通过history.pushState无刷新改变url

背景

在浏览器中改变地址栏url，将会触发页面资源的重新加载，这使得我们可以在不同的页面间进行跳转，得以浏览不同的内容。但随着单页应用的增多，越来越多的网站采用ajax来加载资源。因为异步加载的特性，地址栏上的资源路径没有被改变，随之而来的问题就是页面的状态无法被保存。这导致我们难以通过熟悉的方式（点击浏览器前进/后退按钮），在前后的页面状态间进行切换。
为了解决ajax页面状态不能返回的问题，人们想出了一些曲线救国的方法，比如利用浏览器hash的特性，将新的资源路径伪装成锚点，通过onhashchange事件来改变状态，同时又避免了浏览器刷新。但这样始终显得有些hack。
现在HTML5规范为 window.history引入了两个新api，pushState 和 replaceState，我们可以使用它很方便的达到改变url不重载页面的目的。

表现

改变地址栏url，不刷新页面。

观察地址栏，可以看到当url路径由”join”改变为”login”时，页面状态也随之改变，但并没有造成背景图片等资源的重新加载。
此时”join”被压入历史栈，当点击浏览器后退按钮时仍然能够回到”join”状态。

使用

pushState与replaceState方法类似，都有改变当前地址栏URL的作用。主要区别在于pushState会在浏览器中创建一条新的历史纪录，而replaceState仅仅替换将当前地址为指定URL。
下面以pushState接口为例：

API

history.pushState(state, title[, url]);

事件

执行history.back()或history.forward()后触发 window.onpopstate事件

参数

state： 对象，可以存存放一些数据表示当前状态。当浏览器执行前进后退操作时触发onpopstate事件，state将成为event的子对象，可通过event.state获取先前状态。但是注意state中的属性值不能为引用类型对象，会报ObjectCloneError（对象克隆异常），例如允许{data:”test”}，不允许{data:document.querySelector(‘#testId’)}。
title：目前无特殊意义，一般可以传入 document.title 或 ”(空字符串)。
url：要替换的url，如果是pushState则会添加一条历史记录，不允许跨域。

示例

history.pushState({title:"login"}, "login", "fish/login");

window.addEventListener("popstate", function(event){

    if(event.state) {

        var state = event.state.title;

        switch(state) {

           case "login":.............;break;

           case "join" :.............;break;

           case "home" :.............;break;

        }

     }

}, false);

实例

下面以一个具体实例来展示pushState的作用，注意地址栏的变化。

效果

两次点击白色圆环改变页面背景，将在当前浏览器历史会话（window.history）中写入两条新记录：“/pushState.html?state=blue”和“/pushState.html?state=org”。
点击浏览器后退/前进按钮相当于执行history.back()与history.forward()方法，将触发onpopstate事件，通过监听onpopstate事件改变相应状态。

源代码

本实例在Chrome下编写调试，请在Chrome、Firefox、IE10+等现代浏览器中运行。

<!DOCTYPE html>

<html>

<meta charset="UTF-8">

<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=Edge,chrome=1">

<meta name="renderer" content="webkit" />

<head>

<title>pushState demo</title>

<style>

    body {

        font-family: "Microsoft YaHei";

        transition: background-color .3s;

    }

    .bg-org {

        color: #383c3c;

        background-color: #FF6633;

    }

    .bg-blue {

        color: #fbfaf5;

        background-color: #6699FF;

    }

    .time {

        margin-top: 20%;

        text-align: center;

        font-size: 4em;

        font-weight: 100;

    }

    .switch {

        margin: auto;

        width: 30px;

        height: 30px;

        position:absolute;

        bottom:25%;

        left:0;

        right:0;

        cursor:pointer;

        box-shadow: 0 0 0 5px rgba(255,255,255,.6);

        border-radius: 50%;

        transition: box-shadow .1s;

    }

    .switch:hover {

        box-shadow: 0 0 0 5px rgba(255,255,255,.75);

    }

    .switch:active {

        box-shadow: 0 0 0 30px rgba(255,255,255,.4);

    }

</style>

</head>

<body class="bg-org">

    <h1 id="time" class="time">Loading...</h1>

    <div id="switch" class="switch"></div>

    <script>

        var time = $('#time');

        function $(selector) {return document.querySelector(selector);}

        // 显示当前时间

        setInterval(function(){

            var date = new Date(),

                format = function(n) {return n<10?'0'+n:n};

            time.innerHTML = format(date.getHours()) + ' : ' + format(date.getMinutes()) + ' : ' + format(date.getSeconds());

        }, 500);

        $('#switch').addEventListener('click', toggleState, false);

