URL 是互联网的基础设施之一。浏览器提供了一些原生对象，用来管理 URL。

一、Location 对象

Location对象是浏览器提供的原生对象，提供 URL 相关的信息和操作方法。通过window.location和document.location属性，可以拿到这个对象。

1.1 属性

Location对象提供以下属性。

Location.href：整个 URL。
Location.protocol：当前 URL 的协议，包括冒号（:）。
Location.host：主机。如果端口不是协议默认的80和433，则还会包括冒号（:）和端口。
Location.hostname：主机名，不包括端口。
Location.port：端口号。
Location.pathname：URL 的路径部分，从根路径/开始。
Location.search：查询字符串部分，从问号?开始。
Location.hash：片段字符串部分，从#开始。
Location.username：域名前面的用户名。
Location.password：域名前面的密码。
Location.origin：URL 的协议、主机名和端口。

// 当前网址为
// http://user:passwd@www.example.com:4097/path/a.html?x=111#part1
document.location.href
// "http://user:passwd@www.example.com:4097/path/a.html?x=111#part1"
document.location.protocol
// "http:"
document.location.host
// "www.example.com:4097"
document.location.hostname
// "www.example.com"
document.location.port
// "4097"
document.location.pathname
// "/path/a.html"
document.location.search
// "?x=111"
document.location.hash
// "#part1"
document.location.username
// "user"
document.location.password
// "passwd"
document.location.origin
// "http://user:passwd@www.example.com:4097"

这些属性里面，只有origin属性是只读的，其他属性都可写。

注意，如果对Location.href写入新的 URL 地址，浏览器会立刻跳转到这个新地址。

// 跳转到新网址
document.location.href = 'http://www.example.com';

这个特性常常用于让网页自动滚动到新的锚点。

document.location.href = '#top';
// 等同于
document.location.hash = '#top';

直接改写location，相当于写入href属性。

document.location = 'http://www.example.com';
// 等同于
document.location.href = 'http://www.example.com';

另外，Location.href属性是浏览器唯一允许跨域写入的属性，即非同源的窗口可以改写另一个窗口（比如子窗口与父窗口）的Location.href属性，导致后者的网址跳转。Location的其他属性都不允许跨域写入。

1.2 方法

（1）Location.assign()

assign方法接受一个 URL 字符串作为参数，使得浏览器立刻跳转到新的 URL。如果参数不是有效的 URL 字符串，则会报错。

// 跳转到新的网址
document.location.assign('http://www.example.com')

（2）Location.replace()

replace方法接受一个 URL 字符串作为参数，使得浏览器立刻跳转到新的 URL。如果参数不是有效的 URL 字符串，则会报错。

它与assign方法的差异在于，replace会在浏览器的浏览历史History里面删除当前网址，也就是说，一旦使用了该方法，后退按钮就无法回到当前网页了，相当于在浏览历史里面，使用新的 URL 替换了老的 URL。它的一个应用是，当脚本发现当前是移动设备时，就立刻跳转到移动版网页。

// 跳转到新的网址
document.location.replace('http://www.example.com')

（3）Location.reload()

reload方法使得浏览器重新加载当前网址，相当于按下浏览器的刷新按钮。

它接受一个布尔值作为参数。如果参数为true，浏览器将向服务器重新请求这个网页，并且重新加载后，网页将滚动到头部（即scrollTop === 0）。如果参数是false或为空，浏览器将从本地缓存重新加载该网页，并且重新加载后，网页的视口位置是重新加载前的位置。

// 向服务器重新请求当前网址
window.location.reload(true);

（4）Location.toString()

toString方法返回整个 URL 字符串，相当于读取Location.href属性。

二、URL 的编码和解码

网页的 URL 只能包含合法的字符。合法字符分成两类。

URL 元字符：分号（;），逗号（,），斜杠（/），问号（?），冒号（:），at（@），&，等号（=），加号（+），美元符号（$），井号（#）
语义字符：a-z，A-Z，0-9，连词号（-），下划线（_），点（.），感叹号（!），波浪线（~），星号（*），单引号（'），圆括号（()）

除了以上字符，其他字符出现在 URL 之中都必须转义，规则是根据操作系统的默认编码，将每个字节转为百分号（%）加上两个大写的十六进制字母。

比如，UTF-8 的操作系统上，http://www.example.com/q=春节这个 URL 之中，汉字“春节”不是 URL 的合法字符，所以被浏览器自动转成http://www.example.com/q=%E6%98%A5%E8%8A%82。其中，“春”转成了%E6%98%A5，“节”转成了%E8%8A%82。这是因为“春”和“节”的 UTF-8 编码分别是E6 98 A5和E8 8A 82，将每个字节前面加上百分号，就构成了 URL 编码。

