教你如何在React及Redux项目中进行服务端渲染

服务端渲染(SSR: Server Side Rendering)在React项目中有着广泛的应用场景 基于React虚拟DOM的特性,在浏览器端和服务端我们可以实现同构(可以使用同一份代码来实现多端的功能) 服务端渲染的优点主要由三点 1. 利于SEO 2. 提高首屏渲染速度 3. 同构直出,使用同一份(JS)代码实现,便于开发和维护

一起看看如何在实际的项目中实现服务端渲染

项目地址 ,欢迎围观!

有纯粹的 React,也有 Redux 作为状态管理

使用 webpack 监听编译文件,nodemon 监听服务器文件变动

使用 redux-saga 处理异步action,使用 express 处理页面渲染

本项目包含四个页面,四种组合,满满的干货,文字可能说不清楚,就去看代码吧!

  1. React
  2. React + SSR
  3. React + Redux
  4. React + Redux + SSR

一、React

实现一个最基本的React组件,就能搞掂第一个页面了

/**
 * 消息列表
 */
class Message extends Component {
    constructor(props) {
        super(props);

        this.state = {
            msgs: []
        };
    }

    componentDidMount() {
        setTimeout(() => {
            this.setState({
                msgs: [{
                    id: '1',
                    content: '我是消息我是消息我是消息',
                    time: '2018-11-23 12:33:44',
                    userName: '王羲之'
                }, {
                    id: '2',
                    content: '我是消息我是消息我是消息2',
                    time: '2018-11-23 12:33:45',
                    userName: '王博之'
                }, {
                    id: '3',
                    content: '我是消息我是消息我是消息3',
                    time: '2018-11-23 12:33:44',
                    userName: '王安石'
                }, {
                    id: '4',
                    content: '我是消息我是消息我是消息45',
                    time: '2018-11-23 12:33:45',
                    userName: '王明'
                }]
            });
        }, 1000);
    }

    // 消息已阅
    msgRead(id, e) {
        let msgs = this.state.msgs;
        let itemIndex = msgs.findIndex(item => item.id === id);

        if (itemIndex !== -1) {
            msgs.splice(itemIndex, 1);

            this.setState({
                msgs
            });
        }
    }

    render() {
        return (
            <div>
                <h4>消息列表</h4>
                <div className="msg-items">
                {
                    this.state.msgs.map(item => {
                        return (
                            <div key={item.id} className="msg-item">
                                <p className="msg-item__header">{item.userName} - {item.time}</p>
                                <p className="msg-item__content">{item.content}</p>
                                <a href="javascript:;" className="msg-item__read" onClick={this.msgRead.bind(this, item.id)}>&times;</a>
                            </div>
                        )
                    })
                }
                </div>
            </div>
        )
    }
}

render(<Message />, document.getElementById('content'));

是不是很简单,代码比较简单就不说了

来看看页面效果

可以看到页面白屏时间比较长

这里有两个白屏

1. 加载完JS后才初始化标题

2. 进行异步请求数据,再将消息列表渲染

看起来是停顿地比较久的,那么使用服务端渲染有什么效果呢?

二. React + SSR

在讲如何实现之前,先看看最终效果

可以看到页面是直出的,没有停顿

在React 15中,实现服务端渲染主要靠的是 ReactDOMServer 的 renderToString 和 renderToStaticMarkup方法。

let ReactDOMServer = require('react-dom/server');

ReactDOMServer.renderToString(<Message preloadState={preloadState} />)

ReactDOMServer.renderToStaticMarkup(<Message preloadState={preloadState} />)

将组件直接在服务端处理为字符串,我们根据传入的初始状态值,在服务端进行组件的初始化

然后在Node环境中返回,比如在Express框架中,返回渲染一个模板文件

      res.render('messageClient/message.html', {
            appHtml: appHtml,
            preloadState: JSON.stringify(preloadState).replace(/</g, '\\u003c')
        });

这里设置了两个变量传递给模板文件

appHtml 即为处理之后的组件字符串

preloadState 为服务器中的初始状态,浏览器的后续工作要基于这个初始状态,所以需要将此变量传递给浏览器初始化

        <div id="content">
            <|- appHtml |>
        </div>
        <script id="preload-state">
            var PRELOAD_STATE = <|- preloadState |>
        </script>

express框架返回之后即为在浏览器中看到的初始页面

需要注意的是这里的ejs模板进行了自定义分隔符,因为webpack在进行编译时,HtmlWebpackPlugin 插件中自带的ejs处理器可能会和这个模板中的ejs变量冲突

