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詳解React+Koa實現(xiàn)服務(wù)端渲染(SSR)

發(fā)布時間：2020-09-28 03:59:38 來源：腳本之家 閱讀：317 作者：jasonboy7 欄目：web開發(fā)

React是目前前端社區(qū)最流行的UI庫之一，它的基于組件化的開發(fā)方式極大地提升了前端開發(fā)體驗，React通過拆分一個大的應(yīng)用至一個個小的組件，來使得我們的代碼更加的可被重用，以及獲得更好的可維護性，等等還有其他很多的優(yōu)點...

通過React, 我們通常會開發(fā)一個單頁應(yīng)用（SPA），單頁應(yīng)用在瀏覽器端會比傳統(tǒng)的網(wǎng)頁有更好的用戶體驗，瀏覽器一般會拿到一個body為空的html，然后加載script指定的js, 當(dāng)所有js加載完畢后，開始執(zhí)行js, 最后再渲染到dom中, 在這個過程中，一般用戶只能等待，什么都做不了，如果用戶在一個高速的網(wǎng)絡(luò)中，高配置的設(shè)備中，以上先要加載所有的js然后再執(zhí)行的過程可能不是什么大問題，但是有很多情況是我們的網(wǎng)速一般，設(shè)備也可能不是最好的，在這種情況下的單頁應(yīng)用可能對用戶來說是個很差的用戶體驗，用戶可能還沒體驗到瀏覽器端SPA的好處時，就已經(jīng)離開網(wǎng)站了，這樣的話你的網(wǎng)站做的再好也不會有太多的瀏覽量。

但是我們總不能回到以前的一個頁面一個頁面的傳統(tǒng)開發(fā)吧，現(xiàn)代化的UI庫都提供了服務(wù)端渲染(SSR)的功能，使得我們開發(fā)的SPA應(yīng)用也能完美的運行在服務(wù)端，大大加快了首屏渲染的時間，這樣的話用戶既能更快的看到網(wǎng)頁的內(nèi)容，與此同時，瀏覽器同時加載需要的js，加載完后把所有的dom事件，及各種交互添加到頁面中，最后還是以一個SPA的形式運行，這樣的話我們既提升了首屏渲染的時間，又能獲得SPA的客戶端用戶體驗，對于SEO也是個必須的功能。

OK，我們大致了解了SSR的必要性，下面我們就可以在一個React App中來實現(xiàn)服務(wù)端渲染的功能，BTW, 既然我們已經(jīng)處在一個到處是async/await的環(huán)境中，這里的服務(wù)端我們使用koa2來實現(xiàn)我們的服務(wù)端渲染。

初始化一個普通的單頁應(yīng)用SPA

首先我們先不管服務(wù)端渲染的東西，我們先創(chuàng)建一個基于React和React-Router的SPA，等我們把一個完整的SPA創(chuàng)建好后，再加入SSR的功能來最大化提升app的性能。

首先進入app入口 App.js:

import ReactDOM from 'react-dom';
import { BrowserRouter as Router, Route } from 'react-router-dom';

const Home = () => <div>Home</div>;
const Hello = () => <div>Hello</div>;

const App = () => {
 return (
  <Router>
   <Route exact path="/" component={Home} />
   <Route exact path="/hello" component={Hello} />
  </Router>
 )
}

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

上面我們?yōu)槁酚? 和 /hello創(chuàng)建了2個只是渲染一些文字到頁面的組件。但當(dāng)我們的項目變得越來越大，組件越來越多，最終我們打包出來的js可能會變得很大，甚至變得不可控，所以呢我們第一步需要優(yōu)化的是代碼拆分（code-splitting），幸運的是通過webpack dynamic import 和 react-loadable，我們可以很容易做到這一點。

用React-Loadable來時間代碼拆分

使用之前，先安裝 react-loadable:

npm install react-loadable
# or
yarn add react-loadable

然后在你的 javascript中:

//...
import Loadable from 'react-loadable';
//...

const AsyncHello = Loadable({
 loading: <div>loading...</div>,
 //把你的Hello組件寫到單獨的文件中
 //然后使用webpack的 dynamic import
 loader: () => import('./Hello'), 
})

//然后在你的路由中使用loadable包裝過的組件:
<Route exact path="/hello" component={AsyncHello} />

很簡單吧，我們只需要import react-loadable， 然后傳一些option進去就行了，其中的loading選項是當(dāng)動態(tài)加載Hello組件所需的js時，渲染loading組件，給用戶一種加載中的感覺，體驗也會比什么都不加好。

