) {
  const location = parsePath(raw); // 解析 URL
  const path = location.path;

  for (const routePath in routeMap) {
    const route = routeMap[routePath];
    const match = matchRoutePath(routePath, path); // 匹配路由路径

    if (match) {
      return {
        path: route.path,
        matched: [route], // matched 数组包含了所有匹配的路由记录（包括父路由）
        params: match.params // 动态路由参数
      };
    }
  }

  return null;
}

function matchRoutePath(routePath, path) {
    const paramNames = [];
    const routePathRegex = pathToRegexp(routePath, paramNames); // 将路由路径转换成正则表达式
    const match = routePathRegex.exec(path);

    if (!match) {
        return null;
    }

    const params = {};
    for (let i = 1; i < match.length; i++) {
        const paramName = paramNames[i - 1].name;
        params[paramName] = match[i];
    }

    return { params };
}

// 一个简化的 pathToRegexp 函数 (实际实现更复杂)
function pathToRegexp(path, keys) {
    path = path.replace(//:(w+)/g, function(_, key) {
        keys.push({ name: key });
        return '/([^/]+)';
    });
    return new RegExp('^' + path + '$');
}

这段代码的关键点：

pathToRegexp： 将路由路径转换成正则表达式，例如 /user/:id 转换成 /user/([^/]+)。
matchRoutePath： 使用正则表达式匹配 URL，如果匹配成功，就提取出动态路由参数的值，放到 params 对象中。

第五幕：嵌套路由，复杂的恋爱关系

嵌套路由，就像复杂的恋爱关系，一个路由下面还有很多子路由。例如，/profile 路由下面有 /profile/posts 和 /profile/settings 两个子路由。

在 createRouteMap 函数中，我们会递归地处理子路由，为每个子路由创建一个 route record 对象，并将其添加到 pathMap 中。

在 matchRoute 函数中，当匹配到一个路由时，我们会继续匹配它的子路由，直到找到最匹配的路由。

// 简化版的 matchRoute 源码片段 (包含嵌套路由处理)
function matchRoute (raw, routeMap) {
  const location = parsePath(raw); // 解析 URL
  const path = location.path;

  let matched = [];
  let currentRoute = null;

  for (const routePath in routeMap) {
      const route = routeMap[routePath];
      if (path.startsWith(routePath)) {
          currentRoute = route;
          break;
      }
  }

  if (currentRoute) {
    matched.push(currentRoute);
    let parent = currentRoute.parent;
    while (parent) {
      matched.unshift(parent); // 将父路由添加到 matched 数组的开头
      parent = parent.parent;
    }
  }

  if (matched.length > 0) {
    return {
      path: path,
      matched: matched, // matched 数组包含了所有匹配的路由记录（包括父路由）
      params: {} // 动态路由参数
    };
  }

  return null;
}

这段代码的关键点：

matched 数组： 包含了所有匹配的路由记录，包括父路由和子路由。
递归查找： 当匹配到一个路由时，我们会继续匹配它的子路由，直到找到最匹配的路由。

总结：路由匹配的爱情公式

到这里，我们已经把 Vue Router 源码中“路由匹配”这块的骨头啃下来了。总结一下，路由匹配的过程可以看作一个爱情公式：

路由配置 (相亲名单)： 定义路由规则，告诉 Vue Router 有哪些路由。
createRouteMap (整理名单)： 将路由配置转换成一种更高效的数据结构，方便快速查找。
matchRoute (算法匹配)： 根据 URL 找到对应的路由记录。
动态路由参数 (闪光点)： 提取 URL 中的动态路由参数。
嵌套路由 (复杂关系)： 处理嵌套路由，找到最匹配的路由。

最后，老司机要提醒大家：

Vue Router 源码非常复杂，这里只是提取了最核心的部分进行讲解。
想要深入了解 Vue Router，还需要阅读更多的源码和文档。
不要害怕阅读源码，它是提升编程能力最好的方法之一。

好了，今天的讲座就到这里，希望大家有所收获。下次再见！

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