JavaScript 提供四个 URL 的编码/解码方法。

encodeURI()
encodeURIComponent()
decodeURI()
decodeURIComponent()

2.1 encodeURI()

encodeURI()方法用于转码整个 URL。它的参数是一个字符串，代表整个 URL。它会将元字符和语义字符之外的字符，都进行转义。

encodeURI('http://www.example.com/q=春节')
// "http://www.example.com/q=%E6%98%A5%E8%8A%82"

2.2 encodeURIComponent()

encodeURIComponent()方法用于转码 URL 的组成部分，会转码除了语义字符之外的所有字符，即元字符也会被转码。所以，它不能用于转码整个 URL。它接受一个参数，就是 URL 的片段。

encodeURIComponent('春节')
// "%E6%98%A5%E8%8A%82"
encodeURIComponent('http://www.example.com/q=春节')
// "http%3A%2F%2Fwww.example.com%2Fq%3D%E6%98%A5%E8%8A%82"

上面代码中，encodeURIComponent()会连 URL 元字符一起转义，所以如果转码整个 URL 就会出错。

2.3 decodeURI()

decodeURI()方法用于整个 URL 的解码。它是encodeURI()方法的逆运算。它接受一个参数，就是转码后的 URL。

decodeURI('http://www.example.com/q=%E6%98%A5%E8%8A%82')
// "http://www.example.com/q=春节"

2.4 decodeURIComponent()

decodeURIComponent()用于URL 片段的解码。它是encodeURIComponent()方法的逆运算。它接受一个参数，就是转码后的 URL 片段。

decodeURIComponent('%E6%98%A5%E8%8A%82')
// "春节"

三、URL 接口

浏览器原生提供URL()接口，它是一个构造函数，用来构造、解析和编码 URL。一般情况下，通过window.URL可以拿到这个构造函数。

3.1 构造函数

URL()作为构造函数，可以生成 URL 实例。它接受一个表示 URL 的字符串作为参数。如果参数不是合法的 URL，会报错。

var url = new URL('http://www.example.com/index.html');
url.href
// "http://www.example.com/index.html"

上面示例生成了一个 URL 实例，用来代表指定的网址。

除了字符串，URL()的参数也可以是另一个 URL 实例。这时，URL()会自动读取该实例的href属性，作为实际参数。

如果 URL 字符串是一个相对路径，那么需要表示绝对路径的第二个参数，作为计算基准。

var url1 = new URL('index.html', 'http://example.com');
url1.href
// "http://example.com/index.html"
var url2 = new URL('page2.html', 'http://example.com/page1.html');
url2.href
// "http://example.com/page2.html"
var url3 = new URL('..', 'http://example.com/a/b.html')
url3.href
// "http://example.com/"

上面代码中，返回的 URL 实例的路径都是在第二个参数的基础上，切换到第一个参数得到的。最后一个例子里面，第一个参数是..，表示上层路径。

3.2 实例属性

URL 实例的属性与Location对象的属性基本一致，返回当前 URL 的信息。

URL.href：返回整个 URL
URL.protocol：返回协议，以冒号:结尾
URL.hostname：返回域名
URL.host：返回域名与端口，包含:号，默认的80和443端口会省略
URL.port：返回端口
URL.origin：返回协议、域名和端口
URL.pathname：返回路径，以斜杠/开头
URL.search：返回查询字符串，以问号?开头
URL.searchParams：返回一个URLSearchParams实例，该属性是Location对象没有的
URL.hash：返回片段识别符，以井号#开头
URL.password：返回域名前面的密码
URL.username：返回域名前面的用户名

var url = new URL('http://user:passwd@www.example.com:4097/path/a.html?x=111#part1');

url.href
// "http://user:passwd@www.example.com:4097/path/a.html?x=111#part1"
url.protocol
// "http:"
url.hostname
// "www.example.com"
url.host
// "www.example.com:4097"
url.port
// "4097"
url.origin
// "http://www.example.com:4097"
url.pathname
// "/path/a.html"
url.search
// "?x=111"
url.searchParams
// URLSearchParams {}
url.hash
// "#part1"
url.password
// "passwd"
url.username
// "user"

