微前端源码精讲

第7章 single-spa 核心机制

作者 杨艺韬 · 9,958 字

第7章 single-spa 核心机制

“框架的灵魂不在它暴露了多少 API——在于它隐藏了多少复杂度,又在正确的地方把控制权还给你。”

本章要点

  • 理解 single-spa “路由即应用边界”的设计哲学及其对微前端架构的深远影响
  • 深入 registerApplication 的参数设计,掌握内部状态机如何管理应用的完整生命周期
  • 掌握 12 种应用状态(NOT_LOADED → UNLOADING)的完整流转规则与边界条件
  • 剖析 reroute 函数的核心调度逻辑:getAppChanges 如何决定加载、挂载与卸载
  • 理解 toLoadPromise / toBootstrapPromise / toMountPromise / toUnmountPromise 四大 Promise 链的执行机制

如果说乾坤是中国微前端生态的代名词,那么 single-spa 就是全球微前端的基石。

这个由 Joel Denning 在 2018 年创建的框架,做了一件看似简单却意义深远的事情:它在浏览器的路由系统和多个独立应用之间,架起了一座桥梁。 当 URL 发生变化时,single-spa 自动判断哪些应用该加载、哪些该挂载、哪些该卸载——整个过程对用户来说是无感知的单页应用体验。

但”简单”是表象。当你打开 single-spa 的源码,你会发现:一个只有约 2000 行核心代码的框架,内部竟然维护着 12 种应用状态、一个精密的状态机、一套复杂的并发调度逻辑。每一行代码都在处理你可能从未想到过的边界情况——应用加载失败怎么办?用户在应用还没挂载完成时又切换了路由怎么办?两个应用的激活条件重叠时该如何处理?

本章将从源码层面彻底剖析 single-spa 的三大核心机制:注册(registerApplication)、状态管理(12 种状态的流转)、和调度(reroute)。读完这一章,你不仅能理解 single-spa 的每一个设计决策,更能看到乾坤、Wujie 等上层框架为什么要在 single-spa 之上做那些增强——因为你会清楚地看到 single-spa “故意不做”的部分。

7.1 设计哲学:路由即应用边界

single-spa 与乾坤的差异不在代码层面,而在设计取向:读乾坤源码是在学”如何为微前端加上各种能力”,读 single-spa 源码则是在学”如何克制、把能力以扩展形式而非内置形式暴露”。这种克制让它成为多数上层框架(qiankun、wujie 等)的底座——它选择自己只做调度,把沙箱、通信、资源加载留给使用者。

7.1.1 一个核心假设

single-spa 的整个架构建立在一个核心假设之上:URL 路径是划分应用边界的最自然单位。

这个假设如此朴素,以至于很容易被忽略。但仔细想想——在一个 SPA 中,路由本来就是组织页面的方式。single-spa 只是把这个概念提升了一个层次:路由不仅组织页面,还组织应用。

这个看似朴素的假设、背后有深刻的用户心智建模——对用户来说、他们感知”当前在哪个应用”最直接的信号就是 URL用户在浏览器地址栏里看到的路径、就是他对”我现在在什么应用里”的心智锚点任何违背这个心智锚点的设计、都会让用户感到困惑——比如”URL 看起来像在商品页、但界面显示的是订单”这种情况、用户会立刻觉得”这个网站有 bug”。所以 single-spa 选择”以 URL 为应用边界”、不只是技术上的优雅、更是对”人如何理解多应用系统”的正确建模这和我们在《Claude Code 源码》第 17 章看到的终端 UI 设计、在《Vue 3 源码》第 10 章看到的 Router 设计、本质上是同一种思路——好的软件不只是”功能正确”、更要”符合人的认知直觉

// 传统 SPA:路由 → 页面
const routes = [
  { path: '/order', component: OrderPage },
  { path: '/product', component: ProductPage },
];

// single-spa:路由 → 应用
import { registerApplication, start } from 'single-spa';

registerApplication({
  name: 'order-app',
  app: () => System.import('https://cdn.example.com/order/main.js'),
  activeWhen: '/order',
});

registerApplication({
  name: 'product-app',
  app: () => System.import('https://cdn.example.com/product/main.js'),
  activeWhen: '/product',
});

start();

从外部看,这只是把”组件”换成了”应用”。但这一步的跨越带来了根本性的不同:每个”应用”可以是一个独立构建、独立部署、独立运行的前端项目。

7.1.2 “不做什么”比”做什么”更重要

在这一节的标题里、藏着一个成熟工程师和新手的根本差异——新手总是问”我能加什么功能”、成熟工程师总是问”我不该加什么功能新手相信”更多功能 = 更好产品”——所以他们的产品总在膨胀、文档越写越厚、bug 越改越多;成熟工程师相信”更聚焦 = 更好产品”——他们明确划定产品边界、让那些不属于边界内的需求留给其他工具去解决这个差异、在开源领域被反复验证——Redis 作者 antirez 曾在博客里写过 “Refusing to add features is often the best feature”(拒绝添加功能、往往本身就是最好的功能);SQLite 作者 Richard Hipp 坚持让 SQLite 保持轻量、拒绝添加 stored procedure、trigger 等复杂特性;Vite 作者尤雨溪在 Vue 2 成名后、依然保持 Vue Router 和 Vuex 为独立包、不合并进 Vue 核心。这些选择看起来是在”放弃机会”、实际上是在”保护产品的清晰性”——清晰的产品能活得久、膨胀的产品会被自己压垮

single-spa 最大的设计智慧不在于它做了什么,而在于它故意不做什么

// single-spa 不做的事情
interface WhatSingleSpaDoesNot {
  jsSandbox: never;       // 不提供 JS 沙箱
  cssSandbox: never;      // 不提供 CSS 隔离
  htmlEntry: never;       // 不支持 HTML Entry 加载
  communication: never;   // 不提供应用间通信机制
}

// single-spa 只做的事情
interface WhatSingleSpaDoes {
  registration: '注册应用与激活条件';
  lifecycle: '管理 bootstrap / mount / unmount 生命周期';
  routing: '监听路由变化,调度应用的挂载与卸载';
  status: '维护每个应用的状态';
}

这是一个极其克制的设计选择。single-spa 的定位是微前端的调度层——它只负责”什么时候加载什么应用”,至于应用如何隔离、如何通信、如何共享依赖,全部留给上层方案或开发者自行解决。正是这种克制,使得 single-spa 成为了微前端的”Linux 内核”——乾坤在它之上加了沙箱和 HTML Entry,Wujie 在它之上加了 iframe 隔离。如果 single-spa 自己做了太多,反而会限制上层方案的设计空间。

