React服务端渲染从入门到精通

原创 前端开发者 随笔 前端 158阅读 2019-04-25 14:27:08 举报

React 服务端渲染

服务端渲染的基本套路就是用户请求过来的时候,在服务端生成一个我们希望看到的网页内容的HTML字符串,返回给浏览器去展示。

浏览器拿到了这个HTML之后,渲染出页面,但是并没有事件交互,这时候浏览器发现HTML中加载了一些js文件(也就是浏览器端渲染的js),就直接去加载。

加载好并执行完以后,事件就会被绑定上了。这时候页面被浏览器端接管了。也就是到了我们熟悉的js渲染页面的过程。

需要实现的目标:

  • React组件服务端渲染
  • 路由的服务端渲染
  • 保证服务端和浏览器的数据唯一
  • css的服务端渲染(样式直出)

一般的渲染方式

  • 服务端渲染:服务端生成html字符串,发送给浏览器进行渲染。
  • 浏览器端渲染:服务端返回空的html文件,内部加载js完全由js与css,由js完成页面的渲染

优点与缺点

服务端渲染解决了首屏加载速度慢以及seo不友好的缺点(Google已经可以检索到浏览器渲染的网页,但不是所有搜索引擎都可以)
但增加了项目的复杂程度,提高维护成本。
如果非必须,尽量不要用服务端渲染
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整体思路

需要两个端:服务端、浏览器端(浏览器渲染的部分)

第一: 打包浏览器端代码

第二: 打包服务端代码并启动服务

第三: 用户访问,服务端读取浏览器端打包好的index.html文件为字符串,将渲染好的组件、样式、数据塞入html字符串,返回给浏览器

第四: 浏览器直接渲染接收到的html内容,并且加载打包好的浏览器端js文件,进行事件绑定,初始化状态数据,完成同构

React组件的服务端渲染

让我们来看一个最简单的React服务端渲染的过程。
要进行服务端渲染的话那必然得需要一个根组件,来负责生成HTML结构

当然这里用ReactDOM.render也是可以的,只不过hydrate会尽量复用接收到的服务端返回的内容,
来补充事件绑定和浏览器端其他特有的过程
引入浏览器端需要渲染的根组件,利用react的 renderToString API进行渲染

在这里,renderToString也可以替换成renderToNodeStream,区别在于前者是同步地产生HTML,也就是如果生成HTML用了1000毫秒,
那么就会在1000毫秒之后才将内容返回给浏览器,显然耗时过长。而后者则是以流的形式,将渲染结果塞给response对象,就是出来多少就
返回给浏览器多少,可以相对减少耗时
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路由的服务端渲染

一般场景下,我们的应用不可能只有一个页面,肯定会有路由跳转。我们一般这么用:

但这是浏览器端渲染时候的用法。在做服务端渲染时,需要使用将BrowserRouter 替换为 StaticRouter
区别在于,BrowserRouter 会通过HTML5 提供的 history API来保持页面与URL的同步,而StaticRouter
则不会改变URL

这里,StaticRouter要接收两个属性:
location: StaticRouter 会根据这个属性,自动匹配对应的React组件,所以才会实现刷新页面,服务端返回的对应路由的组与浏览器端保持一致

context: 一般用来传递一些数据,相当于一个载体,之后讲到样式的服务端渲染的时候会用到

Redux同构

数据的预获取以及脱水与注水我认为是服务端渲染的难点。
这是什么意思呢?也就是说首屏渲染的网页一般要去请求外部数据,我们希望在生成HTML之前,去获取到这个页面需要的所有数据,然后塞到页面中去,这个过程,叫做“脱水”(Dehydrate),生成HTML返回给浏览器。浏览器拿到带着数据的HTML,去请求浏览器端js,接管页面,用这个数据来初始化组件。这个过程叫“注水”(Hydrate)。完成服务端与浏览器端数据的统一。
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为什么要这么做呢?试想一下,假设没有数据的预获取,直接返回一个没有数据,只有固定内容的HTML结构,会有什么结果呢?

