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基于 React.js 和 Node.js 的 SSR 实现方案

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。

  1. 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js渲染出来

  1. 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。

  2. 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。

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


const serverConfig = {
  target: 'node',
  entry: './src/server/index.js',
  output: {
    filename: 'bundle.js',
    path: path.resolve(__dirname, '../dist')
  },
  externals: [nodeExternals()],
  module: {
    rules: [{
      test: /\.js?$/,
      loader: 'babel-loader',
      exclude: [
        path.join(__dirname, './node_modules')
      ]
    }
    ...
   ]
  }
  (此处省略样式打包,代码压缩,运行坏境配置等等...)
  ...
};
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(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。

const render = (store, routes, req, context) => {
  const content = renderToString((
    <Provider store={store}>
      <StaticRouter location={req.path} context={context}>
        <div>
          {renderRoutes(routes)}
        </div>
      </StaticRouter>
    </Provider>
  ));
  return `
    <html>
      <head>
        <title>ssr</title>
      </head>
      <body>
        <div id='root'>${content}</div>
        <script src='/index.js'></script>
      </body>
    </html>
  `;
}
app.get('*', function (req, res) {
  ...
  const html = render(store, routes, req, context);
  res.send(html);
});
      
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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):

const reducer = combineReducers({
  home: homeReducer,
  page1: page1Reducer,
  page2: page2Reducer
});

export const getStore = (req) => {
  return createStore(reducer, applyMiddleware(thunk.withExtraArgument(serverAxios(req))));
}

export const getClientStore = () => {
  return createStore(reducer, window.STATE_FROM_SERVER, applyMiddleware(thunk.withExtraArgument(clientAxios)));
}

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

export const getData = () => {
  return (dispatch, getState, axiosInstance) => {
    return axiosInstance.get('interfaceUrl/xxx')
      .then((res) => {
        dispatch({
          type: 'HOME_LIST',
          list: res.list
        })
      });
  }
}
      
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C. reducer:接收旧的state和action,返回新的state,响应actions并发送到store。

export default (state = { list: [] }, action) => {
  switch(action.type) {
    case 'HOME_LIST':
      return {
        ...state,
        list: action.list
      }
    default:
      return state;
  }
}
export default (state = { list: [] }, action) => {
  switch(action.type) {
    case 'HOME_LIST':
      return {
        ...state,
        list: action.list
      }
    default:
      return state;
  }
}     
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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
const content = renderToString((
  <Provider store={store}>
    <StaticRouter location={req.path} context={context}>
      <div>
        {renderRoutes(routes)}
      </div>
    </StaticRouter>
  </Provider>
));     
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  • 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
 connect(mapStateToProps(),mapDispatchToProps())(MyComponent)
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(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

import { StaticRouter } from 'react-router-dom';
import { renderRoutes } from 'react-router-config'
import routes from './router.js'

<StaticRouter location={req.path} context={{context}}>
{renderRoutes(routes)}
</StaticRouter>     
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浏览器端

import { BrowserRouter } from 'react-router-dom';
import { renderRoutes } from 'react-router-config'
import routes from './router.js'

<BrowserRouter>
  {renderRoutes(routes)}
</BrowserRouter>

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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

const routes = [{ component: Root,
  routes: [
    { path: '/',
      exact: true,
      component: Home,
      loadData: Home.loadData
    },
    { path: '/child/:id',
      component: Child,
      loadData: Child.loadData
      routes: [
        path: '/child/:id/grand-child',
        component: GrandChild,
        loadData: GrandChild.loadData
      ]
    }
  ]
}];
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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。

import { matchRoutes } from 'react-router-config'
  const loadBranchData = (location) => {
    const branch = matchRoutes(routes, location.pathname)

    const promises = branch.map(({ route, match }) => {
      return route.loadData
        ? route.loadData(match)
        : Promise.resolve(null)
    })

    return Promise.all(promises)
}
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(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。

本文主要通过具体的案例讲述了如何基于React.js 和 Node.js 实现SSR,如需获取更多React相关内容,请扫码关注 “铜板街技术” 微信公众号,并在后台回复“React” 或者 “react-native” 获取更多精彩内容。
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