7.1.3 架构全景

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                  浏览器路由事件                        │
│       (hashchange / popstate / pushState)            │
└────────────────────┬────────────────────────────────┘

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                reroute() 调度中枢                     │
│  ┌───────────┐  ┌────────────┐  ┌─────────────┐    │
│  │getAppChg  │  │ Promise 链  │  │ 并发控制     │    │
│  │ 分类应用   │  │ load→boot→ │  │ appChangeUn │    │
│  │ 状态变更   │  │ mount→unmt │  │ derway 标志  │    │
│  └───────────┘  └────────────┘  └─────────────┘    │
└────────────────────┬────────────────────────────────┘
         ┌───────────┼──────────┐
         ▼           ▼          ▼
   ┌─────────┐ ┌──────────┐ ┌────────┐
   │ App A   │ │  App B   │ │ App C  │
   │ MOUNTED │ │ NOT_     │ │ LOAD_  │
   │         │ │ LOADED   │ │ ERROR  │
   └─────────┘ └──────────┘ └────────┘

整个架构可以用一句话概括:路由变化触发 reroute,reroute 根据每个应用的激活条件和当前状态,决定执行加载、启动、挂载或卸载操作。

下图用 Mermaid 展示了 single-spa 的核心调度架构:

flowchart TB
    Event["浏览器路由事件\nhashchange / popstate / pushState"] --> URLReroute["urlReroute()"]
    URLReroute --> Reroute["reroute() 调度中枢"]

    Reroute --> GetChanges["getAppChanges()\n根据 activeWhen 分类应用"]
    GetChanges --> ToLoad["appsToLoad\n需要加载的应用"]
    GetChanges --> ToMount["appsToMount\n需要挂载的应用"]
    GetChanges --> ToUnmount["appsToUnmount\n需要卸载的应用"]
    GetChanges --> ToUnload["appsToUnload\n需要完全卸载的应用"]

    ToLoad --> LoadPromise["toLoadPromise\n下载应用代码"]
    LoadPromise --> BootPromise["toBootstrapPromise\n初始化应用"]
    BootPromise --> MountPromise["toMountPromise\n挂载到 DOM"]
    ToMount --> MountPromise
    ToUnmount --> UnmountPromise["toUnmountPromise\n从 DOM 卸载"]
    ToUnload --> UnloadPromise["toUnloadPromise\n释放内存"]

    MountPromise --> Done["callAllEventListeners()\n触发被拦截的路由事件"]
    UnmountPromise --> Done

    style Reroute fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0
    style GetChanges fill:#fff3e0,stroke:#e65100
    style Done fill:#e8f5e9,stroke:#2e7d32

🔥 深度洞察:single-spa 的”管道架构”

single-spa 的架构本质上是一个管道(Pipeline)模式——路由事件作为输入,经过 getAppChanges 分类、Promise 链执行、状态更新三个阶段,最终输出一组 DOM 变更。这种管道架构的优势在于:每个阶段都是纯函数式的(输入决定输出),易于测试和推理。它的劣势也同样明显:整个管道是同步触发的,如果一个应用的 mount 函数执行时间过长,会阻塞后续应用的处理。理解这个权衡,才能理解为什么乾坤要在 single-spa 之上加入超时控制和并发优化。

7.2 注册机制:registerApplication 的参数设计与内部状态机

API 设计是一门需要极致推敲的艺术——一个 API 的参数列表、不只是”函数需要什么信息”、更是”框架作者对使用者心智模型的一次承诺好的 API 让你用起来自然流畅、每个参数都有清晰的存在意义;不好的 API 让你用起来处处别扭、每次都要翻文档回忆这个参数是干嘛的single-spa 的 registerApplication 经过了多次大版本迭代——从最初的位置参数(registerApplication(name, loadFn, activeFn, props))、演化到对象参数(registerApplication({ name, app, activeWhen, customProps })——这个演化不是偶然、是团队对”API 可扩展性”深度思考的结果。位置参数在参数少于 3 个时直观、但当未来需要加新参数时会让 API 签名变得混乱;对象参数牺牲了一点简洁性、但获得了”任意时刻都可以加新字段而不破坏旧调用”的演化能力好的 API 设计师、总是在当前便利和未来演化之间寻找平衡——这个平衡、决定了这个 API 能否活过 5 年、10 年、15 年

7.2.1 API 表面:四个参数的设计意图

registerApplication 是 single-spa 暴露给开发者的核心 API:

registerApplication 是 single-spa 暴露给开发者的核心 API:

// 简化后的类型定义
interface AppConfig {
  name: string;
  app: () => Promise<LifeCycles> | LifeCycles;
  activeWhen: ActivityFn | string | (ActivityFn | string)[];
  customProps?: object | ((name: string, location: Location) => object);
}

interface LifeCycles {
  bootstrap: LifeCycleFn | LifeCycleFn[];
  mount: LifeCycleFn | LifeCycleFn[];
  unmount: LifeCycleFn | LifeCycleFn[];
  unload?: LifeCycleFn | LifeCycleFn[];
}

type LifeCycleFn = (props: CustomProps) => Promise<void>;
type ActivityFn = (location: Location) => boolean;

activeWhen 是最灵活的参数,支持三种形式:

// 形式1:字符串前缀匹配
registerApplication({
  name: 'order',
  app: () => import('./order.js'),
  activeWhen: '/order', // 匹配 /order, /order/list, /order/detail/123
});

// 形式2:函数(完全自定义)
registerApplication({
  name: 'admin',
  app: () => import('./admin.js'),
  activeWhen: (location) =>
    location.pathname.startsWith('/admin')
    && localStorage.getItem('role') === 'admin',
});

// 形式3:数组(多条件 OR)
registerApplication({
  name: 'shared-layout',
  app: () => import('./layout.js'),
  activeWhen: ['/order', '/product', '/user'],
});

7.2.2 源码剖析:registerApplication 的内部实现

让我们用”分层解读”的方式看这段代码——不是一行一行读、而是先把它拆成几个逻辑层、看每个层做了什么、然后再看每层的具体实现这种”先拆层、后读细节”的阅读方式、让你对代码的宏观结构先有印象、再去填充微观的实现你可以看到 registerApplication 的内部逻辑大概分四层(1) 参数归一化——把多种调用形式统一为内部对象;(2) 校验——防止重复注册、格式错误;(3) 入库——把归一化后的对象推入全局 apps 数组;(4) 触发 reroute——让调度中枢重新评估当前路由状态理解了这四层、你就掌握了这个函数的”骨架”;再具体看每层的代码、只是在填”血肉这种”骨架到血肉”的阅读法、就像医学院学生先学解剖学再学临床一样——先理解结构、再关注细节、永远比反过来高效。这也是本书一贯坚持的阅读方法论、希望能伴随你读完剩余的所有章节、并且带到你未来阅读任何开源项目的过程中去。

