19、前端开发：Angular路由与动画全解析

前端开发：Angular路由与动画全解析

1. 路由系统基础

在前端开发中，路由系统起着至关重要的作用。下面我们先来看一个用于处理未找到页面的控制器代码：

app.controller('notFoundController', function ($scope) {
    $scope.message = 'There seems to be a problem finding the page you wanted';
    $scope.attemptedPath = $location.path();
});

这个控制器配合 otherwise() 路由定义使用，通过 $location.path() 方法，它能将用户尝试访问的无效URL存储在 $scope.attemptedPath 中，方便后续显示。此时，如果加载并查看 index.html 文件，会得到一个虽简单但完整可用的网站。你可以在网站中来回点击链接，观察URL结构，还可以输入随机URL，看看 otherwise() 方法的实际效果。

2. 路由参数的引入

之前定义路由使用的URL相对简单但缺乏灵活性，因为它们需要与 $location.path() 进行精确匹配。例如：

$routeProvider.when("/product/123", { templateUrl: "product.html" });
$routeProvider.when("/product/789", { templateUrl: "product.html" });
$routeProvider.when("/product/926", { templateUrl: "product.html" });

这些路由都使用了 product.html 模板，但每个URL中的产品ID不同。如果有更多产品，难道要为每个产品都创建一个路由定义吗？显然不需要，这时就可以使用路由参数来解决这个问题。

为了演示路由参数的工作原理，我们在联系页面模板中添加一个简单的联系表单，并使用路由参数来确定表单主题字段的初始状态。
联系页面模板代码如下：

<div class="jumbotron text-center">
    <h1>Contact Page</h1>
    <form style="width:25%;margin:auto;" role="form">
        <div class="form-group">
            <input ng-model="subject" type="text" class="form-control" id="subject" placeholder="Subject">
        </div>
        <div class="form-group">
            <textarea class="form-control" id="message" placeholder="Message"></textarea>
        </div>
        <button type="submit" class="btn btn-default">Send Message</button>
    </form>
</div>

这里的关键是主题字段有一个名为 subject 的绑定。接下来是修改后的关于页面模板：

<div class="jumbotron text-center">
    <h1>About Page</h1>
    <p>If you want to learn more about us <a href="#/contact/learn">please let us know</a>.</p>
    <p>If you want a free quote give us a call or inquire through <a href="#/contact/quote"> our contact form</a>.</p>
</div>

这两个链接包含了路由参数，如 contact/learn 和 contact/quote 。对应的路由定义如下：

// route for the contact page with subject param
.when('/contact/:subject', {
    templateUrl: 'pages/contact.html',
    controller: 'contactController'
});

下面是修改后的 contactController 代码：

app.controller('contactController', function ($scope, $routeParams) {
    var subject = '';
    if ($routeParams ['subject'] == "learn") {
        subject = 'I want to learn more about your services';
    } else if ($routeParams ['subject'] == "quote") {
        subject = 'I would like to get a free quote';
    }
    $scope.subject = subject;
});

通过这个控制器，根据路由参数的值，我们可以预填充联系表单的主题字段。

3. 保守路由与急切路由

像 /contact/:subject 这样的路由被称为保守路由，它对匹配的URL要求严格，例如 /contact/howareyou 可以匹配，但 contact/how/are/you 由于URL段过多则无法匹配。

而急切路由则更加灵活。例如，对于描述产品的URL，如 /product/123/medium/blue/loosefit 和 /product/698/large/green/snugfit ，使用保守路由定义如下：

when('/product/:id/:size/:color/:fit', {
    templateUrl: 'pages/product.html',
    controller: 'productController'
});

但如果使用急切路由，可以这样定义：

when('/product/:id/:data*', {
    templateUrl: 'pages/product.html',
    controller: 'productController'
});

这里的 * 表示匹配任意数量的路径段， id 参数对应URL的第二段，其余段则分配给 data 参数。

4. 路由配置选项

路由系统还有一些其他的配置选项，如下表所示：
| 名称 | 描述 |
| ---- | ---- |
| controller | 指定与路由显示的视图关联的控制器名称 |
| controllerAs | 指定控制器的别名 |
| template | 指定视图的内容，可以是HTML字符串或返回HTML的函数 |
| templateUrl | 指定路由匹配时要显示的视图文件的URL，可以是字符串或返回字符串的函数 |
| resolve | 指定控制器的一组依赖项 |
| redirectTo | 指定路由匹配时浏览器应重定向的路径，可以是字符串或函数 |
| reloadOnSearch | 当为 true （默认值）时，只有当 $location 搜索和哈希方法返回的值更改时，路由才会重新加载 |
| caseInsensitiveMatch | 当为 true （默认值）时，路由匹配URL时不区分大小写 |

