基于 React.js 和 Node.js 的SSR实现方案

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基础概念

  1. SSR:即服务端渲染(Server Side Render)传统的服务端渲染可以使用Java,php 等开发语言来实现,随着 Node.js 和相关前端领域技术的不断进步,前端同学也可以基于此完成独立的服务端渲染。

  2. 过程:浏览器发送请求 -> 服务器运行 React代码生成页面 -> 服务器返回页面 -> 浏览器下载HTML文档 -> 页面准备就绪即:当前页面的内容是服务器生成好给到浏览器的。

  3. 对应CSR:即客户端渲染(Client Side Render)过程:浏览器发送请求 -> 服务器返回空白 HTML(HTML里包含一个root节点和js文件) -> 浏览器下载js文件 -> 浏览器运行react代码 -> 页面准备就绪即:当前页面的内容是JavaScript 渲染出来。

  4. 如何区分页面是否服务端渲染:右键点击 -> 显示网页源代码,如果页面上的内容在HTML文档里,是服务端渲染,否则就是客户端渲染。

  5. 对比

  • CSR:首屏渲染时间长,react代码运行在浏览器,消耗的是浏览器的性能

  • SSR:首屏渲染时间短,react代码运行在服务器,消耗的是服务器的性能

为什么要用服务端渲染

  • 首屏加载时间优化,由于SSR是直接返回生成好内容的HTML,而普通的CSR是先返回空白的HTML,再由浏览器动态加载JavaScript脚本并渲染好后页面才有内容;所以SSR首屏加载更快、减少白屏的时间、用户体验更好。

  • SEO (搜索引擎优化),搜索关键词的时候排名,对大多数搜索引擎,不识别JavaScript 内容,只识别 HTML 内容。(注:原则上可以不用服务端渲染时最好不用,所以如果只有 SEO 要求,可以用预渲染等技术去替代)

构建一个服务端渲染的项目

(1) 使用 Node.js 作为服务端和客户端的中间层,承担 proxy代理,处理cookie等操作。

(2) hydrate 的使用:在有服务端渲染情况下,使用hydrate代替render,它的作用主要是将相关的事件注水进HTML页面中(即:让React组件的数据随着HTML文档一起传递给浏览器网页),这样可以保持服务端数据和浏览器端一致,避免闪屏,使第一次加载体验更高效流畅。

1 ReactDom.hydrate(<App />, document.getElementById('root'));

(3) 服务端代码webpack编译:通常会建一个webpack.server.js文件,除了常规的参数配置外,还需要设置target参数为'node'。

 1const serverConfig = { 2  target: 'node', 3  entry: './src/server/index.js', 4  output: { 5    filename: 'bundle.js', 6    path: path.resolve(__dirname, '../dist') 7  }, 8  externals: [nodeExternals()], 9  module: {10    rules: [{11      test: /\.js?$/,12      loader: 'babel-loader',13      exclude: [14        path.join(__dirname, './node_modules')15      ]16    }17    ...18   ]19  }20  (此处省略样式打包,代码压缩,运行坏境配置等等...)21  ...22};

(4) 使用react-dom/server下的 renderToString方法在服务器上把各种复杂的组件和代码转化成 HTML 字符串返回到浏览器,并在初始请求时发送标记以加快页面加载速度,并允许搜索引擎抓取页面以实现SEO目的。

 1const render = (store, routes, req, context) => { 2  const content = renderToString(( 3    <Provider store={store}> 4      <StaticRouter location={req.path} context={context}> 5        <div> 6          {renderRoutes(routes)} 7        </div> 8      </StaticRouter> 9    </Provider>10  ));11  return `12    <html>13      <head>14        <title>ssr</title>15      </head>16      <body>17        <div id='root'>${content}</div>18        <script src='/index.js'></script>19      </body>20    </html>21  `;22}23app.get('*', function (req, res) {24  ...25  const html = render(store, routes, req, context);26  res.send(html);27});

与 renderToString类似功能的还有:i.  renderToStaticMarkup:区别在于renderToStaticMarkup 渲染出的是不带data-reactid的纯HTML,在JavaScript加载完成后因为不认识之前服务端渲染的内容导致重新渲染(可能页面会闪一下)。

ii.  renderToNodeStream:将React元素渲染为其初始HTML,返回一个输出HTML字符串的可读流。

iii. renderToStaticNodeStream:与renderToNodeStream此类似,除了这不会创建React在内部使用的额外DOM属性,例如data-reactroot。

(5) 使用redux 承担数据准备,状态维护的职责,通常搭配react-redux, redux-thunk(中间件:发异步请求用到action)使用。(本猿目前使用比较多是就是Redux和Mobx,这里以Redux为例)。   A. 创建store(服务器每次请求都要创建一次,客户端只创建一次):

 1const reducer = combineReducers({ 2  home: homeReducer, 3  page1: page1Reducer, 4  page2: page2Reducer 5}); 6 7export const getStore = (req) => { 8  return createStore(reducer, applyMiddleware(thunk.withExtraArgument(serverAxios(req)))); 9}1011export const getClientStore = () => {12  return createStore(reducer, window.STATE_FROM_SERVER, applyMiddleware(thunk.withExtraArgument(clientAxios)));13}

