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详解React 服务端渲染方案完美的解决方案

2018-12-16 现金网注册 小弟调调 大字

最近在开发一个服务端渲染工具,通过一篇小文大致介绍下服务端渲染,和服务端渲染的方式方法。在此文后面有两中服务端渲染方式的构思,根据你对服务端渲染的利弊权衡,你会选择哪一种服务端渲染方式呢?

什么是服务器端渲染

使用 React 构建客户端应用程序,默认情况下,可以在浏览器中输出 React 组件,进行生成 DOM 和操作 DOM。React 也可以在服务端通过 Node.js 转换成 HTML,直接在浏览器端“呈现”处理好的 HTML 字符串,这个过程可以被认为 “同构”,因为应用程序的大部分代码都可以在服务器和客户端上运行。

为什么使用服务器端渲染

与传统 SPA(Single Page Application - 单页应用程序)相比,服务器端渲染(SSR)的优势主要在于:

  • 更好的 SEO,由于搜索引擎爬虫抓取工具可以直接查看完全渲染的页面。
  • 更好的用户体验,对于缓慢的网络情况或运行缓慢的设备,加载完资源浏览器直接呈现,无需等待所有的 JavaScript 都完成下载并执行,才显示服务器渲染的HTML。

服务端渲染的弊端

  • 由于服务端与浏览器客户端环境区别,选择一些开源库需要注意,部分库是无法在服务端执行,比如你有 document、window 等对象获取操作,都会在服务端就会报错,所以在选择的开源库要做甄别。
  • 使用服务端渲染,比如要起一个专门在服务端渲染的服务,与之前,只管客户端所需静态资源不同,你还需要 Node.js 服务端的和运维部署的知识,对你所需要掌握的知识点要求更多
  • 服务器需要更多的负载,在 Node.js 中完成渲染,由于 Node.js 的原因大量的CPU资源会被占用。
  • 下文介绍一种服务端渲染的“操作”,这个新的操作拥有新的问题,比如API请求两次,各种服务端问题,你就无能为力了,因为这个新的工具用Golang写的,你的团队或者是你,需要了解一下Golang,你说气不气人又要多学东西。

服务端渲染两种方式

根据上文介绍对服务端渲染利弊有所了解,我们可以根据利弊权衡取舍,最近在做服务端渲染的项目,找到多种服务端渲染解决方案,大致分为两类。

第一种方式

传统方式服务端渲染,解决用户体验和更好的 SEO,有诸多工具使用这种方式如React的(Next.js)、Vue的(Nuxt.js)等。

有些工具将 webpack 运行在服务端生产环境,实时编译,将编译结果缓存起来,这都还是传统的方式,只不过将 webpack 运行在服务端实时编译,还是开发环境编译预编译好的问题。

我选择了将 webpack 放在开发环境,只做开发打包的功能,打包 客户端 bundle ,
服务端 bundle,资源映射文件 assets.json,CSS 等资源进行部署。

React,服务端渲染

  • 服务器 bundle 用于服务器端渲染(SSR)
  • 客户端 bundle 给浏览器加载,浏览器通过 bundle 加载更多其它模块(chunk)js
  • 资源映射文件 assets.json 则是,服务器 bundle 在准备所需 HTML,需要预插入那些模块(chunk)js,和CSS,这只是提高用户体验。

具体使用方法,可以看我最近造的个轮子 kkt-ssr,这个轮子将工具的部分封装起来,你只需要写业务代码,和少量的服务端渲染代码即可,还附赠十几个示例,加上一个相对比较完善的示例react-router+rematch,类似于 next.js,但是有相当大的区别。

第二种方式

这是一种创新的方法,前端单页面应用,以前怎么玩儿,现在还怎么玩儿,多的一步是,你得先访问一个Rendora的服务,在前面拦截是否需要服务端渲染。下图为官方图:

