eb 服務(wù)存在兩種 HTML 渲染方法。
最早的HTML(web 1.0時(shí)代),都是服務(wù)器端渲染的,瀏覽器發(fā)送請求,服務(wù)器端將整個(gè)html作為一個(gè)完整文檔發(fā)送給瀏覽器。最早響應(yīng)瀏覽器請求的被稱為CGI .
CGI
Java語言進(jìn)入web 開發(fā)領(lǐng)域后,首先出現(xiàn)的技術(shù)是 servlet,這個(gè)技術(shù)模仿的是CGI.也是在服務(wù)器端渲染好整個(gè)HTML文檔,然后反饋給瀏覽器。
Servlet能夠很好地組織業(yè)務(wù)邏輯代碼,但是在Java源文件中通過字符串拼接的方式生成動(dòng)態(tài)HTML內(nèi)容會(huì)導(dǎo)致代碼維護(hù)困難、可讀性差。于是產(chǎn)生了JSP技術(shù),JSP在靜態(tài)HTML內(nèi)容中嵌入Java代碼,Java代碼被動(dòng)態(tài)執(zhí)行后生成HTML內(nèi)容,類似的還有ASP,PHP等技術(shù),這些技術(shù)本質(zhì)上都是服務(wù)端渲染好整個(gè)HTML文檔,都屬于服務(wù)器端渲染。
web2.0時(shí)代 最大的思想革命本質(zhì)不是前后端分離,而是把網(wǎng)頁當(dāng)作獨(dú)立的應(yīng)用程序(app)。前后端分離只是實(shí)現(xiàn)這一新架構(gòu)的必然結(jié)果。web 2.0 時(shí)代最重要的就是ajax技術(shù)。
使用ajax技術(shù)后,HTTP GET拿到的不是渲染后的網(wǎng)頁,而是一個(gè)由html和Javascript組成的應(yīng)用, 這個(gè)應(yīng)用以瀏覽器為虛擬機(jī)。裝載和顯示數(shù)據(jù)是app啟動(dòng)之后的運(yùn)行邏輯。傳統(tǒng)上應(yīng)用叫什么?叫Client,也就是前端。于是前后端就這么分離了,瀏覽器變成了應(yīng)用的運(yùn)行環(huán)境,后端蛻化成了單純的業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)接口。最典型的ajax 應(yīng)用就是gmail,gmail實(shí)質(zhì)上就是把過去桌面端的email 應(yīng)用搬到了瀏覽器中。ajax這種技術(shù)也就是客戶端渲染。
概在昨年下半年,我利用同構(gòu)渲染技術(shù),把公司中一個(gè)需要7、8秒才能打開的vue3項(xiàng)目成功優(yōu)化至秒開(當(dāng)然除了同構(gòu)之外也配合了一些其他手段),由于那段時(shí)間vue3推出不久,很多框架這部分功能還沒有跟上,我便試著用vue和vite本身提供的api來完成同構(gòu),最終取得了令人滿意的效果,自己在這個(gè)過程中也獲益匪淺。
如今各大框架的功能已經(jīng)完善,如果你現(xiàn)在想做同構(gòu)渲染,我推薦直接使用next.js(react)或nuxt.js(vue)來進(jìn)行開發(fā),而不是像我一樣手動(dòng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。本文主要是對于同構(gòu)原理的描述,不涉及框架的使用。
為了讓小白也能看懂,文章會(huì)包含很多特別基礎(chǔ)的理論描述,如果覺得沒必要了解,你可以通過標(biāo)題跳轉(zhuǎn)到自己感興趣的部分。文章中的代碼主要以vue為例,但是原理不局限于任何框架。
點(diǎn)擊這里查看完整代碼和PPT
以現(xiàn)在前端流行的react和vue框架為例。react中的jsx和vue里面的模板,都是是無法直接在瀏覽器運(yùn)行的。將它們轉(zhuǎn)換成可在瀏覽器中運(yùn)行的html,這個(gè)過程被稱為渲染。
CSR是現(xiàn)在前端開發(fā)者最熟悉的渲染方式。利用vue-cli或create-react-app創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用,不作任何額外配置直接打包的出來代碼就是CSR。
你可以用如下的方法辨別一個(gè)web頁面是否是CSR:打開chrome控制臺(tái) - 網(wǎng)絡(luò)面板,查看第一條請求,就能看到當(dāng)前頁面向服務(wù)器請求的html資源;如果是CSR(如下圖所示),這個(gè)html的body中是沒有實(shí)際內(nèi)容的。
那么頁面內(nèi)容是如何渲染出來的呢?仔細(xì)看上面的html,會(huì)發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)script標(biāo)簽,打包器正是把整個(gè)應(yīng)用都打包進(jìn)了這個(gè)js文件里面。
當(dāng)瀏覽器請求頁面的時(shí)候,服務(wù)器先會(huì)返回一個(gè)空的html和打包好的js代碼;等到j(luò)s代碼下載完畢,瀏覽器再執(zhí)行js代碼,頁面就被渲染出來了。因?yàn)轫撁娴匿秩臼窃跒g覽器中而非服務(wù)器端進(jìn)行的,所以被稱為客戶端渲染。
CSR會(huì)把整個(gè)網(wǎng)站打包進(jìn)js里,當(dāng)js下載完畢后,相當(dāng)于網(wǎng)站的頁面資源都被下載好了。這樣在跳轉(zhuǎn)新頁面的時(shí)候,不需要向服務(wù)器再次請求資源(js會(huì)直接操作dom進(jìn)行頁面渲染),從而讓整個(gè)網(wǎng)站的使用體驗(yàn)上更加流暢。
