React 11 :: 优化加载速度

yafeya
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前言

本篇文章主要介绍加载React应用程序加载速度的两种方法：服务端加载SSR (Server Side Rendering)与Code Split。

本文将提供两个Repo：

1. SSR

由于React应用程序属于客户端的应用程序，而且是SPA，所以页面将会在bundle.js加载完成之后被渲染出来，所以就引入了一个问题，如果整个的bundle文件过大，就会导致，页面渲染速度降低。

所以就引入了服务端加载的技术来题提升首屏加载速度，注意，这里说的是首屏，而不是整个应用程序。服务端加载的理念是，第一屏的html代码通过服务端加载，也就是说，用户通过浏览器请求HTML，服务端生成整个HTML DOM，然后发送个浏览器，浏览器负责渲染，然后，之后的逻辑还是由React take-over。

大致的流程如下图(图片引用自React SSR 同构入门与原理)：

image.png

1.1 SSR的优势

  • 首屏加载速度快

    因为整个html dom由服务端生成，所以不管bundle文件是否下载完成，都可以显示页面。

  • SEO Friendly

    可以单独访问React Routing中的任何URL。

  • SSR Demo

    大家可以参考React SSR 同构入门与原理，这篇文章来了解SSR的原理，以及手写一个同构的模型。

1.2 SSR的劣势

  • 代码结构复杂
    • 需要引入服务端框架如express或者koa
    • 需要完全定制webpack，分别打包server与client端代码
    • 因为server端没有dom对象，需要重构css，client去掉所有css reference，改由server端加载
  • Different Codebase

    我个人理解，如果需要使用SSR，应该在项目起始阶段就构思好，否则如果开始使用client side rendering，然后migrate到server side rendering是一个非常痛苦的过程。而且整个过程是不可逆的。

    单就去掉所有css refernce就会对整个项目产生非常大的影响。所以推荐使用next.js或gatsby这类的框架。

1.3 解决方案

  • 使用框架生成

    在上面我们已经提到过了，如果使用SSR，推荐使用Next.js或Gatsby这类的框架。毕竟站在巨人的肩膀上，会省掉很多不必要的工作量。

  • 使用Client Side Rendering

    另一种解决方案，就是还是使用Client Side Rendering，不过需要解决加载速度和SEO Friendly的问题。

    加载速度问题可以通过code splitting+Compression的方式部分解决。

    Code Splitting的作用是将不同的component放到不同的bundle中，在显示component时再加载相应的bundle文件。

    Compression则是将bundle文件通过压缩算法压缩，以减小网络的传输量。

    SEO Friendly的问题，我们之前介绍过，可以通过customize webpack的方式解决，有兴趣的小伙伴，可以查看我这篇文章。

2. Code Splitting + Compression

2.1 Code Splitting

根据React的bundle原则，同步的代码会放到一个bundle文件中，而异步的代码会放到不同的bundle文件中。我们来看如下的代码:

// bundle之后会放到同一个bundle文件中
import { add } from './math';

console.log(add(16, 26));

// bundle之后会放到两个bundle文件中
import("./math").then(math => {
 console.log(math.add(16, 26));
});

  • lazy load component

    假设我们要在ComponentA中lazy load ComponentB，那么需要实现以下代码：

    // ComponentA.tsx
const ComponentA: React.FC = () => {
 return <div>Component A</div>
}

export default ComponentA;

    // ComponentB.tsx
import { Suspense, lazy } from 'react';
 
 // assume that ComponentA.tsx & ComponentB.tsx are in the same folder.
 const ComponentA = lazy(() => import('./ComponentA'));

 const ComponentB: React.FC = () => {
   return (
     <div>
       <Suspense fallback={<div>Loading...</div>}>
         <ComponentA />
       </Suspense>
     </div>
   );
}
    • ComponentA被default exported
    • 在ComponentB中ComponentA被lazy import, 因为import会返回一个promise对象，所以按照React的bundle原则，ComponentA和ComponentB会被bundle到不同的文件中。
    • 调用ComponentA的lazy对象时，一定要用Suspend节点包裹住要lazy load的Component。

