将网站打造成单页面应用SPA（一）

前言

不知你有没有发现，像Github、百度、微博等这些大站，已经不再使用普通的a标签做跳转了。他们大多使用Ajax请求替代了a标签的默认跳转，然后使用HTML5的新API修改了Url，你可以在F12的Network面板里发现这个秘密。

这项技术并没有特别标准的学名，大家都称呼为Pjax，意为PushState + Ajax。这并不完全准确，因为还有Hash + Ajax等方法，但为了方便，我们下文还是统称为Pjax。

为什么要这么做？

Pjax是一个优秀的解决方案，你有足够多的理由来使用它：

• 可以在页面切换间平滑过渡，增加Loading动画。
• 可以在各个页面间传递数据，不依赖URL。
• 可以选择性的保留状态，如音乐网站，切换页面时不会停止播放歌曲。
• 所有的标签都可以用来跳转，不仅仅是a标签。
• 避免了公共JS的反复执行，如无需在各个页面打开时都判断是否登录过等等。
• 减少了请求体积，节省流量，加快页面响应速度。
• 平滑降级到低版本浏览器上，对SEO也不会有影响。

原理呢？

Pjax的原理十分简单。
1. 拦截a标签的默认跳转动作。
2. 使用Ajax请求新页面。
3. 将返回的Html替换到页面中。
4. 使用HTML5的History API或者Url的Hash修改Url。

HTML5 History API

我们来看看HTML5在History里增加了什么：

history.pushState(state, title, url)

pushState方法会将当前的url添加到历史记录中，然后修改当前url为新url。请注意，这个方法只会修改地址栏的Url显示，但并不会发出任何请求。我们正是基于此特性来实现Pjax。它有3个参数：

• state: 可以放任意你想放的数据，它将附加到新url上，作为该页面信息的一个补充。
• title: 顾名思义，就是document.title。不过这个参数目前并无作用，浏览器目前会选择忽略它。
• url: 新url，也就是你要显示在地址栏上的url。

history.replaceState(state, title, url)

replaceState方法与pushState大同小异，区别只在于pushState会将当前url添加到历史记录，之后再修改url，而replaceState只是修改url，不添加历史记录。

window.onpopstate 事件
一般来说，每当url变动时，popstate事件都会被触发。但若是调用pushState来修改url，该事件则不会触发，因此，我们可以把它用作浏览器的前进后退事件。该事件有一个参数，就是上文pushState方法的第一个参数state。

一个实例：

这里我们以daipig为例，打开daipig，地址栏是http://www.daipig.com 。接下来打开F12 Console，输入：

history.pushState({ a: 1, b: 2 }, null, "http://www.daipig.com/abcdefg");

可以发现，url已经变成我们输入的url了，但页面并没有刷新，也没有发出任何请求。现在再输入history.state，就可以看到我们刚刚传过来的第一个参数state了。

这时点击后退，url会回到www.daipig.com，同样是没有刷新。只不过后退的时候其实是触发了window.onpopstate事件的。

详细文档可以查阅MDN： https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/DOM/Manipulating_the_browser_...

怎么完整的实现Pjax？

Pjax的原理上文已经讲了，并不复杂。我实现了一个比较粗糙的Pjax库，已经能满足不少需求，如果你有兴趣，可以上Github帮忙完善一下代码。地址是：https://github.com/Coffcer/coffce-pjax 。

完整的代码见Github，这里我们只谈需要注意的一些地方。

匹配选择器

要实现Pjax，难免就会有匹配选择器的需求。你需要判断当前点击的元素，是否匹配指定选择器。这里我给出一个兼容至IE8的解决方法：

// 判断element是否匹配选择器selector
function matchSelector(element, selector) {
    var match = 
        document.documentElement.webkitMatchesSelector || 
        document.documentElement.mozMatchesSelector || 
        document.documentElement.msMatchesSelector ||
        // 兼容IE8及以下浏览器
        function(selector, element) {
            // 这是一个好方法，可惜IE8连indexOf都不支持
            // return Array.prototype.indexOf.call(document.querySelectorAll(selector), this) !== -1;

            if (element.tagName === selector.toUpperCase()) return true;

            var elements = document.querySelectorAll(selector),
            length = elements.length;

            while (length--) {
            if (elements[length] === this) return true;
            }

            return false;
        };

    // 重写函数自身，使用闭包keep住match函数，不用每次都判断兼容
    matchSelector = function(element, selector) {
        return match.call(element, selector);
    };

    return matchSelector(element, selector);
}

// 验证一下
matchSelector(document.getElementById("abc"), "#abc"); // true
matchSelector(document.querySelector("a"), "p"); // false

在现代浏览器上，优先使用原生的matchesSelector方法来判断，在IE8及以下的浏览器里，循环document.querySelector的结果集，依次对比。

这个方法利用了闭包，然后重写自身，只有在第一次调用时需要判断加哪个前缀执行哪个方法，其后都是调用了闭包的match函数。

不支持HTML5 PushState的浏览器怎么办？

IE6到IE9是不支持pushState的，要修改Url，只能利用Url的Hash，也即是#号。

你可以随意找个网站试一下，在url后面加上#号和任意内容，页面并不会刷新。此时点击后退也只会回到上一条#号，同样不会刷新。

那么我们只需把pushState(新url)换成localtion.hash = 新url，把onpopstate事件换成onhashchange事件就可以兼容IE了。
QQ音乐，网易云音乐等就是使用这种方式。

现成的库

我简单实现了一个比较粗糙的Pjax库，地址是：https://github.com/Coffcer/coffce-pjax ，欢迎PR和Star。