React,服务端渲染

这种方式原本只是个想法,想法是前端不用管服务端渲染的事儿了,不就是解决SEO?,这些爬虫过来的时候,可以通过头信息判断,写个服务,然后将需要的内容给爬虫就可以了,昨天恰巧在GitHub的趋势榜上,恰巧看到 Rendora 个工具,也就那么巧,刚好思路一致,这个工具主要为网络爬虫提供零配置服务器端渲染,以便毫不费力地改进在现代Javascript框架(如React.js,Vue.js,Angular.js等)中开发的网站的SEO问题。

React,服务端渲染

这种方式非常好,之前写好的项目一句不用改,只需新起 Rendora 服务。对于来自前端服务器或外部的每个请求(百度谷歌爬虫),Rendora会根据配置文件,根据头,路径来检测或过滤,以确定 Rendora 是否应该只传递从后端服务器返回的初始HTML或使用Chrome提供的无头服务器端呈现的HTML。更具体地说,对于每个请求,有2条路径:

  1. 请求被列入白名单作为SSR的候选者(即过滤后的Get请求),Rendora 会指示无头Chrome实例请求相应的页面,呈现它,并返回包含最终服务器端的响应呈现出HTML。通常只需要将百度、谷歌、必应爬虫等网络抓取工具列入白名单即可。
  2. 未列入白名单(即请求不是GET请求或未通过任何过滤器),Rendora将只是充当反向HTTP代理,只是按原样传送请求和响应。

Rendora可以看作是位于后端服务器(例如Node.js / Express.js,Python / Django等等)之间的反向HTTP代理服务器,也可能是你的前端代理服务器(例如nginx,traefik,apache等),

Rendora 是我见过的接近于完美的动态渲染器,提供零配置服务器端渲染

我们到底选择哪一种服务端渲染呢?

Rendora,新的方式非常厉害,有很多优势:

  • 方便迁移老的项目,前端和后端代码不需要更改。
  • 可能更快的性能,资源(CPU)消耗可能更少,Golang编写的二进制文件
  • 多种缓存策略
  • 已经拥有 docker 容器方案

此工具,服务端渲染的页面需要缓存,缓存引发的小问题就是

通过缓存解决,性能问题和调用API两次的问题,服务端渲染,客户端展示渲染,平常调用一次API,现在调用了两次。

被缓存的页面,不能及时清理,比如网站发现用户发了不良信息,需要清理,就需要清理缓存页面了。如果想提高用户体验,浏览器端一些页面需要服务端渲染,这个时候服务端需要请求API,就会有权限问题,或者直接从缓存里面读取的HTML,到浏览器客户端,可能会有服务端和浏览器端渲染不一致的错误。

如果上面两种方式不在你的考虑范畴之内,那Rendora将是你完美的服务端渲染解决方案

总结

感觉我的轮子kkt-ssr 好像白写了一样,经过分析发现目前还有一点作用吧,至少解决了不多调用一次API,和API调用权限问题导致渲染不一致的问题。但是我更推荐Rendora的方式,这将是未来。

补充:

同构方案

这里我们采用React技术体系做同构,由于React本身的设计特点,它是以Virtual DOM的形式保存在内存中,这是服务端渲染的前提。

对于客户端,通过调用ReactDOM.render方法把Virtual DOM转换成真实DOM最后渲染到界面。

import { render } from 'react-dom'
import App from './App'

render(<App />, document.getElementById('root'))

对于服务端,通过调用ReactDOMServer.renderToString方法把Virtual DOM转换成HTML字符串返回给客户端,从而达到服务端渲染的目的。

import { renderToString } from 'react-dom/server'
import App from './App'

async function(ctx) {
  await ctx.render('index', {
    root: renderToString(<App />)
  })
}

状态管理方案

我们选择Redux来管理React组件的非私有组件状态,并配合社区中强大的中间件Devtools、Thunk、Promise等等来扩充应用。当进行服务端渲染时,创建store实例后,还必须把初始状态回传给客户端,客户端拿到初始状态后把它作为预加载状态来创建store实例,否则,客户端上生成的markup与服务端生成的markup不匹配,客户端将不得不再次加载数据,造成没必要的性能消耗。