但是這種做法也帶來了一些問題:在請求第一個(gè)頁面的時(shí)候需要下載js,而下載js直至頁面渲染出來這段時(shí)間,頁面會(huì)因?yàn)闆]有任何內(nèi)容而出現(xiàn)白屏。在js體積較大或者渲染過程較為復(fù)雜的情況下,白屏問題會(huì)非常明顯。
另外,由于使用了CSR的網(wǎng)站,會(huì)先下載一個(gè)空的html,然后才通過js進(jìn)行渲染;這個(gè)空的html會(huì)導(dǎo)致某些搜索引擎無法通過爬蟲正確獲取網(wǎng)站信息,從而影響網(wǎng)站的搜索引擎排名(一般稱之為搜索引擎優(yōu)化Search Engine Optimization,簡稱SEO)。
總而言之,客戶端渲染就是通過犧牲首屏加載速度和SEO,來獲取用戶體驗(yàn)的一種技術(shù)。
理解了CSR,SSR也很好理解了,其實(shí)就是把渲染過程放在了在服務(wù)器端。以早年比較流行的java服務(wù)器端渲染技術(shù)jsp為例,會(huì)先寫一個(gè)html模板,并用特殊的語法<%...%>標(biāo)記動(dòng)態(tài)內(nèi)容,里面可以寫一些java程序。
渲染的時(shí)候,jsp會(huì)通過字符串替換的方式,把<%...%>替換為程序執(zhí)行的結(jié)果。最后服務(wù)器將替換完畢的html以字符串的形式發(fā)送給用戶即可。
同時(shí)我們還可以寫很多個(gè)JSP,根據(jù)用戶的http請求路徑返回相應(yīng)的文件,這樣就完成了一個(gè)網(wǎng)站的開發(fā)。
// jsp示例
<body>
<hr>
<hr>
<h2>java腳本1</h2>
<%
Object obj = new Object();
System.out.println(obj);
out.write(obj.toString()); // 這一行表示把結(jié)果輸出到最終的html中
%>
<hr>
<hr>
<%
out.write(obj.toString());
%>
</body>
像jsp這類SSR技術(shù),優(yōu)劣勢和客戶端渲染正好相反:因?yàn)閔tml在服務(wù)器端就已經(jīng)渲染好了,所以不存在客戶端的白屏和seo問題;相對應(yīng)地,每次跳轉(zhuǎn)頁面都要向服務(wù)器重新請求,意味著用戶每次切換頁面都要等待一小段時(shí)間,所以用戶體驗(yàn)方面則不如客戶端。
還有一點(diǎn)顯而易見的問題,就是SSR相比CSR會(huì)占用較多的服務(wù)器端資源。
總而言之,服務(wù)器端渲染擁有良好的首屏性能和SEO,但用戶體驗(yàn)方面較差。且會(huì)占用較多的服務(wù)器端資源。
可以看到,CSR和SSR的優(yōu)劣勢是互補(bǔ)的,所以只要把它們二者結(jié)合起來,就能實(shí)現(xiàn)理想的渲染方法,也就是同構(gòu)渲染。
同構(gòu)的理念十分簡單,最開始的步驟和SSR相同,將生成的html字符串返回給用戶即可;但同時(shí)我們可以將CSR生成的JS也一并發(fā)送給用戶;這樣用戶在接收到SSR生成的html后,頁面還會(huì)再執(zhí)行一次CSR的流程。
這導(dǎo)致用戶只有請求的第一個(gè)頁面是在服務(wù)器端渲染的,其他頁面則都是在客戶端進(jìn)行的。這樣我們就擁有了一個(gè)同時(shí)兼顧首屏、SEO和用戶體驗(yàn)的網(wǎng)站。
當(dāng)然這只是最簡單的概念描述,實(shí)際操作起來仍然有不少難點(diǎn)。我將在后面的內(nèi)容一一指出。
以下摘自《vue.js設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》
CSR | SSR | 同構(gòu) | |
SEO | 不友好 | 友好 | 友好 |
白屏問題 | 有 | 無 | 無 |
占用服務(wù)器資源 | 少 | 多 | 中 |
用戶體驗(yàn) | 好 | 差 | 好 |
查看完整的代碼可以點(diǎn)擊這里。
前面說過,同構(gòu)渲染可以看作把SSR和CSR進(jìn)行結(jié)合。單獨(dú)完成SSR和CSR都很簡單:CSR就不用說了;SSR的話,vue和react都提供了renderToString函數(shù),只要將組件傳入這個(gè)函數(shù),可以直接將組件渲染成html字符串。
還有一點(diǎn)需要注意的是,在客戶端渲染里我們會(huì)使用createApp來創(chuàng)建一個(gè)vue應(yīng)用實(shí)例,但在同構(gòu)渲染中則需要替換成createSSRApp。如果仍然使用原本的createApp,會(huì)導(dǎo)致首屏頁面先在服務(wù)器端渲染一次,瀏覽器端又重復(fù)渲染一次。
而使用了createSSRApp,vue就會(huì)在瀏覽器端渲染前先進(jìn)行一次檢查,如果結(jié)果和服務(wù)器端渲染的結(jié)果一致,就會(huì)停止首屏的客戶端渲染過程,從而避免了重復(fù)渲染的問題。
代碼如下:
import { renderToString } from 'vue/server-renderer'
import { createSSRApp } from 'vue'
// 一個(gè)計(jì)數(shù)的vue組件
function createApp() {
// 通過createSSRApp創(chuàng)建一個(gè)vue實(shí)例
return createSSRApp({
data: () => ({ count: 1 }),
template: `<button @click="count++">{{ count }}</button>`,