// single-spa 源码 - src/applications/apps.js(简化版)

const apps = []; // 全局应用注册表

export function registerApplication(
  appNameOrConfig, appOrLoadApp, activeWhen, customProps
) {
  // 第一步:参数归一化
  const registration = sanitizeArguments(
    appNameOrConfig, appOrLoadApp, activeWhen, customProps
  );

  // 第二步:校验——不允许重复注册
  if (getAppNames().indexOf(registration.name) !== -1)
    throw Error(`There is already an app registered with name ${registration.name}`);

  // 第三步:创建内部应用对象并放入注册表
  apps.push(
    assign(
      {
        loadErrorTime: null,
        status: NOT_LOADED,  // 关键:初始状态为 NOT_LOADED
        parcels: {},
        devtools: { overlays: { options: {}, selectors: [] } },
      },
      registration
    )
  );

  // 第四步:立即触发一次 reroute
  if (isInBrowser) {
    ensureJQuerySupport();
    reroute();
  }
}

参数归一化中最精巧的是 activeWhen 的处理——字符串、函数、数组被统一转换为一个判定函数:

// single-spa 源码 - sanitizeActiveWhen
function sanitizeActiveWhen(activeWhen) {
  let activeWhenArray = Array.isArray(activeWhen) ? activeWhen : [activeWhen];
  activeWhenArray = activeWhenArray.map((item) =>
    typeof item === 'function' ? item : pathToActiveWhen(item)
  );
  // 返回 OR 逻辑的组合函数
  return (location) => activeWhenArray.some((fn) => fn(location));
}

function pathToActiveWhen(path, exactMatch) {
  const regex = toDynamicPathValidatorRegex(path, exactMatch);
  return (location) => {
    const route = location.href
      .replace(location.origin, '')
      .replace(location.search, '')
      .split('?')[0];
    return regex.test(route);
  };
}

注意 pathToActiveWhen 做了前缀匹配而非精确匹配——'/order' 会匹配 /order/order/list/order/detail/123。这是有意为之的设计:在微前端场景中,一个子应用通常管理一个路径前缀下的所有页面。

最后一行 reroute() 至关重要——每次注册新应用时,single-spa 都会立即重新评估当前 URL 下哪些应用该被激活。如果新注册的应用恰好匹配当前路由,它会立即开始加载流程,无需等待下一次路由变化。

🔥 深度洞察:apps 数组而非 Map

single-spa 用数组而非 Map 来存储注册的应用。这不是偶然的——数组保留了注册顺序,而这个顺序在某些场景下很重要。当多个应用同时被激活时,它们的挂载顺序与注册顺序一致。如果你的共享布局应用(如导航栏)需要先于业务应用挂载,只需确保它先注册即可。这是一个通过数据结构的选择来隐式表达语义的经典案例。

7.3 应用状态管理:12 种状态的流转

第一次看到 “12 种状态” 这个数字、很多读者会本能地觉得”太复杂了”——一个子应用怎么可能需要这么多状态但当你真正把每一种状态拆开来看、你会发现每一种都代表了一个”真实可能发生的情况——加载中、已加载但未初始化、初始化中、初始化失败、已初始化但未挂载、挂载中、已挂载、卸载中、加载失败、bootstrap 失败、被 skip——这些不是”凭空想出来的状态”、是真实世界里会出现的情境。**如果你强行压缩状态数量(比如只保留 “加载中” 和 “已加载” 两种)、那些被忽略的情境就会变成 “状态不一致的 bug”——比如你不区分 “正在卸载中” 和 “已卸载”、那你就无法判断”能不能再次挂载这个应用”这种问题。**状态机设计的黄金法则是——宁可多几个状态让系统更精确、也不要为了”看起来简洁”而牺牲精确性single-spa 的 12 种状态、是这个原则的典型应用

7.3.1 为什么需要 12 种状态

下图展示了 single-spa 完整的 12 种应用状态流转,每个异步操作都有进行中的过渡状态和失败分支:

stateDiagram-v2
    [*] --> NOT_LOADED
    NOT_LOADED --> LOADING_SOURCE_CODE: 路由匹配,需要加载
    LOADING_SOURCE_CODE --> NOT_BOOTSTRAPPED: 加载成功
    LOADING_SOURCE_CODE --> LOAD_ERROR: 加载失败
    LOAD_ERROR --> LOADING_SOURCE_CODE: 重试加载
    NOT_BOOTSTRAPPED --> BOOTSTRAPPING: 初始化
    BOOTSTRAPPING --> NOT_MOUNTED: 初始化成功
    BOOTSTRAPPING --> SKIP_BECAUSE_BROKEN: 初始化失败
    NOT_MOUNTED --> MOUNTING: 路由匹配,挂载
    MOUNTING --> MOUNTED: 挂载成功
    MOUNTING --> SKIP_BECAUSE_BROKEN: 挂载失败
    MOUNTED --> UNMOUNTING: 路由不匹配,卸载
    MOUNTED --> UPDATING: Parcel update
    UPDATING --> MOUNTED: 更新完成
    UNMOUNTING --> NOT_MOUNTED: 卸载成功
    UNMOUNTING --> SKIP_BECAUSE_BROKEN: 卸载失败
    NOT_MOUNTED --> UNLOADING: 完全卸载(释放内存)
    UNLOADING --> NOT_LOADED: 卸载完成,回到初始

在一般的 UI 组件生命周期中,我们习惯了简单的状态模型:创建 → 挂载 → 更新 → 卸载。但在微前端场景中,应用代码需要从远端加载(可能失败),加载后需要初始化(可能失败),初始化后需要挂载到 DOM(可能失败),路由变化时需要卸载(可能失败),某些情况下需要彻底卸载释放内存。每个异步操作都有”正在进行中”的过渡状态。当你把”成功/失败”和”进行中/已完成”两个维度交叉组合,12 种状态就自然浮现了。

7.3.2 12 种状态的完整定义

**接下来看源码会发现一个朴素但重要的细节——这 12 种状态是用字符串常量定义的、不是用枚举、不是用 Symbol这是 JavaScript 社区里一个常见的取舍——字符串常量的好处是”调试友好”(日志里直接显示 ‘MOUNTING’ 而不是数字 3)、“跨模块兼容”(不依赖枚举的共享定义)、“序列化友好”(JSON.stringify 就能直接序列化)。代价是”类型安全略弱”——字符串可以被任意赋值、不像 TypeScript 的字符串字面量类型那样有编译时检查这个取舍在 single-spa 作者看来是值得的——因为调试性和跨模块兼容性对于一个基础库来说、比类型安全更重要这种”在多个理想之间选择适合当前场景的那一个”的决策、在任何一个技术选型里都会遇到——没有绝对正确的选择、只有”针对你的场景最优”的选择