服务端

import { renderToString } from 'react-dom/server'
import { Provider } from 'react-redux'
import { createStore } from 'redux'
import App from './App'
import rootReducer from './reducers'

const store = createStore(rootReducer)

async function(ctx) {
  await ctx.render('index', {
    root: renderToString(
      <Provider store={store}>
        <App />
      </Provider>
    ),
    state: store.getState()
  })
}

HTML

<body>
  <div id="root"><%- root %></div>
  <script>
    window.REDUX_STATE = <%- JSON.stringify(state) %>
  </script>
</body>

客户端

import { render } from 'react-dom'
import { Provider } from 'react-redux'
import { createStore } from 'redux'
import App from './App'
import rootReducer from './reducers'

const store = createStore(rootReducer, window.REDUX_STATE)

render(
  <Provider store={store}>
    <App />
  </Provider>, 
  document.getElementById('root')
)

路由方案

客户端路由的好处就不必多说了,客户端可以不依赖服务端,根据hash方式或者调用history API,不同的URL渲染不同的视图,实现无缝的页面切换,用户体验极佳。但服务端渲染不同的地方在于,在渲染之前,必须根据URL正确找到相匹配的组件返回给客户端。

React Router为服务端渲染提供了两个API:

  • - match 在渲染之前根据URL匹配路由组件
  • - RoutingContext 以同步的方式渲染路由组件

服务端

import { renderToString } from 'react-dom/server'
import { Provider } from 'react-redux'
import { createStore } from 'redux'
import { match, RouterContext } from 'react-router'
import rootReducer from './reducers'
import routes from './routes'

const store = createStore(rootReducer)

async function clientRoute(ctx, next) {
  let _renderProps

  match({routes, location: ctx.url}, (error, redirectLocation, renderProps) => {
    _renderProps = renderProps
  })

  if (_renderProps) {
    await ctx.render('index', {
      root: renderToString(
        <Provider store={store}>
          <RouterContext {..._renderProps} />
        </Provider>
      ),
      state: store.getState()
    })
  } else {
    await next()
  }
}

客户端

import { Route, IndexRoute } from 'react-router'
import Common from './Common'
import Home from './Home'
import Explore from './Explore'
import About from './About'

const routes = (
  <Route path="/" component={Common}>
    <IndexRoute component={Home} />
    <Route path="explore" component={Explore} />
    <Route path="about" component={About} />
  </Route>
)

export default routes

静态资源处理方案

在客户端中,我们使用了大量的ES6/7语法,jsx语法,css资源,图片资源,最终通过webpack配合各种loader打包成一个文件最后运行在浏览器环境中。但是在服务端,不支持import、jsx这种语法,并且无法识别对css、image资源后缀的模块引用,那么要怎么处理这些静态资源呢?我们需要借助相关的工具、插件来使得Node.js解析器能够加载并执行这类代码,下面分别为开发环境和产品环境配置两套不同的解决方案。

开发环境

首先引入babel-polyfill这个库来提供regenerator运行时和core-js来模拟全功能ES6环境。

引入babel-register,这是一个require钩子,会自动对require命令所加载的js文件进行实时转码,需要注意的是,这个库只适用于开发环境。

引入css-modules-require-hook,同样是钩子,只针对样式文件,由于我们采用的是CSS Modules方案,并且使用SASS来书写代码,所以需要node-sass这个前置编译器来识别扩展名为.scss的文件,当然你也可以采用LESS的方式,通过这个钩子,自动提取className哈希字符注入到服务端的React组件中。

引入asset-require-hook,来识别图片资源,对小于8K的图片转换成base64字符串,大于8k的图片转换成路径引用。

// Provide custom regenerator runtime and core-js
require('babel-polyfill')

// Javascript required hook
require('babel-register')({presets: ['es2015', 'react', 'stage-0']})