});
}
const app = createApp();
// 通過renderToString將vue實(shí)例渲染成字符串
renderToString(app).then((html) => {
// 將字符串插入到html模板中
const htmlStr = `
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Vue SSR Example</title>
</head>
<body>
<div id="app">${html}</div>
</body>
</html>
`;
console.log(htmlStr);
});
將上述代碼拷貝進(jìn)任意.js文件,然后執(zhí)行node xxx.js,即可看到控制臺(tái)打印出渲染好的字符串,如下:
為了簡便,這里使用比較流行的express作為服務(wù)器。代碼很簡單,直接看注釋就能理解。
import express from 'express'
import { renderToString } from 'vue/server-renderer'
import { createSSRApp } from 'vue'
// 一個(gè)計(jì)數(shù)的vue組件
function createApp() {
return createSSRApp({
data: () => ({ count: 1 }),
template: `<button @click="count++">{{ count }}</button>`,
});
}
// 創(chuàng)建一個(gè)express實(shí)例
const server = express();
// 通過express.get方法創(chuàng)建一個(gè)路由, 作用是當(dāng)瀏覽器訪問'/'時(shí), 對該請求進(jìn)行處理
server.get('/', (req, res) => {
// 通過createSSRApp創(chuàng)建一個(gè)vue實(shí)例
const app = createApp();
// 通過renderToString將vue實(shí)例渲染成字符串
renderToString(app).then((html) => {
// 將字符串插入到html模板中
const htmlStr = `
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Vue SSR Example</title>
</head>
<body>
<div id="app">${html}</div>
</body>
</html>
`;
// 通過res.send將字符串返回給瀏覽器
res.send(htmlStr);
});
})
// 監(jiān)聽3000端口
server.listen(3000, () => {
console.log('ready http://localhost:3000')
})
同樣在控制臺(tái)輸入node xxx.js,即可啟動(dòng)服務(wù)器,然后在瀏覽器訪問http://localhost:3000/ ,就能訪問到頁面了。
如果你訪問過上面的地址,就會(huì)發(fā)現(xiàn)頁面上的按鈕是點(diǎn)不動(dòng)的。這是因?yàn)橥ㄟ^renderToString渲染出來的頁面是完全靜態(tài)的,這時(shí)候就要進(jìn)行客戶端激活。
激活的方法其實(shí)就是執(zhí)行一遍客戶端渲染,在vue里面就是執(zhí)行app.mount。我們可以創(chuàng)建一個(gè)js,在里面寫入客戶端激活的代碼,然后通過script標(biāo)簽把這個(gè)文件插入到html模板中,這樣瀏覽器就會(huì)請求這個(gè)js文件了。
如下所示,首先寫一段客戶端激活的代碼,放到名為client-entry.js的文件里:
import { createSSRApp } from 'vue'
// 通過createSSRApp創(chuàng)建一個(gè)vue實(shí)例
function createApp() {
return createSSRApp({
data: () => ({ count: 1 }),
template: `<button @click="count++">{{ count }}</button>`,
});
}
createApp().mount('#app');
可以看到,這里的createApp函數(shù)和服務(wù)器端的counter組件是完全相同的(在實(shí)際開發(fā)中,createApp代表的就是你的整個(gè)應(yīng)用),所以客戶端激活實(shí)際上就是把客戶端渲染再執(zhí)行一遍,唯一區(qū)別就是要使用createSSRApp這個(gè)api防止重復(fù)渲染。
另外,要使用vue激活,我們還需要在客戶端下載vue。因?yàn)槲覀兊拇a沒有經(jīng)過打包器轉(zhuǎn)換,所以沒法在瀏覽器中直接使用import { createSSRApp } from 'vue'這樣的語法。為了方便,這里借用了Import Map功能,這樣就支持import直接使用了。如果想進(jìn)一步了解可以自行搜索Import Map關(guān)鍵字。
改造后的如下html模板如下:
const htmlStr = `
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Vue SSR Example</title>
// 使用Import Map
<script type="importmap">
{
"imports": {