好了，現(xiàn)在如果我們訪問首頁的話，只有Home組件依賴的js才會被加載，然后點擊某個鏈接進入hello頁面的話，會先渲染loading組件，并同時異步加載hello組件依賴的js，加載完后，替換掉loading來渲染hello組件。通過基于路由拆分代碼到不同的代碼塊，我們的SPA已經(jīng)有了很大的優(yōu)化，cheers🍻。更叼的是react-loadable同樣支持SSR，所以你可以在任意地方使用react-loadable，不管是運行在前端還是服務(wù)端，要讓react-loadable在服務(wù)端正常運行的話我們需要做一些額外的配置，本文后面會講到，先不急🏃。‍

到這里我們已經(jīng)創(chuàng)建好一個基本的React SPA，加上代碼拆分，我們的app已經(jīng)有了不錯的性能，但是我們還可以更加極致的優(yōu)化app的性能，下面我們通過增加SSR的功能來進一步提升加載速度，順便解決一下SPA中的SEO問題🎉。

加入服務(wù)端渲染（SSR）功能

首先我們先搭建一個最簡單的koa web服務(wù)器：

npm install koa koa-router

然后在koa的入口文件app.js中:

const Koa = require('koa');
const Router = require('koa-router');

const app = new Koa();
const router = new Router();
router.get('*', async (ctx) => {
 ctx.body = `
   <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
     <meta charset="UTF-8">
     <title>React SSR</title>
    </head>
    <body>
     <div id="app"></div>
     <script type="text/javascript" src="/bundle.js"></script>
    </body>
   </html>
  `;
});

app.use(router.routes());
app.listen(3000, '0.0.0.0');

上面*路由代表任意的url進來我們都默認(rèn)渲染這個html，包括html中打包出來的js，你也可以用一些服務(wù)端模板引擎(如：nunjucks)來直接渲染html文件，在webpack打包時通過html-webpack-plugin來自動插入打包出來的js/css資源路徑。

OK, 我們的簡易koa server好了，接下來我們開始編寫React SSR的入口文件AppSSR.js，這里我們需要使用StaticRouter來代替之前的BrowserRouter，因為在服務(wù)端，路由是靜態(tài)的，用BrowserRouter的話是不起作用的，后面還會做一些配置來使得react-loadable運行在服務(wù)端。

提示: 你可以把整個node端的代碼用ES6/JSX風(fēng)格編寫，而不是部分commonjs，部分JSX, 但這樣的話你需要用webpack把整個服務(wù)端的代碼編譯成commonjs風(fēng)格，才能使得它運行在node環(huán)境中，這里的話我們把React SSR的代碼單獨抽出去，然后在普通的node代碼里去require它。因為可能在一個現(xiàn)有的項目中，之前都是commonjs的風(fēng)格，把以前的node代碼一次性轉(zhuǎn)成ES6的話成本有點大，但是可以后期一步步的再遷移過去

OK, 現(xiàn)在在你的 AppSRR.js中:

import React from 'react';
//使用靜態(tài) static router
import { StaticRouter } from 'react-router-dom';
import ReactDOMServer from 'react-dom/server';
import Loadable from 'react-loadable';
//下面這個是需要讓react-loadable在服務(wù)端可運行需要的，下面會講到
import { getBundles } from 'react-loadable/webpack';
import stats from '../build/react-loadable.json';

//這里吧react-router的路由設(shè)置抽出去，使得在瀏覽器跟服務(wù)端可以共用
//下面也會講到...
import AppRoutes from 'src/AppRoutes';

//這里我們創(chuàng)建一個簡單的class，暴露一些方法出去，然后在koa路由里去調(diào)用來實現(xiàn)服務(wù)端渲染
class SSR {
 //koa 路由里會調(diào)用這個方法
 render(url, data) {
  let modules = [];
  const context = {};
  const html = ReactDOMServer.renderToString(
   <Loadable.Capture report={moduleName => modules.push(moduleName)}>
    <StaticRouter location={url} context={context}>
     <AppRoutes initialData={data} />
    </StaticRouter>
   </Loadable.Capture>
  );
  //獲取服務(wù)端已經(jīng)渲染好的組件數(shù)組
  let bundles = getBundles(stats, modules);
  return {
   html,
   scripts: this.generateBundleScripts(bundles),
  };
 }
 //把SSR過的組件都轉(zhuǎn)成script標(biāo)簽扔到html里
 generateBundleScripts(bundles) {
  return bundles.filter(bundle => bundle.file.endsWith('.js')).map(bundle => {
   return `<script type="text/javascript" src="${bundle.file}"></script>\n`;
  });
 }

 static preloadAll() {
  return Loadable.preloadAll();
 }
}

export default SSR;