这些属性里面，只有origin属性是只读的，其他属性都可写，并且会立即生效。

var url = new URL('http://example.com/index.html#part1');

url.pathname = 'index2.html';
url.href // "http://example.com/index2.html#part1"

url.hash = '#part2';
url.href // "http://example.com/index2.html#part2"

上面代码中，改变 URL 实例的pathname属性和hash属性，都会实时反映在 URL 实例当中。

3.3 静态方法

（1）URL.createObjectURL()

URL.createObjectURL()方法用来为上传/下载的文件、流媒体文件生成一个 URL 字符串。这个字符串代表了File对象或Blob对象的 URL。

// HTML 代码如下
// <div id="display"/>
// <input
//   type="file"
//   id="fileElem"
//   multiple
//   accept="image/*"
//   onchange="handleFiles(this.files)"
//  >
var div = document.getElementById('display');

function handleFiles(files) {
  for (var i = 0; i < files.length; i++) {
    var img = document.createElement('img');
    img.src = window.URL.createObjectURL(files[i]);
    div.appendChild(img);
  }
}

上面代码中，URL.createObjectURL()方法用来为上传的文件生成一个 URL 字符串，作为<img>元素的图片来源。

该方法生成的 URL 就像下面的样子。

blob:http://localhost/c745ef73-ece9-46da-8f66-ebes574789b1

注意，每次使用URL.createObjectURL()方法，都会在内存里面生成一个 URL 实例。如果不再需要该方法生成的 URL 字符串，为了节省内存，可以使用URL.revokeObjectURL()方法释放这个实例。

（2）URL.revokeObjectURL()

URL.revokeObjectURL()方法用来释放URL.createObjectURL()方法生成的 URL 实例。它的参数就是URL.createObjectURL()方法返回的 URL 字符串。

下面为上一段的示例加上URL.revokeObjectURL()。

var div = document.getElementById('display');

function handleFiles(files) {
  for (var i = 0; i < files.length; i++) {
    var img = document.createElement('img');
    img.src = window.URL.createObjectURL(files[i]);
    div.appendChild(img);
    img.onload = function() {
      window.URL.revokeObjectURL(this.src);
    }
  }
}

上面代码中，一旦图片加载成功以后，为本地文件生成的 URL 字符串就没用了，于是可以在img.onload回调函数里面，通过URL.revokeObjectURL()方法卸载这个 URL 实例。

四、URLSearchParams 对象

4.1 概述

URLSearchParams对象是浏览器的原生对象，用来构造、解析和处理 URL 的查询字符串（即 URL 问号后面的部分）。

它本身也是一个构造函数，可以生成实例。参数可以为查询字符串，起首的问号?有没有都行，也可以是对应查询字符串的数组或对象。

// 方法一：传入字符串
var params = new URLSearchParams('?foo=1&bar=2');
// 等同于
var params = new URLSearchParams(document.location.search);

// 方法二：传入数组
var params = new URLSearchParams([['foo', 1], ['bar', 2]]);

// 方法三：传入对象
var params = new URLSearchParams({'foo' : 1 , 'bar' : 2});

URLSearchParams会对查询字符串自动编码。

var params = new URLSearchParams({'foo': '你好'});
params.toString() // "foo=%E4%BD%A0%E5%A5%BD"

上面代码中，foo的值是汉字，URLSearchParams对其自动进行 URL 编码。

浏览器向服务器发送表单数据时，可以直接使用URLSearchParams实例作为表单数据。

const params = new URLSearchParams({foo: 1, bar: 2});
fetch('https://example.com/api', {
  method: 'POST',
  body: params
}).then(...)

上面代码中，fetch命令向服务器发送命令时，可以直接使用URLSearchParams实例。

URLSearchParams可以与URL()接口结合使用。

var url = new URL(window.location);
var foo = url.searchParams.get('foo') || 'somedefault';

上面代码中，URL 实例的searchParams属性就是一个URLSearchParams实例，所以可以使用URLSearchParams接口的get方法。

URLSearchParams实例有遍历器接口，可以用for...of循环遍历（详见《ES6 标准入门》的《Iterator》一章）。

var params = new URLSearchParams({'foo': 1 , 'bar': 2});

for (var p of params) {
  console.log(p[0] + ': ' + p[1]);
}
// foo: 1
// bar: 2

URLSearchParams没有实例属性，只有实例方法。

4.2 URLSearchParams.toString()

toString方法返回实例的字符串形式。

var url = new URL('https://example.com?foo=1&bar=2');
var params = new URLSearchParams(url.search);

params.toString() // "foo=1&bar=2'