// Css required hook
require('css-modules-require-hook')({
  extensions: ['.scss'],
  preprocessCss: (data, filename) =>
    require('node-sass').renderSync({
      data,
      file: filename
    }).css,
  camelCase: true,
  generateScopedName: '[name]__[local]__[hash:base64:8]'
})

// Image required hook
require('asset-require-hook')({
  extensions: ['jpg', 'png', 'gif', 'webp'],
  limit: 8000
})

产品环境

对于产品环境,我们的做法是使用webpack分别对客户端和服务端代码进行打包。客户端代码打包这里不多说,对于服务端代码,需要指定运行环境为node,并且提供polyfill,设置__filename和__dirname为true,由于是采用CSS Modules,服务端只需获取className,而无需加载样式代码,所以要使用css-loader/locals替代css-loader加载样式文件

// webpack.config.js
{
  target: 'node',
  node: {
    __filename: true,
    __dirname: true
  },
  module: {
    loaders: [{
      test: /\.js$/,
      exclude: /node_modules/,
      loader: 'babel',
      query: {presets: ['es2015', 'react', 'stage-0']}
    }, {
      test: /\.scss$/,
      loaders: [
        'css/locals?modules&camelCase&importLoaders=1&localIdentName=[hash:base64:8]',
        'sass'
      ]
    }, {
      test: /\.(jpg|png|gif|webp)$/,
      loader: 'url?limit=8000'
    }]
  }
}

动态加载方案

对于大型Web应用程序来说,将所有代码打包成一个文件不是一种优雅的做法,特别是对于单页面应用,用户有时候并不想得到其余路由模块的内容,加载全部模块内容,不仅增加用户等待时间,而且会增加服务器负荷。Webpack提供一个功能可以拆分模块,每一个模块称为chunk,这个功能叫做Code Splitting。你可以在你的代码库中定义分割点,调用require.ensure,实现按需加载,而对于服务端渲染,require.ensure是不存在的,因此需要判断运行环境,提供钩子函数。

重构后的路由模块为

// Hook for server
if (typeof require.ensure !== 'function') {
  require.ensure = function(dependencies, callback) {
    callback(require)
  }
}

const routes = {
  childRoutes: [{
    path: '/',
    component: require('./common/containers/Root').default,
    indexRoute: {
      getComponent(nextState, callback) {
        require.ensure([], require => {
          callback(null, require('./home/containers/App').default)
        }, 'home')
      }
    },
    childRoutes: [{
      path: 'explore',
      getComponent(nextState, callback) {
        require.ensure([], require => {
          callback(null, require('./explore/containers/App').default)
        }, 'explore')
      }
    }, {
      path: 'about',
      getComponent(nextState, callback) {
        require.ensure([], require => {
          callback(null, require('./about/containers/App').default)
        }, 'about')
      }
    }]
  }]
}

export default routes

优化方案

vendor: ['react', 'react-dom', 'redux', 'react-redux']

所有js模块以chunkhash方式命名

output: {
  filename: '[name].[chunkhash:8].js',
  chunkFilename: 'chunk.[name].[chunkhash:8].js',
}

提取公共模块,manifest文件起过渡作用

new webpack.optimize.CommonsChunkPlugin({
  names: ['vendor', 'manifest'],
  filename: '[name].[chunkhash:8].js'
})

提取css文件,以contenthash方式命名

new ExtractTextPlugin('[name].[contenthash:8].css')

模块排序、去重、压缩

new webpack.optimize.OccurrenceOrderPlugin(), // webpack2 已移除
new webpack.optimize.DedupePlugin(), // webpack2 已移除
new webpack.optimize.UglifyJsPlugin({
  compress: {warnings: false},
  comments: false
})

使用babel-plugin-transform-runtime取代babel-polyfill,可节省大量文件体积
需要注意的是,你不能使用最新的内置实例方法,例如数组的includes方法

{
  presets: ['es2015', 'react', 'stage-0'],
  plugins: ['transform-runtime']
}

最终打包结果

React,服务端渲染

部署方案

pm2 start ./server.js -i 0

React,服务端渲染

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持ASPKU现金网注册。

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