"vue": "https://unpkg.com/vue@3/dist/vue.esm-browser.js"
}
}
</script>
// 將client-entry.js文件路徑寫入script
<script type="module" src="/client-entry.js"></script>
</head>
<body>
<div id="app">${html}</div>
</body>
</html>
`;
這樣我們的按鈕就可以點(diǎn)擊了,而且查看控制臺(tái),請求的html資源也是有內(nèi)容的,不再是csr那種空白的html了。
查看完整的代碼可以點(diǎn)擊這里。
同構(gòu)應(yīng)用還有一個(gè)比較重要的點(diǎn),就是如何實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)的預(yù)取,并讓其隨著html一起傳遞到瀏覽器端。
例如我們有一個(gè)列表頁,列表數(shù)據(jù)是從其他服務(wù)器獲取的;為了讓用戶第一時(shí)間就看到頁面內(nèi)容,最好的方法當(dāng)然是在服務(wù)器就拿到數(shù)據(jù),然后隨著html一起傳遞給瀏覽器。瀏覽器拿到html和傳過來的數(shù)據(jù),直接對頁面進(jìn)行初始化,而不需要再在客戶端請求這個(gè)接口(除非服務(wù)器端因?yàn)槟承┰颢@取數(shù)據(jù)失敗)。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能,整個(gè)過程分為兩部分:
注水其實(shí)就是前面提到過的客戶端激活,區(qū)別只是前面的沒有數(shù)據(jù),而這次我們會(huì)試著加上數(shù)據(jù)。國內(nèi)也有翻譯成"水合"的,現(xiàn)在你應(yīng)該知道了,注水、客戶端激活、水合還有Hydrate其實(shí)都是一碼事。
查看完整的代碼可以點(diǎn)擊這里。
要在服務(wù)器端直接請求一個(gè)接口當(dāng)然很簡單,但是為了保持最基本的前后端分離,我們最好的寫法還是將接口請求寫在組件中。
為了讓服務(wù)器獲取到我們要請求的接口,我們可以在vue組件中掛載一個(gè)自定義函數(shù),然后在服務(wù)器端調(diào)用這個(gè)函數(shù)即可(需要注意的是,服務(wù)器環(huán)境不能直接使用fetch,應(yīng)該用axios或者node-fetch替代)。如下:
// 組件中的代碼
import { createSSRApp } from 'vue'
function createApp() {
return createSSRApp({
data: () => ({ count: 1 }),
template: `<button @click="count++">{{ count }}</button>`,
// 自定義一個(gè)名為asyncData的函數(shù)
asyncData: async () => {
// 在處理遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)并return出去
const data = await getSomeData()
return data;
}
});
}
// 服務(wù)器端的代碼
const app = createApp();
// 保存初始化數(shù)據(jù)
let initData = null;
// 判斷是否有我們自定義的asyncData方法,如果有就用該函數(shù)初始化數(shù)據(jù)
if (app._component.asyncData) {
initData = await app._component.asyncData();
}
拿到數(shù)據(jù)后該如何傳遞到瀏覽器呢?其實(shí)有一個(gè)很簡單的方法:我們可以把數(shù)據(jù)格式化成字符串,然后用如下的方式,直接將這個(gè)字符串放到html模板的一個(gè)script標(biāo)簽中:
const htmlStr = `
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
...
// 將數(shù)據(jù)格式化成json字符串,放到script標(biāo)簽中
<script>window.__INITIAL_DATA__ = ${JSON.stringify(initData)}</script>
</head>
...
</html>
`;
當(dāng)html被傳到瀏覽器端的時(shí)候,這個(gè)script標(biāo)簽就會(huì)被瀏覽器執(zhí)行,于是我們的數(shù)據(jù)就被放到了window.__INITIAL_DATA__里面。此時(shí)客戶端就可以從這個(gè)對象里面拿到數(shù)據(jù)了。
實(shí)現(xiàn)了脫水,注水就很簡單了。我們先判斷window.__INITIAL_DATA__是否有值,如果有的話直接將其賦值給頁面state;否則就讓客戶對自己請求一次接口。代碼如下:
function createApp() {
return createSSRApp({
data: () => ({ count: 1 }),
template: `<button @click="count++">{{ count }}</button>`,
// 自定義一個(gè)名為asyncData的函數(shù)
asyncData: async () => {
// 在處理遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)并return出去