那么需要字符串的场合，会自动调用toString方法。

var params = new URLSearchParams({version: 2.0});
window.location.href = location.pathname + '?' + params;

上面代码中，location.href赋值时，可以直接使用params对象。这时就会自动调用toString方法。

4.3 URLSearchParams.append()

append()方法用来追加一个查询参数。它接受两个参数，第一个为键名，第二个为键值，没有返回值。

var params = new URLSearchParams({'foo': 1 , 'bar': 2});
params.append('baz', 3);
params.toString() // "foo=1&bar=2&baz=3"

append()方法不会识别是否键名已经存在。

var params = new URLSearchParams({'foo': 1 , 'bar': 2});
params.append('foo', 3);
params.toString() // "foo=1&bar=2&foo=3"

上面代码中，查询字符串里面foo已经存在了，但是append依然会追加一个同名键。

4.4 URLSearchParams.delete()

delete()方法用来删除指定的查询参数。它接受键名作为参数。

var params = new URLSearchParams({'foo': 1 , 'bar': 2});
params.delete('bar');
params.toString() // "foo=1"

4.5 URLSearchParams.has()

has()方法返回一个布尔值，表示查询字符串是否包含指定的键名。

var params = new URLSearchParams({'foo': 1 , 'bar': 2});
params.has('bar') // true
params.has('baz') // false

4.6 URLSearchParams.set()

set()方法用来设置查询字符串的键值。

它接受两个参数，第一个是键名，第二个是键值。如果是已经存在的键，键值会被改写，否则会被追加。

var params = new URLSearchParams('?foo=1');
params.set('foo', 2);
params.toString() // "foo=2"
params.set('bar', 3);
params.toString() // "foo=2&bar=3"

上面代码中，foo是已经存在的键，bar是还不存在的键。

如果有多个的同名键，set会移除现存所有的键。

var params = new URLSearchParams('?foo=1&foo=2');
params.set('foo', 3);
params.toString() // "foo=3"

下面是一个替换当前 URL 的例子。

// URL: https://example.com?version=1.0
var params = new URLSearchParams(location.search.slice(1));
params.set('version', '2.0');

window.history.replaceState({}, '', location.pathname + `?` + params);
// URL: https://example.com?version=2.0

4.7 URLSearchParams.get()，URLSearchParams.getAll()

get()方法用来读取查询字符串里面的指定键。它接受键名作为参数。

var params = new URLSearchParams('?foo=1');
params.get('foo') // "1"
params.get('bar') // null

两个地方需要注意。第一，它返回的是字符串，如果原始值是数值，需要转一下类型；第二，如果指定的键名不存在，返回值是null。

如果有多个的同名键，get返回位置最前面的那个键值。

var params = new URLSearchParams('?foo=3&foo=2&foo=1');
params.get('foo') // "3"

上面代码中，查询字符串有三个foo键，get方法返回最前面的键值3。

getAll()方法返回一个数组，成员是指定键的所有键值。它接受键名作为参数。

var params = new URLSearchParams('?foo=1&foo=2');
params.getAll('foo') // ["1", "2"]

上面代码中，查询字符串有两个foo键，getAll返回的数组就有两个成员。

4.8 URLSearchParams.sort()

sort()方法对查询字符串里面的键进行排序，规则是按照 Unicode 码点从小到大排列。

该方法没有返回值，或者说返回值是undefined。

var params = new URLSearchParams('c=4&a=2&b=3&a=1');
params.sort();
params.toString() // "a=2&a=1&b=3&c=4"

上面代码中，如果有两个同名的键a，它们之间不会排序，而是保留原始的顺序。

4.9 URLSearchParams.keys()，URLSearchParams.values()，URLSearchParams.entries()

这三个方法都返回一个遍历器对象，供for...of循环遍历。它们的区别在于，keys方法返回的是键名的遍历器，values方法返回的是键值的遍历器，entries返回的是键值对的遍历器。

var params = new URLSearchParams('a=1&b=2');

for(var p of params.keys()) {
  console.log(p);
}
// a
// b

for(var p of params.values()) {
  console.log(p);
}
// 1
// 2

for(var p of params.entries()) {
  console.log(p);
}
// ["a", "1"]
// ["b", "2"]

如果直接对URLSearchParams进行遍历，其实内部调用的就是entries接口。

for (var p of params) {}
// 等同于
for (var p of params.entries()) {}

参考链接

Location, by MDN
URL, by MDN
URLSearchParams, by MDN
Easy URL Manipulation with URLSearchParams, by Eric Bidelman

Location 对象，URL 对象，URLSearchParams 对象