// single-spa 源码 - src/applications/app.helpers.js

export const NOT_LOADED = 'NOT_LOADED';               // 初始状态
export const LOADING_SOURCE_CODE = 'LOADING_SOURCE_CODE'; // 正在加载代码
export const NOT_BOOTSTRAPPED = 'NOT_BOOTSTRAPPED';     // 已加载,待初始化
export const BOOTSTRAPPING = 'BOOTSTRAPPING';           // 正在初始化
export const NOT_MOUNTED = 'NOT_MOUNTED';               // 已初始化,待挂载
export const MOUNTING = 'MOUNTING';                     // 正在挂载
export const MOUNTED = 'MOUNTED';                       // 已挂载(用户可见)
export const UNMOUNTING = 'UNMOUNTING';                 // 正在卸载
export const UNLOADING = 'UNLOADING';                   // 正在完全卸载
export const LOAD_ERROR = 'LOAD_ERROR';                 // 加载失败
export const SKIP_BECAUSE_BROKEN = 'SKIP_BECAUSE_BROKEN'; // 应用已损坏
export const UPDATING = 'UPDATING';                     // 仅 Parcel 使用

UPDATING 是 Parcel API 特有的状态——Parcel 是 single-spa 提供的一种手动控制挂载/卸载的子应用模式,支持 update 操作。普通的 registerApplication 注册的应用不会进入这个状态。

7.3.3 状态流转图

                          ┌──────────────┐
                          │  NOT_LOADED   │ ◄───────────────────┐
                          │  (初始状态)    │                     │
                          └──────┬───────┘                     │
                                 │ 需要加载                     │
                                 ▼                             │
                          ┌──────────────┐                     │
                    ┌──── │  LOADING_     │                     │
                    │     │  SOURCE_CODE  │                     │
                    │     └──────┬───────┘                     │
                    │            │ 加载成功                      │
                    │            ▼                             │
                    │     ┌──────────────┐                     │
               加载失败    │  NOT_         │                     │
                    │     │  BOOTSTRAPPED │                     │
                    │     └──────┬───────┘                     │
                    ▼            ▼                             │
              ┌──────────┐ ┌──────────────┐                    │
              │  LOAD_   │ │ BOOTSTRAPPING│                    │
              │  ERROR   │ └──────┬───────┘                    │
              └──────────┘        │ 成功                        │
                   │              ▼                             │
                   │       ┌──────────────┐                    │
                   │       │  NOT_MOUNTED  │ ◄────────┐        │
                   │       └──────┬───────┘          │        │
                   │              │ 需要挂载           │        │
                   │              ▼                   │        │
                   │       ┌──────────────┐          │        │
                   │       │   MOUNTING    │          │        │
                   │       └──────┬───────┘          │        │
                   │              │ 成功               │        │
                   │              ▼                   │        │
                   └──────►┌──────────────┐          │        │
                  重试时    │   MOUNTED     │          │        │
                           └──────┬───────┘          │        │
                                  │ 路由变化           │        │
                                  ▼                   │        │
                           ┌──────────────┐          │        │
                           │  UNMOUNTING   │          │        │
                           └──────┬───────┘          │        │
                                  │ 成功               │        │
                                  ├─────────────────►┘        │
                                  │ 需要完全卸载                 │
                                  ▼                            │
                           ┌──────────────┐                   │
                           │  UNLOADING    │                   │
                           └──────┬───────┘                   │
                                  └──────────────────────────►┘

状态流转遵循几条核心规则:

规则一:单向主流程。 正常情况下,应用沿着 NOT_LOADED → LOADING → NOT_BOOTSTRAPPED → BOOTSTRAPPING → NOT_MOUNTED → MOUNTING → MOUNTED 的路径单向前进。

规则二:UNMOUNTING 回到 NOT_MOUNTED。 路由变化导致应用卸载时,状态从 MOUNTED → UNMOUNTING → NOT_MOUNTED。注意不是回到 NOT_LOADED——bootstrap 只执行一次,应用的初始化状态被保留。

规则三:UNLOADING 回到 NOT_LOADED。 只有显式调用 unloadApplication 时,应用才会走完整的卸载流程。这意味着下次激活时需要重新加载代码和执行 bootstrap。

规则四:LOAD_ERROR 允许重试。 加载失败不是终点——single-spa 允许在下一次路由变化时重新尝试加载。

7.3.4 状态判定辅助函数

// single-spa 源码 - src/applications/app.helpers.js

export function isActive(app) {
  return app.status === MOUNTED;
}

export function shouldBeActive(app) {
  try {
    return app.activeWhen(window.location);
  } catch (err) {
    handleAppError(err, app, SKIP_BECAUSE_BROKEN);
    return false;
  }
}

特别注意 shouldBeActiveisActive 的区别:isActive(app) 回答”应用现在是否已挂载”,shouldBeActive(app) 回答”根据当前 URL,应用应该处于活跃状态吗”。当两者不一致时,就需要执行挂载或卸载操作——这个”差异”正是 reroute 的决策依据。

7.3.5 状态转换的幂等保护

single-spa 通过代码结构来隐式保证状态转换的合法性。每个 toXxxPromise 函数在入口处检查当前状态:

// 不匹配则跳过——天然幂等
export function toBootstrapPromise(appOrParcel, hardFail) {
  return Promise.resolve().then(() => {
    if (appOrParcel.status !== NOT_BOOTSTRAPPED) {
      return appOrParcel; // 状态不对,直接返回
    }
    appOrParcel.status = BOOTSTRAPPING;
    // ... 执行 bootstrap
  });
}

这种”检查当前状态,不匹配则跳过”的模式,是 single-spa 处理并发的核心策略。当多个 reroute 同时发生时,一个应用可能被多次尝试挂载——但只有第一次会成功进入目标状态,后续的尝试自动跳过。

🔥 深度洞察:隐式状态机 vs 显式状态机

single-spa 选择隐式状态机(通过 if/else 约束转换),而非显式状态机(如 XState 的状态转换表)。12 种状态的显式转换表会非常庞大,而且微前端场景中的”非法转换”通常不应该抛出错误,而是安静地跳过。但这也带来了隐患:当出现 bug 导致应用卡在某个中间状态时,没有显式的错误提示,排查变得困难。这就是为什么在生产环境中,你偶尔会看到应用莫名其妙地”消失”——它可能卡在了 BOOTSTRAPPING 或 MOUNTING 状态,永远无法前进。