B. action: 负责把数据从应用传到store,是store数据的唯一来源

 1export const getData = () => { 2  return (dispatch, getState, axiosInstance) => { 3    return axiosInstance.get('interfaceUrl/xxx') 4      .then((res) => { 5        dispatch({ 6          type: 'HOME_LIST', 7          list: res.list 8        }) 9      });10  }11}

C. reducer:接收旧的state和action,返回新的state,响应actions并发送到store。

 1export default (state = { list: [] }, action) => { 2  switch(action.type) { 3    case 'HOME_LIST': 4      return { 5        ...state, 6        list: action.list 7      } 8    default: 9      return state;10  }11}12export default (state = { list: [] }, action) => {13  switch(action.type) {14    case 'HOME_LIST':15      return {16        ...state,17        list: action.list18      }19    default:20      return state;21  }22}     

D. 使用react-redux的connect,Provider把组件和store连接起来

  • Provider 将之前创建的store作为prop传给Provider

1const content = renderToString((2  <Provider store={store}>3    <StaticRouter location={req.path} context={context}>4      <div>5        {renderRoutes(routes)}6      </div>7    </StaticRouter>8  </Provider>9));     
  • connect([mapStateToProps],[mapDispatchToProps],[mergeProps], [options])接收四个参数,常用的是前两个属性mapStateToProps 函数允许我们将store中的数据作为 props 绑定到组件上

  • mapDispatchToProps 将action作为props绑定到组件上

1 connect(mapStateToProps(),mapDispatchToProps())(MyComponent)

(6)  使用react-router承担路由职责服务端路由不同于客户端,它是无状态的。React 提供了一个无状态的组件StaticRouter,向StaticRouter传递当前URL,调用ReactDOMServer.renderToString() 就能匹配到路由视图。

服务端

1import { StaticRouter } from 'react-router-dom';2import { renderRoutes } from 'react-router-config'3import routes from './router.js'45<StaticRouter location={req.path} context={{context}}>6{renderRoutes(routes)}7</StaticRouter>     8

浏览器端

1import { BrowserRouter } from 'react-router-dom';2import { renderRoutes } from 'react-router-config'3import routes from './router.js'45<BrowserRouter>6  {renderRoutes(routes)}7</BrowserRouter>8

当浏览器的地址栏发生变化的时候,前端会去匹配路由视图,同时由于req.path发生变化,服务端匹配到路由视图,这样保持了前后端路由视图的一致,在页面刷新时,仍然可以正常显示当前视图。如果只有浏览器端路由,而且是采用BrowserRouter,当页面地址发生变化后去刷新页面时,由于没有对应的HTML,会导致页面找不到,但是加了服务端路由后,刷新发生时服务端会返回一个完整的HTML给客户端,页面仍然正常显示。推荐使用 react-router-config插件,然后如上代码在StaticRouter和BrowserRouter标签的子元素里加renderRoutes(routes):建一个router.js文件

 1const routes = [{ component: Root, 2  routes: [ 3    { path: '/', 4      exact: true, 5      component: Home, 6      loadData: Home.loadData 7    }, 8    { path: '/child/:id', 9      component: Child,10      loadData: Child.loadData11      routes: [12        path: '/child/:id/grand-child',13        component: GrandChild,14        loadData: GrandChild.loadData15      ]16    }17  ]18}];

在浏览器端请求一个地址的时候,server.js 里在实际渲染前可以通过matchRouters 这种方式确定要渲染的内容,调用loaderData函数进行action派发,返回promise->promiseAll->renderToString,最终生成HTML文档返回。

 1import { matchRoutes } from 'react-router-config' 2  const loadBranchData = (location) => { 3    const branch = matchRoutes(routes, location.pathname) 4 5    const promises = branch.map(({ route, match }) => { 6      return route.loadData 7        ? route.loadData(match) 8        : Promise.resolve(null) 9    })1011    return Promise.all(promises)12}

(7) 写组件注意代码同构(即:一套React代码在服务端执行一次,在客户端再执行一次)由于服务器端绑定事件是无效的,所以服务器返回的只有页面样式(&注水的数据),同时返回JavaScript文件,在浏览器上下载并执行JavaScript时才能把事件绑上,而我们希望这个过程只需编写一次代码,这个时候就会用到同构,服务端渲染出样式,在客户端执行时绑上事件。

优点: 共用前端代码,节省开发时间弊端: 由于服务器端和浏览器环境差异,会带来一些问题,如document等对象找不到,DOM计算报错,前端渲染和服务端渲染内容不一致等;前端可以做非常复杂的请求合并和延迟处理,但为了同构,所有这些请求都在预先拿到结果才会渲染。

作者简介

朵拉,铜板街前端开发工程师,2015年8月加入团队,目前主要负责运营侧APP端项目开发。

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