const data = await getSomeData()
return data;
},
async mounted() {
// 如果已經(jīng)有數(shù)據(jù)了,直接從window中獲取
if (window.__INITIAL_DATA__) {
// 有服務(wù)端數(shù)據(jù)時(shí),使用服務(wù)端渲染時(shí)的數(shù)據(jù)
this.count = window.__INITIAL_DATA__;
window.__INITIAL_DATA__ = undefined;
return;
} else {
// 如果沒有數(shù)據(jù),就請求數(shù)據(jù)
this.count = await getSomeData();
}
}
});
}
這樣我們就實(shí)現(xiàn)了一套完整的注水和脫水流程。
查看完整的代碼可以點(diǎn)擊這里。
服務(wù)器端和瀏覽器端環(huán)境不同,所以我們不能像寫csr代碼一樣寫同構(gòu)代碼。根據(jù)我的踩坑經(jīng)歷,寫同構(gòu)應(yīng)用需要尤其注意以下幾點(diǎn):
服務(wù)器端返回給客戶端的每個(gè)請求都應(yīng)該是全新的、獨(dú)立的應(yīng)用程序?qū)嵗虼瞬粦?yīng)當(dāng)有單例對象——也就是避免直接將對象或變量創(chuàng)建在全局作用域,否則它將在所有請求之間共享,在不同請求之間造成狀態(tài)污染。
在客戶端中,vue/pinia/vue-router都是以單例的形式存在,為此可以用函數(shù)的形式將vue/pinia/vue-router等進(jìn)行初始化。也就是像上面的例子那樣,用一個(gè)函數(shù)進(jìn)行包裹,然后調(diào)用這個(gè)函數(shù)進(jìn)行應(yīng)用的初始化。
服務(wù)器端是node環(huán)境,而客戶端是瀏覽器環(huán)境,如果你在node端直接使用了像 window 、 document或者fetch(在node端應(yīng)該用axios或node-fetch),這種僅瀏覽器可用的全局變量或api,則會(huì)在 Node.js 中執(zhí)行時(shí)拋出錯(cuò)誤;反之,在瀏覽器使用了node端的api也是如此。
需要注意的是,在vue組件中,服務(wù)器端渲染時(shí)只會(huì)執(zhí)行beforeCreate和created生命周期,在這兩個(gè)生命周期之外執(zhí)行瀏覽器api是安全的。所以推薦將操作dom或訪問window之類的瀏覽器行為,一并寫在onMounted生命周期中,這樣就能避免在node端訪問到瀏覽器api。
如果要在這兩個(gè)生命周期中使用瀏覽器端api,可以利用相關(guān)打包工具提供的變量(如vite提供了import.meta.env.SSR),來避免服務(wù)器端調(diào)用相關(guān)代碼。
尤其需要注意的是,一些組件庫可能也會(huì)因?yàn)榫帉懙臅r(shí)候沒有考慮到服務(wù)器端渲染的情況,導(dǎo)致渲染出錯(cuò)。這時(shí)候可以借助一些第三方組件,如nuxt中的ClientOnly,可以避免這些出錯(cuò)的組件在服務(wù)器端進(jìn)行渲染。
vue服務(wù)器端渲染會(huì)執(zhí)行beforeCreate和created生命周期,應(yīng)該避免在這兩個(gè)生命周期里產(chǎn)生全局副作用的代碼。
例如使用setInterval設(shè)置定時(shí)器。在純客戶端的代碼中,我們可以設(shè)置一個(gè)定時(shí)器,然后在 beforeDestroy 或 destroyed 生命周期時(shí)將其銷毀。但是,由于在 SSR 期間并不會(huì)調(diào)用銷毀鉤子函數(shù),所以 timer 將永遠(yuǎn)保留下來,最終造成服務(wù)器內(nèi)存溢出。
上面的例子是一個(gè)最基礎(chǔ)的同構(gòu)渲染,但距離一個(gè)能在開發(fā)中實(shí)際使用的框架還差得很遠(yuǎn)。如果把這些內(nèi)容都細(xì)細(xì)講完,我估摸文章要到三萬字了,實(shí)在太累,而且也很難讓新手程序員看得懂。所以這些難點(diǎn)我只講解一下關(guān)鍵點(diǎn),如果有興趣深究的可以下來自己研究。
按照我踩坑的經(jīng)歷,至少還要解決下面幾個(gè)問題:
順帶一提,vue社區(qū)有一篇vue ssr指南也值得一看,雖然只有vue2版本的,但是仍然有很多值得學(xué)習(xí)的地方。
這部分內(nèi)容實(shí)在太多太雜,需要對打包工具有比較好的掌握才能理解。好在vite官方已經(jīng)有了一篇完善的教程,而且提供了完整的代碼示例,想深入了解的可以點(diǎn)進(jìn)去看看。
前端路由都提供了相關(guān)的api來輔助服務(wù)器端進(jìn)行處理。如vue-router進(jìn)行服務(wù)器端處理的流程如下:
官方文檔一般就有詳細(xì)教程,如pinia官網(wǎng)就有教你如何進(jìn)行服務(wù)器端渲染。實(shí)際上全局狀態(tài)管理庫的處理就是脫水和注水,所以這里不做詳細(xì)解釋了。
頁面內(nèi)容一般會(huì)渲染到id為app的節(jié)點(diǎn)下,但像vue中的teleport和react的portal獨(dú)立于app節(jié)點(diǎn)外,因此需要單獨(dú)處理。