第一:由于页面内没有有效信息,不利于SEO。

第二:由于返回的页面没有内容,但浏览器端JS接管页面后回去请求数据、渲染数据,页面会闪一下,用户体验不好。

我们使用Redux来管理状态,因为有服务端代码和浏览器端代码,那么就分别需要两个store来管理服务端和浏览器端的数据。

组件的配置

组件要在服务端渲染的时候去请求数据,可以在组件上挂载一个专门发异步请求的方法,这里叫做loadData,接收服务端的store作为参数,然后store.dispatch去扩充服务端的store。

路由的改造

因为服务端要根据路由判断当前渲染哪个组件,可以在这个时候发送异步请求。所以路由也需要配置一下来支持loadData方法。服务端渲染的时候,路由的渲染可以使用react-router-config这个库,用法如下(重点关注在路由上挂载loadData方法):

服务端获取数据

到了服务端,需要判断匹配的路由内的所有组件各自都有没有loadData方法,有就去调用,传入服务端的store,去扩充服务端的store。同时还要注意到,一个页面可能是由多个组件组成的,会发各自的请求,也就意味着我们要等所有的请求都发完,再去返回HTML。

细心的同学可能注意到了上边我把每个loadData都包了一个promise。

这是为了容错,一旦有一个请求出错,那么下边Promise.all方法则不会执行,所以包一层promise的目的是即使请求出错,也会resolve,不会影响到Promise.all方法,也就是说只有请求出错的组件会没数据,而其他组件不会受影响。

注入数据

我们请求已经发出去了,并且在组件的loadData方法中也扩充了服务端的store,那么可以从服务端的数据取出来注入到要返回给浏览器的HTML中了。
来看 serverRender 方法

浏览器端用服务端获取到的数据初始化store

经过上边的过程,我们已经可以从window.context中拿到服务端预获取的数据了,此时需要做的事就是用这份数据去初始化浏览器端的store。保证两端数据的统一。

至此,服务端渲染的数据统一问题就解决了,再来回顾一下整个流程:

  • 用户访问路由,服务端根据路由匹配出对应路由内的组件数组
  • 循环数组,调用组件上挂载的loadData方法,发送请求,扩充服务端store
  • 所有请求完成后,通过store.getState,获取到服务端预获取的数据,注入到window.context中
  • 浏览器渲染返回的HTML,加载浏览器端js,从window.context中取数据来初始化浏览器端的store,渲染组件

这里还有个点,也就是当我们从路由进入到其他页面的时候,组件内的loadData方法并不会执行,它只会在刷新,服务端渲染路由的时候执行。

这时候会没有数据。所以我们还需要在componentDidMount中去发请求,来解决这个问题。因为componentDidMount不会在服务端渲染执行,所以不用担心请求重复发送。

样式的服务端渲染

以上我们所做的事情只是让网页的内容经过了服务端的渲染,但是样式要在浏览器加载css后才会加上,所以最开始返回的网页内容没有样式,页面依然会闪一下。为了解决这个问题,我们需要让样式也一并在服务端渲染的时候返回。

首先,服务端渲染的时候,解析css文件,不能使用style-loader了,要使用isomorphic-style-loader。

但是,如何在服务端获取到当前路由内的组件样式呢?回想一下,我们在做路由的服务端渲染时,用到了StaticRouter,它会接收一个context对象,这个context对象可以作为一个载体来传递一些信息。我们就用它!
思路就是在渲染组件的时候,在组件内接收context对象,获取组件样式,放到context中,服务端拿到样式,插入到返回的HTML中的style标签中。
来看看组件是如何读取样式的吧:

在路由内的组件可以在props里接收到staticContext,也就是通过StaticRouter传递过来的context,
isomorphic-style-loader 提供了一个 _getCss() 方法,让我们能读取到css样式,然后放到staticContext里。
不在路由之内的组件,可以通过父级组件,传递props的方法,或者用react-router的withRouter包裹一下
其实这部分提取css的逻辑可以写成高阶组件,这样就可以做到复用了

在服务端,经过组件的渲染之后,context中已经有内容了,我们这时候把样式处理一下,返回给浏览器,就可以做到样式的服务端渲染了

至此,服务端渲染就全部完成了。

React的服务端渲染,最好的解决方案就是Next.js。如果你的应用没有SEO优化的需求,又或者不太注重首屏渲染的速度,那么尽量就不要用服务端渲染。

因为会让项目变得复杂。此外,除了服务端渲染,SEO优化的办法还有很多,比如预渲染(pre-render)

结语

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