其中， template 选项允许在路由配置中直接创建模板，而不是使用视图模板文件。例如：

.otherwise({
    template: '<h1>Oops</h1>' +
              '<p>Sorry, page not found</p>'
});

template 和 templateUrl 还可以接受函数作为值，下面是一个动态 templateUrl 的例子：

when('/portfolio', {
    templateUrl: function () {
        // create a number between 1 and 10
        var num = Math.floor((Math.random() * 10) + 1);
        // use this number to produce a path
        // to one of the ten view templates
        return 'pages/portfolio' + num + '.html';
    },
    controller: 'contactController'
});

这个函数会随机生成一个1到10之间的数字，然后根据这个数字选择不同的视图模板。

5. HTML5模式

默认情况下，链接使用 # 字符声明，这是为了避免浏览器向服务器发送实际的HTTP请求。例如， http://mydomain/index.html/about 会向服务器发送请求，而 http://mydomain/index.html#/about 则不会。

实际上，这种方式是为非HTML5浏览器提供的一种解决方案。不过，还有一个更简洁的选择，即启用HTML5模式。在这种模式下，不需要 # 字符，这样可以获得更美观、更有利于SEO的URL。

启用HTML5模式需要进行一些Web服务器配置，并且需要对浏览器和Web服务器如何处理链接有较好的理解。你可以参考官方文档https://docs.angularjs.org/guide/$location 了解更多关于HTML5模式的信息。

6. 路由系统总结

组织视图模板并非难事，但需要一定的规划和对路由的熟悉程度。虽然不一定要使用路由系统，但如果想以一种简洁的方式将内容选择任务与控制器分离，让应用内容可以从应用的任何部分驱动，那么路由系统是一个很好的选择。当然，在组织视图模板时，还需要考虑文件命名和文件系统结构等因素，路由系统只是你开发工具中的一个有力工具。

7. AngularJS动画基础

在前端开发中，为页面元素添加动画可以提升用户体验。但要注意，动画应该以有用的方式支持应用程序。例如，让消息或视图淡入显示，而不是突然出现，能给用户带来更舒适的体验。

Angular使用 $animate 服务来实现动画效果，但实际上我们并不直接与该服务交互。Angular通过CSS和一些命名约定来简化动画的实现。

8. 安装ngAnimate模块

在使用Angular的动画功能之前，需要先下载 ngAnimate 模块。具体操作步骤如下：
1. 访问 http://angularjs.org 。
2. 点击 Download 。
3. 选择所需的版本（本章代码示例使用的是1.2.5版本）。
4. 点击 Extras 旁边显示的 Browse additional modules 链接。

通过以上步骤，你就可以完成 ngAnimate 模块的下载，为后续实现动画效果做好准备。

前端开发：Angular路由与动画全解析

9. 路由系统流程总结

为了更清晰地理解路由系统的工作流程，我们可以用以下mermaid流程图来表示：

graph TD;
    A[用户访问URL] --> B{URL匹配路由?};
    B -- 是 --> C[加载对应模板和控制器];
    C --> D[显示视图];
    B -- 否 --> E[执行otherwise路由];
    E --> F[显示未找到页面];

整个流程可以总结为以下步骤：
1. 用户访问特定的URL。
2. 系统检查该URL是否匹配预先定义的路由。
3. 如果匹配，加载对应的视图模板和控制器，并显示视图。
4. 如果不匹配，执行 otherwise 路由，显示未找到页面。

10. 路由参数匹配情况分析

在使用路由参数时，不同的URL可能有不同的匹配情况，以下是对 /contact/:subject 路由参数可能值的分析表格：
| URL | 匹配情况 | 说明 |
| ---- | ---- | ---- |
| /contact/quote | 是 | 路由参数 subject 的值为 quote |
| /contact/learn | 是 | 路由参数 subject 的值为 learn |
| /contact/ | 否 | URL段太少，不匹配 |
| /contact/learn/more | 否 | URL段太多，不匹配 |