這里建議把所有的根節(jié)點(diǎn)之外的元素統(tǒng)一設(shè)置到一個(gè)節(jié)點(diǎn)下面,如teleport可以通過設(shè)置to屬性來指定掛載的節(jié)點(diǎn);同時(shí)vue也提供了方法來獲取所有的teleport。拿到teleport的信息后,即可通過字符串拼接的方式,將它們一并放到html模板中的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)下面了。
使用打包器可以生成manifest,它的作用是將打包后的模塊 ID 與它們關(guān)聯(lián)的 chunk 和資源文件進(jìn)行映射(簡單理解就是通過它你可以知道js、圖片等頁面資源的位置在哪兒)。依靠這個(gè)manifest獲取資源的路徑,然后創(chuàng)建link標(biāo)簽拼接到html模板中即可。
詳情可查看這里。
雖然我們寫好了服務(wù)端的代碼,但是這樣的代碼是十分脆弱的,無論性能還是可靠性都沒有保障,是沒法在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的。為此我們需要對服務(wù)端代碼進(jìn)行一系列優(yōu)化。
點(diǎn)擊這里查看完整代碼。
為了衡量服務(wù)器優(yōu)化的指標(biāo),我們可以借助一系列測試工具,apach bench、jmeter等。我使用的是apach bench,它可以模擬一系列并發(fā)請求,用來對服務(wù)器進(jìn)行壓力測試。
apach bench可以通過執(zhí)行abs -n <請求總數(shù)> -c <并發(fā)數(shù)> <測試路徑>來進(jìn)行測試。例:abs -n 1000 -c 100 http://localhost:3000/,表示以100并發(fā)的形式發(fā)送1000個(gè)請求到localhost:3000。
因?yàn)槲覀兊姆?wù)本身比較簡單,所以這里我以1000并發(fā)的形式發(fā)送了10000個(gè)請求,結(jié)果如下:
可以看到Time taken for tests這一欄,總共花了6.6秒左右。
除此之外,我們還可以用Chrome瀏覽器的"開發(fā)者工具"作為node服務(wù)器的調(diào)試工具。使用node調(diào)試工具不僅能方便地進(jìn)行調(diào)試,還可以清楚地看到諸如內(nèi)存使用情況等指標(biāo),對代碼進(jìn)行更精確地優(yōu)化。
關(guān)于node調(diào)試工具的使用可以參考這篇文章。
node內(nèi)置了cluster模塊,可以快速方便地創(chuàng)建子進(jìn)程。如下:
通過os模塊判斷當(dāng)前的cpu總數(shù),然后通過cluster.isMaster判斷當(dāng)前是否是主進(jìn)程,最后通過cluster.fork即可創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程。
在主進(jìn)程里,我們進(jìn)行一些創(chuàng)建、維護(hù)子進(jìn)程的工作,而在子進(jìn)程里我們則運(yùn)行真正的node服務(wù)。如下圖所示,我們啟動(dòng)多線程再進(jìn)行測試:
可以看到速度提升到了3.7秒,明顯快了很多。
通過process.memoryUsage();可以判斷當(dāng)前子進(jìn)程用掉的內(nèi)存,當(dāng)占用內(nèi)存大于某個(gè)數(shù)(如300M)的時(shí)候,我們便將這個(gè)子進(jìn)程關(guān)掉,防止內(nèi)存泄露。
在子進(jìn)程中,通過process.on('uncaughtException', err => {})可以獲取到該進(jìn)程中的未捕獲異常(如服務(wù)器端渲染時(shí)候發(fā)生的一些錯(cuò)誤)。當(dāng)捕獲到錯(cuò)誤后,我們可以對錯(cuò)誤進(jìn)行上報(bào)或?qū)懭肴罩尽?/p>
也可以借助一些第三方監(jiān)控平臺(tái)如sentry來處理這類問題。sentry在node端的部署方法可以參考這里。
所謂心跳包檢測,就是主進(jìn)程每隔一段時(shí)間向子進(jìn)程發(fā)送一個(gè)信息,子進(jìn)程收到這個(gè)信息后,立即回應(yīng)給主進(jìn)程一個(gè)信息;如果主進(jìn)程在某次信息發(fā)送后,子進(jìn)程沒有回應(yīng),說明子進(jìn)程卡死了。這時(shí)候就需要?dú)⑺肋@個(gè)子進(jìn)程然后重新創(chuàng)建一個(gè)。
所以心跳包檢測的作用主要是為了防止子進(jìn)程卡死。
具體步驟如下:
主進(jìn)程代碼如下:
子進(jìn)程代碼如下:
在上面的代碼里,如果子進(jìn)程因?yàn)槟撤N錯(cuò)誤(如內(nèi)存溢出)而被關(guān)閉的時(shí)候,我們需要重新創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程,這樣就能保證線上服務(wù)能夠長時(shí)間運(yùn)行了。通過如下代碼即可監(jiān)聽子進(jìn)程關(guān)閉并重新創(chuàng)建子進(jìn)程。
點(diǎn)擊這里查看完整代碼。
文章到這里就結(jié)束了,如果有需要補(bǔ)充或者錯(cuò)誤的地方,歡迎在評(píng)論區(qū)指出。
作者:monet
鏈接:https://juejin.cn/post/7289661061984501819
能大家在看到這個(gè)標(biāo)題的時(shí)候,會(huì)覺得,只不過又是一篇爛大街的 SSR 從零入門的教程而已。別急,往下看,相信你或多或少會(huì)有一些不一樣的收獲呢。