        // 监听popstate事件

        history.pushState && window.addEventListener("popstate", function(e) {

            // 获取history.state对象中的状态信息

            // 在这里state将自动成为event的子对象，可直接通过event.state访问

            var flag = e.state && e.state.title;

            $('body').className = flag || ($('body').className=='bg-org'?'bg-blue':'bg-org');

        }, false);

        function toggleState(e) {

            var flag = $('body').className=='bg-org'?'bg-blue':'bg-org';

            // 新建历史记录，将当前状态信息保存至history.state中

            history.pushState && history.pushState({ title: flag }, flag, 'pushState.html?state='+flag.split('-')[1]);

            $('body').className = flag;

        }

    </script>

</body>

</html>

replaceState

前面曾说过，pushState和replaceState的区别在于pushState会在浏览器中创建一条新历史纪录，而replaceState仅替换当前地址。
我们将上面的实例稍作修改，观察replaceState的具体表现。
替换history.pushState为history.replaceState：

history.pushState && history.replaceState({ title: flag }, flag, 'pushState.html?state='+flag.split('-')[1]);

对比运行结果可以看到，多次执行replaceState仅改变当前地址栏的URL，而没有创建新的历史记录。

window.location

下面我们再使用传统的window.location跳转，对比与pushState的区别。

<script>

    if(urlParam('state')=='blue') {

        $('body').className = 'bg-blue';

    } else {

        $('body').className = 'bg-org';

    }

    var time = $('#time');

    function $(selector) {return document.querySelector(selector);}

    // 显示当前时间

    setInterval(function(){

        var date = new Date(),

            format = function(n) {return n<10?'0'+n:n};

        time.innerHTML = format(date.getHours()) + ' : ' + format(date.getMinutes()) + ' : ' + format(date.getSeconds());

    }, 500);

    $('#switch').addEventListener('click', toggleState, false);

    function toggleState(e) {

        var flag = $('body').className=='bg-org'?'bg-blue':'bg-org';

        window.location = location.pathname + '?state=' + flag.split('-')[1];

        $('body').className = flag;

    }

    /**

     * 获取url参数

     * @param  {String} name 参数名

     * @return {String}      参数值

     */

    function getUrlParam(name){

        var reg, value;

        reg = new RegExp("(^|&)"+ name +"=([^&]*)(&|$)");

        value = window.location.search.substr(1).match(reg);

        return value==null?null:decodeURI(value[2]);

    }

</script>

可以看到使用传统location跳转将会造成页面重载，虽然在功能上能够达到同样的目的，但在用户体验上将大打折扣。

#hash

最后再来介绍另一种无刷新技巧window.location.hash的使用。
URL中#称为位置的标识符，代表网页中的一个位置，当浏览器读取这个URL后，会自动将可视区域滚动至所定义的锚点处。HTTP请求中不包括#，也就是说改变#后的内容不会向服务器发起请求，因此也就不会引起页面重载。
window.location.hash这个属性可读可写。读取时，可以用来判断网页状态是否改变；写入时，则会在不重载网页的前提下，创造一条访问历史记录。
当#值发生变化时，就会触发onhashchange事件。

<script>

    var time = $('#time');

    function $(selector) {return document.querySelector(selector);}

    // 显示当前时间

    setInterval(function(){

        var date = new Date(),

            format = function(n) {return n<10?'0'+n:n};

        time.innerHTML = format(date.getHours()) + ' : ' + format(date.getMinutes()) + ' : ' + format(date.getSeconds());

    }, 500);

    // 监听onhashchange事件

    window.addEventListener("hashchange", function(e) {

        // 获取hash值判断页面状态

        var flag = location.hash && location.hash.substring(1);

        $('body').className = 'bg-'+flag || ($('body').className=='bg-org'?'bg-blue':'bg-org');

    }, false);

    $('#switch').addEventListener('click', toggleState, false);

    function toggleState(e) {

        var flag = $('body').className=='bg-org'?'bg-blue':'bg-org';

        // 在url中写入新的hash值

        location.hash = flag.split('-')[1];

        $('body').className = flag;

    }

</script>

需要注意的是每次hash发生变化时都会触发onhashchange事件。而onpopstate事件只会在历史记录(history entry)变化时触发，比如执行浏览器的前进/后退操作。

最后

本文介绍了pushState/ replaceState诞生的背景以及API的使用。又通过一个简单的实例与location，hash等技术进行了对比。相信大家已经可以很直观的看到pushState 和 replaceState的作用及区别。如有错误的地方欢迎交流指正。
随着HTML5标准的确定，pushState与ajax技术，将会在单页应用中发挥越来越重要的作用，国外也有一个叫pjax（pushState+ajax）的库将它们予以封装。

https://blog.csdn.net/helloxiaoliang/article/details/73850428

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表现

使用

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replaceState

window.location

#hash

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