當(dāng)編譯這個文件的時候，在webpack配置里使用target: "node" 和 externals，并且在你的打包前端app的webpack配置中，需要加入react-loadable的插件，app的打包需要在ssr打包之前運行，不然拿不到react-loadable需要的各組件信息，先來看app的打包：

//webpack.config.dev.js, app bundle
const ReactLoadablePlugin = require('react-loadable/webpack')
 .ReactLoadablePlugin;

module.exports = {
 //...
 plugins: [
  //...
  new ReactLoadablePlugin({ filename: './build/react-loadable.json', }),
 ]
}

在.babelrc中加入loadable plugin:

{
 "plugins": [
   "syntax-dynamic-import",
   "react-loadable/babel",
   ["import-inspector", {
    "serverSideRequirePath": true
   }]
  ]
}

上面的配置會讓react-loadable知道哪些組件最終在服務(wù)端被渲染了，然后直接插入到html script標(biāo)簽中，并在前端初始化時把SSR過的組件考慮在內(nèi)，避免重復(fù)加載，下面是SSR的打包：

//webpack.ssr.js
const nodeExternals = require('webpack-node-externals');

module.exports = {
 //...
 target: 'node',
 output: {
  path: 'build/node',
  filename: 'ssr.js',
  libraryExport: 'default',
  libraryTarget: 'commonjs2',
 },
 //避免把node_modules里的庫都打包進去，此ssr js會直接運行在node端，
 //所以不需要打包進最終的文件中，運行時會自動從node_modules里加載
 externals: [nodeExternals()],
 //...
}

然后在koa app.js, require它，并且調(diào)用SSR的方法:

//...koa app.js
//build出來的ssr.js
const SSR = require('./build/node/ssr');
//preload all components on server side, 服務(wù)端沒有動態(tài)加載各個組件，提前先加載好
SSR.preloadAll();

//實例化一個SSR對象
const s = new SSR();

router.get('*', async (ctx) => {
 //根據(jù)路由，渲染不同的頁面組件
 const rendered = s.render(ctx.url);
 
 const html = `
  <!DOCTYPE html>
   <html lang="en">
   <head>
    <meta charset="UTF-8">
   </head>
   <body>
    <div id="app">${rendered.html}</div>
    <script type="text/javascript" src="/runtime.js"></script>
    ${rendered.scripts.join()}
    <script type="text/javascript" src="/app.js"></script>
   </body>
  </html>
 `;
 ctx.body = html;
});
//...

以上是個簡單的實現(xiàn)React SSR到koa web server, 為了使react-loadable知道哪些組件在服務(wù)端渲染了，rendered里面的scripts數(shù)組里面包含了SSR過的組件組成的各個script標(biāo)簽，里面調(diào)用了SSR#generateBundleScripts()方法，在插入時需要確保這些script標(biāo)簽在runtime.js之后((通過 CommonsChunkPlugin 來抽出來))，并且在app bundle之前（也就是初始化的時候應(yīng)該已經(jīng)知道之前的哪些組件已經(jīng)渲染過了）。更多react-loadable服務(wù)端支持，參考這里.

上面我們還把react-router的路由都單獨抽出去了，使得它可以運行在瀏覽器跟服務(wù)端，以下是AppRoutes組件：

//AppRoutes.js
import Loadable from 'react-loadable';
//...

const AsyncHello = Loadable({
 loading: <div>loading...</div>,
 loader: () => import('./Hello'), 
})

function AppRoutes(props) {
 <Switch>
  <Route exact path="/hello" component={AsyncHello} />
  <Route path="/" component={Home} />
 </Switch> 
}

export default AppRoutes

//然后在 App.js 入口中
import AppRoutes from './AppRoutes';
// ...
export default () => {
 return (
  <Router>
   <AppRoutes/>
  </Router>
 )
}

服務(wù)端渲染的初始狀態(tài)