7.4 reroute 函数深度剖析:微前端的调度中枢

reroute 这个名字、表面上看是”重新路由”、实际上承担的角色远不止于此——它是整个 single-spa 的”心脏在计算机系统里、“心脏”通常指的是那种”被反复触发、每次触发都让整个系统向前推进一步”的核心循环——浏览器的 event loop、Node.js 的事件循环、Game 的 render loop、数据库的 transaction loop——都是同一种”心跳式推进”的设计reroute 就是 single-spa 的这种心跳——每次路由变化、每次 start、每次 registerApplication、都会触发它;每次触发、它都会检查”当前应该有哪些应用运行、哪些应用卸载”、然后驱动系统走向那个目标状态。这种”声明式目标 + 每次心跳驱动一步”的设计模式、和 Kubernetes 的 controller reconcile 循环、React 的 render 循环、Terraform 的 plan/apply 循环、本质上完全一致——它们都在说同一件事:“你告诉我你想要什么、我通过不断比较当前状态和目标状态、让系统慢慢收敛到你想要的状态”。这种”控制回路(Control Loop)“是现代分布式系统最通用的一种架构模式——理解了 reroute、你就理解了这个模式在微前端里的应用。

7.4.1 reroute 的触发时机

reroute 是 single-spa 的心脏。它在三种情况下被调用:

// 触发时机 1:registerApplication 时
export function registerApplication(...) {
  // ... 注册逻辑
  if (isInBrowser) { reroute(); }
}

// 触发时机 2:start() 被调用时
export function start(opts) {
  started = true;
  if (isInBrowser) { reroute(); }
}

// 触发时机 3:路由变化时
window.addEventListener('hashchange', urlReroute);
window.addEventListener('popstate', urlReroute);

// 关键:劫持 pushState 和 replaceState
const originalPushState = window.history.pushState;
window.history.pushState = function () {
  const result = originalPushState.apply(this, arguments);
  urlReroute(); // pushState 不会触发 popstate,必须手动触发 reroute
  return result;
};

这里有一个精妙的设计:single-spa 不仅监听浏览器的原生路由事件(hashchangepopstate),还劫持了 history.pushStatehistory.replaceState。因为在 SPA 中,子应用的路由导航通过 pushState 实现,而 pushState 不会触发 popstate 事件。如果不劫持,single-spa 将无法感知子应用内部的路由变化。

7.4.2 getAppChanges:分类的核心逻辑

分类”是程序员面对复杂问题时最强大的思维武器之一——当你要处理一堆异构数据时、最有效的第一步往往不是”立即处理”、而是”先把它们分成几类、然后对每一类分别处理这种思路在算法(快排的分治思想、基数排序)、工程(任务队列的优先级分类)、甚至产品设计(用户分群)里都能看到single-spa 的 getAppChanges 正是这种思路的典型应用——不是”一个一个应用地处理”、而是”先把所有应用分成四类(appsToLoad / appsToMount / appsToUnmount / appsToUnload)、然后针对每一类用不同的 Promise 链处理”。这种设计让处理逻辑变得异常清晰——每一类的代码只关心自己这类应用的状态迁移、不需要考虑其他类型。如果不做这个分类、而是对每个应用都写一大堆 if-else、代码会变得不可维护——这是一个关于”分而治之”的工程美学的具体例子。

下图展示了 getAppChanges 根据应用当前状态和路由匹配结果,将应用分配到四个操作队列的决策逻辑:

flowchart TB
    Start["遍历所有注册的应用"] --> CheckBroken{"status == \nSKIP_BECAUSE_BROKEN?"}
    CheckBroken -->|"是"| Skip["跳过该应用"]
    CheckBroken -->|"否"| CheckActive{"shouldBeActive(app)\n当前 URL 匹配 activeWhen?"}

    CheckActive --> StatusSwitch["根据 app.status 判断"]

    StatusSwitch --> |"NOT_LOADED /\nLOADING_SOURCE_CODE /\nLOAD_ERROR"| ActiveCheck1{"shouldBeActive?"}
    ActiveCheck1 -->|"是"| ToLoad["appsToLoad"]

    StatusSwitch --> |"NOT_BOOTSTRAPPED /\nNOT_MOUNTED"| ActiveCheck2{"shouldBeActive?"}
    ActiveCheck2 -->|"是"| ToMount["appsToMount"]
    ActiveCheck2 -->|"否, 且需卸载"| ToUnload["appsToUnload"]

    StatusSwitch --> |"MOUNTED"| ActiveCheck3{"shouldBeActive?"}
    ActiveCheck3 -->|"否"| ToUnmount["appsToUnmount"]

    StatusSwitch --> |"过渡状态\nBOOTSTRAPPING\nMOUNTING\nUNMOUNTING"| Wait["等待当前操作完成\n不做任何处理"]

    style ToLoad fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0
    style ToMount fill:#e8f5e9,stroke:#2e7d32
    style ToUnmount fill:#ffebee,stroke:#c62828
    style ToUnload fill:#fff3e0,stroke:#e65100

getAppChanges 是调度的”大脑”——它扫描所有注册的应用,根据当前状态和激活条件分入四个类别:

// single-spa 源码 - src/applications/apps.js

export function getAppChanges() {
  const appsToUnload = [], appsToUnmount = [],
        appsToLoad = [],   appsToMount = [];

  const currentTime = new Date().getTime();

  apps.forEach((app) => {
    const appShouldBeActive =
      app.status !== SKIP_BECAUSE_BROKEN && shouldBeActive(app);

    switch (app.status) {
      case LOAD_ERROR:
        // 加载失败且超过重试间隔(200ms),重新加载
        if (appShouldBeActive && currentTime - app.loadErrorTime >= 200) {
          appsToLoad.push(app);
        }
        break;

      case NOT_LOADED:
      case LOADING_SOURCE_CODE:
        if (appShouldBeActive) {
          appsToLoad.push(app);
        }
        break;

      case NOT_BOOTSTRAPPED:
      case NOT_MOUNTED:
        if (!appShouldBeActive && getAppUnloadInfo(toName(app))) {
          appsToUnload.push(app);
        } else if (appShouldBeActive) {
          appsToMount.push(app);
        }
        break;

      case MOUNTED:
        if (!appShouldBeActive) {
          appsToUnmount.push(app);
        }
        break;