  • 基于Routing的Code Splitting

    其实，对于Code Splitting来说，最主要的应用场景还是React Routing。因为在Routing的场景下，不是所有的Component都是在首屏加载出来的，所以，只有Routing到相应的Component，再加载Component对应的bundle是一个比较不错的选择。

    可以参考我给出的Demo repo来实现Code Splitting based on React Routing. Demo Repo: gitlab.com/yafeya/reac…

    // Router.tsx

const TranslationWrapper = lazy(() => import("../i18n/translation"));
const ItemsWrapper = lazy(() => import("../ItemList/ItemList"));

export const Router = () => {
    return (
         <BrowserRouter>
             <Suspense fallback={<div>loading...</div>}>
                 <Switch>
                     <Route exact={true} path="/" component={Home} />
                     <Route path="/redux" component={Redux} />
                     <Route path="/items" component={ItemsWrapper} />
                     <Route path="/item/:id" component={ItemDetailWrapper} />
                     <Route path="/i18n" component={TranslationWrapper} />
                     <Route component={() => <Redirect to="/" />} />
                 </Switch>
             </Suspense>
         </BrowserRouter>
    );
}

    在这个Demo中，我们将以前的translation和items两个Component拆分到了不同的bundle中，并在路由中lazy load.

    • 没做code splitting时的文件加载列表

      image.png

    • 做了code splitting时的文件加载列表

      image.png

      可以看到，resources明显少了15K，因为有两个component的bundle文件没有在第一页加载。

    • 运行效果

      lazy-load-demo.gif

      可以看到，只有点击加载了相应的Component对应的bundle文件才被加载到了系统中。

2.2 Compression

Compression是指将bundle文件压缩，以减小传输的网络带宽，也能起到优化加载速度的作用。Compression有两种，一种是build阶段的compression, 另一种是在运行阶段的compression。由于运行时的compression非常依赖于运行的web-server的实现方式，所以不太通用，这里只介绍build阶段的压缩。

2.2.1 Uglify bundle file

在介绍压缩之前，我们先来介绍必不可少的一步，也就是代码的uglify，这一步通常是将js代码的变量和函数名称混淆，这样起到代码保护的作用。

npm i -D react-app-rewire-uglifyjs

// config-overrides.js
module.exports = {
   webpack: function (config, env) {
       //...
       const rewireUglifyjs = require('react-app-rewire-uglifyjs');
       config = rewireUglifyjs(config);
       //...
   },
   // ...
}

运行效果

uglify.gif

所有的css与js文件都已经被uglified.

2.2.2 Compression in build procedure

  • 安装compression包

    react-app-rewire-compression-plugin

  • Customize Webpack

    // config-overrides.js
module.exports = {
    webpack: function (config, env) {
        //...
        const rewireCompressionPlugin = require('react-app-rewire-compression-plugin');
        config = rewireCompressionPlugin(config, env, {
            test: /\.js$|\.css$|\.html$/,
            cache: true,
            threshold: 10240, 
            minRatio: 0.8
        });
        //...
  },
  // ...
}

  • build结果

    build之后，可以看到static目录下会有很多gz文件生成。

    image.png

2.2.3 Consume gzip file via Nginx

生成了上面的gz文件之后，需要修改Nginx的Configuration，让web-server能够使用生成的gz文件。

server {
   # ...
   gzip on;
   gzip_static on;    
   gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
   gzip_proxied  any;
   gzip_vary on;
   gzip_comp_level 6;
   gzip_buffers 16 8k;
   gzip_http_version 1.1;
   # ...
}

# 发布网站
./docker-exec

运行效果：

image.png

可以看到原本450K的resrouces只在网络上传输了132K, 还是比较有效的。加载时间也缩短了将近1s。

Compression的Demo Repo：gitlab.com/yafeya/reac…

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