在落地一種技術(shù)的時(shí)候,我們首先要想一想:
上面三個(gè)問題思考清楚之后,才能真正地去落地。上面三個(gè)問題思考清楚之后,才能真正地去落地。而有贊教育接入服務(wù)端渲染,正是為了優(yōu)化 H5 頁面的首屏內(nèi)容到達(dá)時(shí)間,帶來更好的用戶體驗(yàn)(順便利于 SEO)。
說了這么多,以下開始正文。
一、后端模版引擎時(shí)代
在較早時(shí)期,前后端的配合模式為:后端負(fù)責(zé)服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和模版渲染層(表現(xiàn)層);前端只是實(shí)現(xiàn)頁面的交互邏輯以及發(fā)送 AJAX。比較典型的例子就是 JSP 或 FreeMarker 模板引擎負(fù)責(zé)渲染出 html 字符串模版,字符串模版里的 js 靜態(tài)資源才是真正前端負(fù)責(zé)的東西。
而這種形式,就是天然的服務(wù)端渲染模式:用戶請求頁面 -> 請求發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)器 -> 后端根據(jù)用戶和請求信息獲取底層服務(wù) -> 根據(jù)服務(wù)返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行組裝,同時(shí) JSP 或 FreeMarker 模版引擎根據(jù)組裝的數(shù)據(jù)渲染為 html 字符串 -> 應(yīng)用服務(wù)器講 html 字符串返回給瀏覽器 -> 瀏覽器解析 html 字符串渲染 UI 及加載靜態(tài)資源 -> js 靜態(tài)資源加載完畢界面可交互。
那么既然后端模版引擎時(shí)代帶來的效果就是我們想要的,那為啥還有以后讓前端發(fā)展服務(wù)端渲染呢?因?yàn)楹苊黠@,這種模式從開發(fā)角度來講還有挺多的問題,比如:
二、SPA 時(shí)代
后來,誕生了 SPA(Single Page Application),解決了上面說的部分問題:
但同時(shí),也帶來了一些問題:
三、服務(wù)端渲染
正因?yàn)?SPA 帶來的一些問題(尤其是首屏白屏的問題),接入服務(wù)端渲染顯得尤為必要。// 終于講到服務(wù)端渲染這個(gè)重點(diǎn)了。
而正是 Node 的發(fā)展和基于 Virtual DOM 的前端框架的出現(xiàn),使得用 js 實(shí)現(xiàn)服務(wù)端渲染成為可能。因此在 SPA 的優(yōu)勢基礎(chǔ)上,我們順便解決了因?yàn)?SPA 引入的問題:
3.1 實(shí)現(xiàn)
既然服務(wù)端渲染能帶來這么多好處,那具體怎么實(shí)現(xiàn)呢?從官網(wǎng)給出的原理圖,我們可以清晰地看出:
3.2 優(yōu)化
按照 Vue SSR 官方文檔建立起一個(gè)服務(wù)端渲染的工程后,是否就可以直接上線了呢?別急,我們先看看是否有什么可以優(yōu)化的地方。
3.2.1 路由和代碼分割
一個(gè)大的 SPA,主文件 js 往往很大,通過代碼分割可以將主文件 js 拆分為一個(gè)個(gè)單獨(dú)的路由組件 js 文件,可以很大程度上減小首屏的資源加載體積,其他路由組件可以預(yù)加載。
復(fù)制代碼
// router.js constIndex =()=>import(/* webpackChunkName: "index" */'./pages/Index.vue'); constDetail =()=>import(/* webpackChunkName: "detail" */'./pages/Detail.vue'); constroutes = [ { path:'/', component: Index }, { path:'/detail', component: Detail } ]; constrouter =newRouter({ mode:'history', routes });
3.2.2 部分模塊(不需要 SSR 的模塊)客戶端渲染
因?yàn)榉?wù)端渲染是 CPU 密集型操作,非首屏的模塊或者不重要的模塊(比如底部的推薦列表)完全可以采用客戶端渲染,只有首屏的核心模塊采用服務(wù)端渲染。這樣做的好處是明顯的:1. 較大地節(jié)省 CPU 資源;2. 減小了服務(wù)端渲染直出的 html 字符串長度,能夠更快地響應(yīng)給瀏覽器,減小白屏?xí)r間。
復(fù)制代碼
// Index.vue asyncData({ store }) { returnthis.methods.dispatch(store);// 核心模塊數(shù)據(jù)預(yù)取,服務(wù)端渲染 } mounted() { this.initOtherModules();// 非核心模塊,客戶端渲染,在 mounted 生命周期鉤子里觸發(fā) }
3.2 3 頁面緩存 / 組件緩存
頁面緩存一般適用于狀態(tài)無關(guān)的靜態(tài)頁面,命中緩存直接返回頁面;組件緩存一般適用于純靜態(tài)組件,也可以一定程度上提升性能。
復(fù)制代碼
// page-level caching constmicroCache = LRU({ max:100, maxAge:1000// 重要提示:條目在 1 秒后過期。 }) server.get('*', (req, res) => { consthit = microCache.get(req.url) if(hit) {// 命中緩存,直接返回頁面 returnres.end(hit) } // 服務(wù)端渲染邏輯 ... })