      // BOOTSTRAPPING, MOUNTING, UNMOUNTING, UNLOADING 等过渡状态
      // 不做任何操作——等待当前操作完成
    }
  });

  return { appsToUnload, appsToUnmount, appsToLoad, appsToMount };
}

用一个具体场景来理解:

// 用户从 /order 导航到 /product
// order-app:   MOUNTED + shouldBeActive=false → appsToUnmount
// product-app: NOT_LOADED + shouldBeActive=true → appsToLoad
// nav-app:     MOUNTED + shouldBeActive=true → 不变(保持挂载)

7.4.3 reroute 核心逻辑与并发控制

// single-spa 源码 - src/navigation/reroute.js(简化版)

let appChangeUnderway = false;
let peopleWaitingOnAppChange = [];

export function reroute(pendingPromises = [], eventArguments) {
  // 并发控制:已有 reroute 在执行中则排队
  if (appChangeUnderway) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      peopleWaitingOnAppChange.push({ resolve, reject, eventArguments });
    });
  }

  const { appsToUnload, appsToUnmount, appsToLoad, appsToMount } =
    getAppChanges();

  if (isStarted()) {
    appChangeUnderway = true;
    return performAppChanges();
  } else {
    // start() 尚未调用:只加载,不挂载
    return loadApps();
  }

  function loadApps() {
    return Promise.resolve().then(() => {
      const loadPromises = appsToLoad.map(toLoadPromise);
      return Promise.all(loadPromises).then(callAllEventListeners);
    });
  }

  function performAppChanges() {
    return Promise.resolve().then(() => {
      // 触发 before-routing 事件
      window.dispatchEvent(
        new CustomEvent('single-spa:before-routing-event', { detail: { ... } })
      );

      // 卸载不需要的应用
      const unmountUnloadPromises = appsToUnmount
        .map(toUnmountPromise)
        .map((p) => p.then(toUnloadPromise));
      const allUnmountPromises = Promise.all(
        unmountUnloadPromises.concat(appsToUnload.map(toUnloadPromise))
      );

      // 加载并挂载新应用
      const loadThenMountPromises = appsToLoad.map((app) =>
        toLoadPromise(app).then((app) =>
          tryToBootstrapAndMount(app, allUnmountPromises)
        )
      );

      // 挂载已加载但未挂载的应用
      const mountPromises = appsToMount
        .filter((app) => appsToLoad.indexOf(app) < 0)
        .map((app) => tryToBootstrapAndMount(app, allUnmountPromises));

      return allUnmountPromises
        .then(() => {
          callAllEventListeners();
          return Promise.all(loadThenMountPromises.concat(mountPromises));
        })
        .then(finishUpAndReturn);
    });
  }

  function finishUpAndReturn() {
    const returnValue = getMountedApps();
    // 触发完成事件
    window.dispatchEvent(
      new CustomEvent('single-spa:routing-event', { detail: { ... } })
    );
    // 重置并发标志,处理排队请求
    appChangeUnderway = false;
    if (peopleWaitingOnAppChange.length > 0) {
      const next = peopleWaitingOnAppChange;
      peopleWaitingOnAppChange = [];
      reroute(next); // 排队的请求会重新调用 getAppChanges
    }
    return returnValue;
  }
}

并发控制解决了这样的问题:

T1: 用户从 /order 导航到 /product → reroute 开始执行
T2: order-app 还在 unmount,用户又导航到 /user
    → 第二个 reroute 被排队(不会立即执行)
T3: 第一个 reroute 完成 → 处理排队的 reroute
    → 重新调用 getAppChanges(基于最新状态决策)

排队的请求在执行时会重新调用 getAppChanges()——因为排队期间应用的状态可能已经发生了变化。基于过时的状态做决策会导致错误。

7.4.4 四大 Promise 链

Promise 链”的设计是 JavaScript 异步编程的原生表达方式——在没有 async/await 的时代、Promise.then 链是串联异步操作的唯一优雅方式single-spa 在 reroute 函数里把”加载、初始化、挂载、卸载”这四个异步操作组织成四条 Promise 链——每一条链都是”一组同类应用、串行完成同一个操作这种组织方式的优雅之处在于(1) 每条链只关心一种操作、逻辑清晰;(2) 每条链可以独立处理失败;(3) 链之间可以自然地表达时序依赖(比如 mount 链依赖 unmount 链完成);(4) 整体的错误恢复不需要复杂的 try-catch 嵌套如果你正在设计一个需要编排多个异步操作的系统、“把同类操作归为一条 Promise 链”是一个非常值得学习的模式——它比”嵌套回调”优雅、比”纯 async/await 线性代码”更能表达并行性。

toLoadPromise:加载应用代码

// single-spa 源码 - src/lifecycles/load.js(简化版)

export function toLoadPromise(app) {
  return Promise.resolve().then(() => {
    if (app.loadPromise) return app.loadPromise; // 防重复加载
    if (app.status !== NOT_LOADED && app.status !== LOAD_ERROR) return app;

    app.status = LOADING_SOURCE_CODE;

    return (app.loadPromise = Promise.resolve()
      .then(() => app.loadApp(getProps(app)))
      .then((appOpts) => {
        app.loadErrorTime = null;

        // 严格校验生命周期函数
        if (!validLifecycleFn(appOpts.bootstrap))
          throw Error(`${app.name} does not export a valid bootstrap`);
        if (!validLifecycleFn(appOpts.mount))
          throw Error(`${app.name} does not export a valid mount`);
        if (!validLifecycleFn(appOpts.unmount))
          throw Error(`${app.name} does not export a valid unmount`);

        // 将生命周期函数挂载到内部对象
        app.status = NOT_BOOTSTRAPPED;
        app.bootstrap = flattenFnArray(appOpts, 'bootstrap');
        app.mount = flattenFnArray(appOpts, 'mount');
        app.unmount = flattenFnArray(appOpts, 'unmount');
        app.unload = flattenFnArray(appOpts, 'unload');

        delete app.loadPromise;
        return app;
      })
      .catch((err) => {
        delete app.loadPromise;
        app.status = LOAD_ERROR;
        app.loadErrorTime = new Date().getTime();
        handleAppError(err, app, LOAD_ERROR);
        return app;
      }));
  });
}

flattenFnArray 是一个关键的辅助函数——single-spa 允许生命周期函数是数组形式,它用 reduce 把多个函数串成 Promise 链:

// 将数组形式的生命周期函数串行化
export function flattenFnArray(appOrParcel, lifecycle) {
  let fns = appOrParcel[lifecycle] || [];
  fns = Array.isArray(fns) ? fns : [fns];
  if (fns.length === 0) fns = [() => Promise.resolve()];

  return function (props) {
    return fns.reduce(
      (chain, fn) => chain.then(() => fn(props)),
      Promise.resolve()
    );
  };
}