目前為止，我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個React SPA，并且能在瀏覽器端跟服務(wù)端共同運行🍺，社區(qū)稱之為universal app 或者 isomophic app。但是我們現(xiàn)在的app還有一個遺留問題，一般來說我們app的數(shù)據(jù)或者狀態(tài)都需要通過遠(yuǎn)端的api來異步獲取，拿到數(shù)據(jù)后我們才能開始渲染組件，服務(wù)端SSR也是一樣，我們要動態(tài)的獲取初始數(shù)據(jù)，然后才能扔給React去做SSR，然后在瀏覽器端我們還要初始化就能同步獲取這些SSR時的初始化數(shù)據(jù)，避免瀏覽器端初始化時又重新獲取了一遍。

下面我們簡單從github獲取一些項目的信息作為頁面初始化的數(shù)據(jù), 在koa的app.js中:

//...
const fetch = require('isomorphic-fetch');

router.get('*', async (ctx) => {
 //fetch branch info from github
 const api = 'https://api.github.com/repos/jasonboy/wechat-jssdk/branches';
 const data = await fetch(api).then(res => res.json());
 
 //傳入初始化數(shù)據(jù)
 const rendered = s.render(ctx.url, data);
 
 const html = `
  <!DOCTYPE html>
   <html lang="en">
   <head>
    <meta charset="UTF-8">
   </head>
   <body>
    <div id="app">${rendered.html}</div>
    
    <script type="text/javascript">window.__INITIAL_DATA__ = ${JSON.stringify(data)}</script>
    
    <script type="text/javascript" src="/runtime.js"></script>
    ${rendered.scripts.join()}
    <script type="text/javascript" src="/app.js"></script>
   </body>
  </html>
 `;
 ctx.body = html;
});

然后在你的Hello組件中，你需要checkwindow里面（或者在App入口中統(tǒng)一判斷，然后通過props傳到子組件中）是否存在window.__INITIAL_DATA__，有的話直接用來當(dāng)做初始數(shù)據(jù)，沒有的話我們在componentDidMount生命周期函數(shù)中再去來數(shù)據(jù)：

export default class Hello extends React.Component {
 constructor(props) {
  super(props);

  this.state = {
   //這里直接判斷window，如果是父組件傳入的話，通過props判斷
   github: window.__INITIAL_DATA__ || [],
  };
 }
 
 componentDidMount() {
  //判斷沒有數(shù)據(jù)的話，再去請求數(shù)據(jù)
  //請求數(shù)據(jù)的方法也可以抽出去，以讓瀏覽器及服務(wù)端能統(tǒng)一調(diào)用，避免重復(fù)寫
  if (this.state.github.length <= 0) {
   fetch('https://api.github.com/repos/jasonboy/wechat-jssdk/branches')
    .then(res => res.json())
    .then(data => {
     this.setState({ github: data });
    });
  }
 }
 
 render() {
  return (
   <div>
    <ul>
     {this.state.github.map(b => {
      return <li key={b.name}>{b.name}</li>;
     })}
    </ul>
   </div>
  );
 }
}

好了，現(xiàn)在如果頁面被服務(wù)端渲染過的話，瀏覽器會拿到所有渲染過的html, 包括初始化數(shù)據(jù)，然后通過這些SSR的內(nèi)容配合加載的js，再組成一個完整的SPA，就像一個普通的SPA一樣，但是我們得到了更好的性能，更好的SEO😎。

React-v16 更新

在React的最新版v16中，SSR的API做了很多的優(yōu)化，并且提供了新的基于流的API來更好的提升性能，通過streaming api, 服務(wù)端可以邊渲染邊把前面渲染好的html發(fā)到瀏覽器，瀏覽器端也可以提前開始渲染頁面而不是等服務(wù)端所有組件都渲染完成后才能開始瀏覽器端的初始化，提升了性能也降低了服務(wù)端資源的消耗。還有一個在瀏覽器端需要注意的是需要使用ReactDOM.hydrate()來代替之前的ReactDOM.render()，更多的更新參考medium文章whats-new-with-server-side-rendering-in-react-16.

💖要查看完整的demo, 參考koa-web-kit, koa-web-kit是一個現(xiàn)代化的基于React/Koa的全棧開發(fā)框架，包括React SSR支持，可以直接用來測試服務(wù)端渲染的功能😀

結(jié)論

好了，以上就是React-SSR + Koa的簡單實踐，通過SSR，我們既提升了性能，又很好的滿足了SEO的要求，Best of the Both Worlds🍺。

English Version

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持億速云。

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