復(fù)制代碼
// component-level caching // server.js constLRU =require('lru-cache') constrenderer = createRenderer({ cache: LRU({ max:10000, maxAge: ... }) }); // component.js exportdefault{ name:'item',// 必填選項(xiàng) props: ['item'], serverCacheKey:props=>props.item.id, render (h) { returnh('div',this.item.id) } };
3.2.4 頁面靜態(tài)化
如果工程中大部分頁面都是狀態(tài)相關(guān)的,所以技術(shù)選型采用了服務(wù)端渲染,但有部分頁面是狀態(tài)無關(guān)的,這個(gè)時(shí)候用服務(wù)端渲染就有點(diǎn)浪費(fèi)資源了。像這些狀態(tài)無關(guān)的頁面,完全可以通過 Nginx Proxy Cache 緩存到 Nginx 服務(wù)器,可以避免這些流量打到應(yīng)用服務(wù)器集群,同時(shí)也能減少響應(yīng)的時(shí)間。
3.3 降級(jí)
進(jìn)行優(yōu)化之后,是否就可以上線了呢?這時(shí)我們想一想,萬一服務(wù)端渲染出錯(cuò)了怎么辦?萬一服務(wù)器壓力飆升了怎么辦(因?yàn)榉?wù)端渲染是 CPU 密集型操作,很耗 CPU 資源)?為了保證系統(tǒng)的高可用,我們需要設(shè)計(jì)一些降級(jí)方案來避免這些。具體可以采用的降級(jí)方案有:
3.4 上線前準(zhǔn)備
3.4.1 壓測
壓測可以分為多個(gè)階段:本地開發(fā)階段、QA 性能測試階段、線上階段。
3.4.2 日志
作為生產(chǎn)環(huán)境的應(yīng)用,肯定不能“裸奔”,必須接入日志平臺(tái),將一些報(bào)錯(cuò)信息收集起來,以便之后問題的排查。
3.4.3 灰度
如果上線服務(wù)端渲染的工程是提供核心服務(wù)的應(yīng)用,應(yīng)該采用灰度發(fā)布的方式,避免全量上線。一般灰度方案可以采用:百分比灰度、白名單灰度、自定義標(biāo)簽灰度。具體采用哪種灰度方式看場景自由選擇,每隔一段時(shí)間觀察灰度集群沒有問題,所以漸漸增大灰度比例 / 覆蓋范圍,直到全量發(fā)布。
3.5 落地
在有贊電商的服務(wù)端渲染的落地場景中,我們抽離了單獨(dú)的依賴包,提供各個(gè)能力。
3.6 效果
從最終的上線效果來看,相同功能的頁面,服務(wù)端渲染的首屏內(nèi)容時(shí)間比客戶端渲染提升了 300%+。
3.7 Q & A
Q1:為什么服務(wù)端渲染就比客戶端渲染快呢?
A:首先我們明確一點(diǎn),服務(wù)端渲染比客戶端渲染快的是首屏的內(nèi)容到達(dá)時(shí)間(而非首屏可交互時(shí)間)。至于為什么會(huì)更快,我們可以從兩者的 DOM 渲染過程來對比:
客戶端渲染:瀏覽器發(fā)送請求 -> CDN / 應(yīng)用服務(wù)器返回空 html 文件 -> 瀏覽器接收到空 html 文件,加載的 css 和 js 資源 -> 瀏覽器發(fā)送 css 和 js 資源請求 -> CDN / 應(yīng)用服務(wù)器返回 css 和 js 文件 -> 瀏覽器解析 css 和 js -> js 中發(fā)送 ajax 請求到 Node 應(yīng)用服務(wù)器 -> Node 服務(wù)器調(diào)用底層服務(wù)后返回結(jié)果 -> 前端拿到結(jié)果 setData 觸發(fā) vue 組件渲染 -> 組件渲染完成
服務(wù)端渲染:瀏覽器發(fā)送請求 -> Node 應(yīng)用服務(wù)器匹配路由 -> 數(shù)據(jù)預(yù)取:Node 服務(wù)器調(diào)用底層服務(wù)拿到 asyncData 存入 store -> Node 端根據(jù) store 生成 html 字符串返回給瀏覽器 -> 瀏覽器接收到 html 字符串將其激活:
我們可以很明顯地看出,客戶端渲染的組件渲染強(qiáng)依賴 js 靜態(tài)資源的加載以及 ajax 接口的返回時(shí)間,而通常一個(gè) page.js 可能會(huì)達(dá)到幾十 KB 甚至更多,很大程度上制約了 DOM 生成的時(shí)間。而服務(wù)端渲染從用戶發(fā)出一次頁面 url 請求之后,應(yīng)用服務(wù)器返回的 html 字符串就是完備的計(jì)算好的,可以交給瀏覽器直接渲染,使得 DOM 的渲染不再受靜態(tài)資源和 ajax 的限制。
Q2:服務(wù)端渲染有哪些限制?
A:比較常見的限制比如:
Q3:如果我的需求只是生成文案類的靜態(tài)頁面,需要用到服務(wù)端渲染嗎?
A:像這些和用戶狀態(tài)無關(guān)的靜態(tài)頁面,完全可以采用預(yù)渲染的方式(具體見 Vue SSR 官方指南),服務(wù)端渲染適用的更多場景會(huì)是狀態(tài)相關(guān)的(比如用戶信息相關(guān)),需要經(jīng)過 CPU 計(jì)算才能輸出完備的 html 字符串,因此服務(wù)端渲染是一個(gè) CPU 密集型的操作。而靜態(tài)頁面完全不需要涉及任何復(fù)雜計(jì)算,通過預(yù)渲染更快且更節(jié)省 CPU 資源。
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