这让开发者可以把初始化逻辑拆分为多个步骤:

export const bootstrap = [
  async () => { await loadConfig(); },
  async () => { await initI18n(); },
  async () => { await initStore(); },
];

toBootstrapPromise:初始化应用

// single-spa 源码 - src/lifecycles/bootstrap.js(简化版)

export function toBootstrapPromise(appOrParcel, hardFail) {
  return Promise.resolve().then(() => {
    if (appOrParcel.status !== NOT_BOOTSTRAPPED) return appOrParcel;

    appOrParcel.status = BOOTSTRAPPING;

    return reasonableTime(appOrParcel, 'bootstrap')
      .then(() => {
        appOrParcel.status = NOT_MOUNTED;
        return appOrParcel;
      })
      .catch((err) => {
        if (hardFail) throw transformErr(err, appOrParcel, SKIP_BECAUSE_BROKEN);
        handleAppError(err, appOrParcel, SKIP_BECAUSE_BROKEN);
        return appOrParcel;
      });
  });
}

reasonableTime 是 single-spa 的超时控制——默认 bootstrap 超时 4000ms、mount/unmount 超时 3000ms。超时不一定导致失败(取决于 dieOnTimeout 配置),但会发出控制台警告。

toMountPromise:挂载到 DOM

// single-spa 源码 - src/lifecycles/mount.js(简化版)

export function toMountPromise(appOrParcel, hardFail) {
  return Promise.resolve().then(() => {
    if (appOrParcel.status !== NOT_MOUNTED) return appOrParcel;
    if (!shouldBeActive(appOrParcel)) return appOrParcel; // 二次确认

    appOrParcel.status = MOUNTING;

    return reasonableTime(appOrParcel, 'mount')
      .then(() => {
        appOrParcel.status = MOUNTED;
        return appOrParcel;
      })
      .catch((err) => {
        // mount 失败:先"假装成功"让 unmount 能清理半成品 DOM
        appOrParcel.status = MOUNTED;
        return toUnmountPromise(appOrParcel, true).then(() => {
          handleAppError(err, appOrParcel, SKIP_BECAUSE_BROKEN);
          return appOrParcel;
        });
      });
  });
}

mount 失败时的处理非常精妙——先把状态设为 MOUNTED,再调用 toUnmountPromise 清理。因为 mount 函数可能已经渲染了部分 DOM,不执行 unmount 清理会在页面上留下”半成品”。

进入 MOUNTING 之前的 shouldBeActive 检查是一个竞态条件防护——在等待其他应用 unmount 的过程中,用户可能已经导航到了新的 URL。

toUnmountPromise:从 DOM 卸载

// single-spa 源码 - src/lifecycles/unmount.js(简化版)

export function toUnmountPromise(appOrParcel, hardFail) {
  return Promise.resolve().then(() => {
    if (appOrParcel.status !== MOUNTED) return appOrParcel;

    appOrParcel.status = UNMOUNTING;

    // 先卸载所有子 Parcel
    const unmountChildren = Object.keys(appOrParcel.parcels)
      .map((id) => appOrParcel.parcels[id].unmountThisParcel());

    return Promise.all(unmountChildren)
      .then(unmountSelf, () => unmountSelf()) // 子 Parcel 失败也继续
      .then(() => {
        appOrParcel.status = NOT_MOUNTED;
        return appOrParcel;
      })
      .catch((err) => {
        handleAppError(err, appOrParcel, SKIP_BECAUSE_BROKEN);
        return appOrParcel;
      });

    function unmountSelf() {
      return reasonableTime(appOrParcel, 'unmount');
    }
  });
}

关键设计:卸载时先卸载所有子 Parcel,确保卸载的完整性。

7.4.5 tryToBootstrapAndMount:串联与时序保证

function tryToBootstrapAndMount(app, unmountAllPromise) {
  if (shouldBeActive(app)) {
    return toBootstrapPromise(app).then((app) =>
      unmountAllPromise.then(() =>
        shouldBeActive(app) ? toMountPromise(app) : app
      )
    );
  }
  return Promise.resolve(app);
}

这里隐藏着一个关键决策:mount 必须等待所有 unmount 完成。 因为 single-spa 没有内建沙箱——如果旧应用还没卸载完毕,新应用就开始挂载,全局变量和 DOM 操作可能冲突。

同时注意两次 shouldBeActive 检查——函数入口一次,unmount 完成后一次。因为等待 unmount 的过程中,用户可能又导航了。这种”双重检查”模式在并发编程中非常常见。

完整执行时序:

时间线(/order → /product):
────────────────────────────────────────────────→
│  order-app: unmount ──────┐                   │
│  product-app: load ───────┤ (并行执行)         │
│  product-app: bootstrap ──┤                   │
│         (等待 unmount) ────┤                   │
│                           ├─ product: mount   │
└───────────────────────────┴───────────────────┘
                            ▲ unmount 完成点

7.4.6 自定义事件与可扩展性

reroute 在执行过程中触发一系列自定义事件,为上层框架提供扩展点:

// single-spa 触发的事件
'single-spa:before-routing-event'  // 路由变化前
'single-spa:app-change'            // 有应用变更时
'single-spa:no-app-change'         // 无应用变更时
'single-spa:routing-event'         // 路由处理完成

乾坤正是通过这些事件实现沙箱的激活/停用切换:

// 乾坤中的事件监听(示意)
window.addEventListener('single-spa:before-routing-event', () => {
  currentSandbox?.inactive();
});
window.addEventListener('single-spa:routing-event', () => {
  newSandbox?.active();
});

🔥 深度洞察:single-spa 的”可组合性”设计

single-spa 的自定义事件系统揭示了它的另一个设计哲学:可组合性优于完备性。 它不试图成为”全家桶”式微前端框架,而是通过暴露丰富的事件和钩子,让上层框架在不修改源码的前提下扩展功能。这种”核心精简 + 事件扩展”的模式降低了贡献门槛、增加了适应性、也减少了核心代码的复杂度。如果你正在设计一个框架,single-spa 的这种设计模式值得深入学习。