通过这个表格，我们可以更清楚地了解路由参数的匹配规则。

11. 路由配置选项的应用场景

不同的路由配置选项适用于不同的场景，下面我们来详细分析：
- controller ：当需要为每个路由指定特定的业务逻辑处理时使用。例如，在处理不同页面的表单提交、数据获取等操作时，为每个页面分配不同的控制器。
- controllerAs ：在大型项目中，为了避免控制器命名冲突，或者为了使代码更具可读性，可以使用 controllerAs 为控制器指定别名。
- template ：当视图内容比较简单，不需要单独创建视图模板文件时，可以直接在路由配置中使用 template 定义视图内容。
- templateUrl ：通常用于加载已经存在的视图模板文件，适合复杂的视图结构。
- resolve ：在控制器加载之前，需要预先获取一些数据时使用。例如，在显示产品详情页之前，需要先从服务器获取产品的详细信息。
- redirectTo ：当用户访问某个路由时，需要将其重定向到另一个路由时使用。例如，用户访问未登录页面时，将其重定向到登录页面。
- reloadOnSearch ：如果希望在URL的搜索参数或哈希值发生变化时，页面不重新加载，可以将其设置为 false 。例如，在电商网站的搜索结果页，当用户修改搜索条件时，希望页面不重新加载，只更新搜索结果。
- caseInsensitiveMatch ：在不区分URL大小写的场景下使用，提高路由匹配的灵活性。

12. 动画实现的注意事项

在使用Angular的动画功能时，有以下几点需要注意：
- 性能问题 ：过多或复杂的动画效果可能会影响页面的性能，导致页面加载缓慢或响应不及时。因此，在使用动画时，要尽量保持简洁，避免过度使用。
- 兼容性问题 ：不同的浏览器对CSS动画的支持程度可能不同，在开发过程中需要进行充分的测试，确保动画在各种浏览器中都能正常显示。
- 用户体验 ：动画的目的是为了提升用户体验，而不是分散用户的注意力。因此，动画效果要与应用的整体风格和功能相匹配，避免使用过于花哨或影响用户操作的动画。

13. 结合路由与动画的应用示例

下面我们来看一个结合路由和动画的简单应用示例，假设我们有一个单页面应用，包含首页、关于页和联系页。当用户切换页面时，希望有淡入淡出的动画效果。

首先，确保已经安装了 ngAnimate 模块。然后，在路由配置中添加动画相关的类名：

app.config(function ($routeProvider) {
    $routeProvider
      .when('/', {
            templateUrl: 'pages/home.html',
            controller: 'homeController',
            animation: 'fade'
        })
      .when('/about', {
            templateUrl: 'pages/about.html',
            controller: 'aboutController',
            animation: 'fade'
        })
      .when('/contact', {
            templateUrl: 'pages/contact.html',
            controller: 'contactController',
            animation: 'fade'
        })
      .otherwise({
            templateUrl: 'pages/routeNotFound.html',
            controller: 'notFoundController',
            animation: 'fade'
        });
});

接下来，在CSS中定义淡入淡出的动画效果：

.fade.ng-enter,
.fade.ng-leave {
    transition: 0.5s linear all;
}

.fade.ng-enter {
    opacity: 0;
}

.fade.ng-enter-active {
    opacity: 1;
}

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

.fade.ng-leave-active {
    opacity: 0;
}

通过以上代码，当用户在不同页面之间切换时，页面会有淡入淡出的动画效果，提升了用户体验。

14. 总结与展望

在前端开发中，Angular的路由系统和动画功能为我们提供了强大的工具来构建复杂的单页面应用。路由系统可以帮助我们组织视图模板，实现页面的切换和导航；动画功能可以为页面添加生动的效果，提升用户体验。

在实际开发中，我们需要根据具体的需求选择合适的路由配置选项和动画效果，同时要注意性能和兼容性问题。随着前端技术的不断发展，Angular也在不断更新和完善，未来我们可以期待更多更强大的功能和更简洁的开发方式。希望通过本文的介绍，你对Angular的路由系统和动画功能有了更深入的理解和掌握，能够在实际项目中灵活运用。