7.4.7 错误处理策略

错误处理是任何生产级系统的”灵魂考验——一个系统能否在意外情况下优雅降级、能否在局部故障时保证整体可用、能否给用户留下”有东西坏了但大部分还能用”的印象——这些都考验架构师对”故障即常态”的深度认知single-spa 的”分层错误处理”很好地诠释了这种认知——底层(每个应用的生命周期函数)负责抛出具体错误、上层(reroute 函数)负责捕获并分发、最顶层(全局错误处理器)负责上报监控这种分层的好处是底层不需要考虑”这个错误会不会影响其他应用”、只需要忠实地报告自己的问题;上层不需要关心具体错误内容、只需要根据错误类型决定”重试还是跳过”;顶层不需要处理业务逻辑、只需要把错误推送到监控系统这种”关注点分离”的错误处理架构、在任何一个需要处理多方故障的系统里都适用——浏览器的错误边界、Kubernetes 的 Pod 重启策略、数据库的事务回滚机制、都是类似思想的不同实现

single-spa 的错误处理是分层的:

// 第一层:全局错误处理器
const errorHandlers = [];

export function addErrorHandler(handler) {
  if (typeof handler !== 'function')
    throw Error('single-spa error handler must be a function');
  errorHandlers.push(handler);
}

// 第二层:handleAppError——所有应用级错误的统一入口
export function handleAppError(err, app, newStatus) {
  const transformedErr = transformErr(err, app, newStatus);
  if (errorHandlers.length) {
    errorHandlers.forEach((handler) => handler(transformedErr));
  } else {
    // 没有注册处理器时,抛到全局
    setTimeout(() => { throw transformedErr; });
  }
}

// 第三层:transformErr——标准化错误对象
function transformErr(ogErr, appOrParcel, newStatus) {
  const errPrefix = `${objectType(appOrParcel)} '${toName(
    appOrParcel
  )}' died in status ${appOrParcel.status}: `;
  const result = ogErr instanceof Error ? ogErr : Error(errPrefix + ogErr);
  result.appOrParcelName = toName(appOrParcel);
  appOrParcel.status = newStatus; // 更新应用状态
  return result;
}

这个三层设计有几个值得注意的特点:

  1. 全局错误处理器允许上层框架统一捕获所有微前端相关的错误,实现集中式日志和监控。

  2. 错误不会中断调度。当一个应用的生命周期函数出错时,single-spa 会把该应用标记为 SKIP_BECAUSE_BROKEN 或 LOAD_ERROR,但不会影响其他应用的调度。这是微前端架构的重要特性——一个子应用崩溃不应该导致整个系统瘫痪。

  3. 错误信息包含上下文transformErr 在错误消息前加上应用名称和当前状态,当你看到 “application ‘order-app’ died in status MOUNTING” 时,立刻就能定位是哪个应用在什么阶段出了问题。

// 在主应用中注册全局错误处理器
import { addErrorHandler } from 'single-spa';

addErrorHandler((err) => {
  console.error('[micro-frontend error]', err);
  console.error('Application:', err.appOrParcelName);

  // 上报到监控系统
  monitor.reportError({
    type: 'micro-frontend',
    app: err.appOrParcelName,
    message: err.message,
    stack: err.stack,
  });

  // 可选:展示降级 UI
  showFallbackUI(err.appOrParcelName);
});

7.4.8 start() 与 reroute 的关系

start() 把系统从”注册阶段”切换到”执行阶段”:之前 registerApplication 只是在收集定义;之后 single-spa 才真正监听路由、触发加载与挂载。这种”先注册、后启动”的两阶段初始化是很多框架的共同模式(Webpack plugins vs 构建、Express middleware vs listen、React 组件定义 vs 首次渲染),它允许在启动前自由调整配置,也把副作用集中到一个显式时间点便于性能观测。

let started = false;

export function start(opts) {
  started = true;
  if (isInBrowser) { reroute(); }
}

在 reroute 内部,isStarted() 决定了两种完全不同的行为——start 之前只加载不挂载,start 之后执行完整流程。这让开发者可以在调用 start() 之前先注册所有应用(触发预加载),等主应用的全局布局渲染完成后再 start:

// 注册与启动分离
registerApplication({ name: 'app-a', ... }); // 触发预加载
registerApplication({ name: 'app-b', ... }); // 触发预加载

document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
  renderMainLayout().then(() => {
    start(); // DOM 容器就绪后才开始挂载子应用
  });
});

本章小结

  • single-spa 的设计哲学是”路由即应用边界”——它只做调度,不做隔离、通信或资源管理,这种克制使其成为微前端的”最小公倍数”框架
  • registerApplication 通过参数归一化将多种调用形式统一为内部格式,注册完成后立即触发 reroute 重新评估当前路由
  • 12 种应用状态构成了一个隐式状态机,覆盖了从加载到卸载的完整生命周期,包括加载失败、bootstrap 失败等异常分支
  • reroute 是调度中枢,通过 getAppChanges 将应用分为四类(appsToLoad / appsToMount / appsToUnmount / appsToUnload),然后通过 Promise 链执行对应操作
  • 四大 Promise 链各自承担加载、初始化、DOM 挂载和 DOM 卸载的职责,通过状态检查实现幂等性
  • 并发控制通过 appChangeUnderway 标志位确保同一时刻只有一个 reroute 在执行
  • mount 必须等待所有 unmount 完成——这是 single-spa 在没有沙箱的情况下保证隔离性的唯一手段

“先卸载再挂载”而不是”先挂载再卸载”——看似用户体验更差,实则是 single-spa 在没有沙箱的前提下保证隔离的唯一手段:两个应用在同一时刻都挂载在页面上、共享同一个 window,互相污染不可避免。用时序隔离替代空间隔离,与《Claude Code 源码》第 14 章讨论的多 Agent 调度(消息驱动 + 显式生命周期)形成有趣对照——两者都是”多个有生命周期的实体在同一个进程里共存”这一问题在不同约束下的不同解法。

思考题

  1. 源码理解:single-spa 的 getAppChanges 对处于 BOOTSTRAPPING、MOUNTING、UNMOUNTING 等”过渡状态”的应用不做任何操作。请分析这种设计选择的原因——如果对这些过渡状态的应用也做处理,会带来什么问题?

  2. 设计权衡:single-spa 选择”先卸载所有旧应用,再挂载新应用”的策略。请对比”先挂载新应用,再卸载旧应用”这种策略的优劣。在什么场景下后者可能更好?

  3. 并发分析:假设用户在 200ms 内连续导航了 3 个不同的路由(/a → /b → /c),请画出 reroute 的执行时序图,说明最终哪些应用会被挂载。

  4. 架构对比:single-spa 使用隐式状态机,而不是显式状态机(如 XState)。请分析两种方案在微前端场景下的优缺点。

  5. 实践延伸:如果两个应用的 activeWhen 条件重叠(即同时激活),会发生什么?single-spa 如何处理这种情况?这种处理方式有什么限制?