在express中自定义即可

// 自定义ejs模板
app.engine('html', ejs.__express);
app.set('view engine', 'html');
ejs.delimiter = '|';

接下来,在浏览器环境的组件中(以下这个文件为公共文件,浏览器端和服务器端共用),我们要按照 PRELOAD_STATE 这个初始状态来初始化组件

class Message extends Component {
    constructor(props) {
        super(props);

        this.state = {
            msg: []
        };

        // 根据服务器返回的初始状态来初始化
        if (typeof PRELOAD_STATE !== 'undefined') {
            this.state.msgs = PRELOAD_STATE;
            // 清除
            PRELOAD_STATE = null;
            document.getElementById('preload-state').remove();
        }
        // 此文件为公共文件,服务端调用此组件时会传入初始的状态preloadState
        else {
            this.state.msgs = this.props.preloadState;
        }

        console.log(this.state);
    }

    componentDidMount() {
        // 此处无需再发请求,由服务器处理
    }
...

核心就是这些了,这就完了么?

哪有那么快,还得知道如何编译文件(JSX并不是原生支持的),服务端如何处理,浏览器端如何处理

接下来看看项目的文件结构

把注意力集中到红框中

直接由webpack.config.js同时编译浏览器端和服务端的JS模块

module.exports = [
    clientConfig,
    serverConfig
];

浏览器端的配置使用 src 下的 client目录,编译到 dist 目录中

服务端的配置使用 src 下的 server 目录,编译到 distSSR 目录中。在服务端的配置中就不需要进行css文件提取等无关的处理的,关注编译代码初始化组件状态即可

另外,服务端的配置的ibraryTarget记得使用 'commonjs2',才能为Node环境所识别

// 文件输出配置
    output: {
        // 输出所在目录
        path: path.resolve(__dirname, '../public/static/distSSR/js/'),
        filename: '[name].js',
        library: 'node',
        libraryTarget: 'commonjs2'
    },

client和server只是入口,它们的公共部分在 common 目录中

在client中,直接渲染导入的组件  

import React, {Component} from 'react';
import {render, hydrate, findDOMNode} from 'react-dom';
import Message from '../common/message';

hydrate(<Message />, document.getElementById('content'));

这里有个 render和hydrate的区别

在进行了服务端渲染之后,浏览器端使用render的话会按照状态重新初始化一遍组件,可能会有抖动的情况;使用 hydrate则只进行组件事件的初始化,组件不会从头初始化状态

建议使用hydrate方法,在React17中 使用了服务端渲染之后,render将不再支持

在 server中,导出这个组件给 express框架调用

import Message from '../common/message';

let ReactDOMServer = require('react-dom/server');

/**
 * 提供给Node环境调用,传入初始状态
 * @param  {[type]} preloadState [description]
 * @return {[type]}              [description]
 */
export function init(preloadState) {
    return ReactDOMServer.renderToString(<Message preloadState={preloadState} />);
};

需要注意的是,这里不能直接使用 module.exports = ... 因为webpack不支持ES6的 import 和这个混用

在 common中,处理一些浏览器端和服务器端的差异,再导出

这里的差异主要是变量的使用问题,在Node中没有window document navigator 等对象,直接使用会报错。且Node中的严格模式直接访问未定义的变量也会报错

所以需要用typeof 进行变量检测,项目中引用的第三方插件组件有使用到了这些浏览器环境对象的,要注意做好兼容,最简便的方法是在 componentDidMount 中再引入这些插件组件

另外,webpack的style-loader也依赖了这些对象,在服务器配置文件中需要将其移除

 {
            test: /\.css$/,
            loaders: [
                // 'style-loader',
                'happypack/loader?id=css'
            ]
        }

在Express的服务器框架中,messageSSR 路由 渲染页面之前做一些异步操作获取数据

// 编译后的文件路径
let distPath = '../../public/static/distSSR/js';

module.exports = function(req, res, next) {
    // 如果需要id
    let id = 'req.params.id';

    console.log(id);

    getDefaultData(id);

    async function getDefaultData(id) {
        let appHtml = '';
        let preloadState = await getData(id);

        console.log('preloadState', preloadState);

        try {
            // 获取组件的值(字符串)
            appHtml = require(`${distPath}/message`).init(preloadState);
        } catch(e) {
            console.log(e);
            console.trace();
        }

        res.render('messageClient/message.html', {
            appHtml: appHtml,
            preloadState: JSON.stringify(preloadState).replace(/</g, '\\u003c')
        });
    }
};

使用到Node来开启服务,每次改了服务器文件之后就得重启比较麻烦

使用 nodemon工具来监听文件修改自动更新服务器,添加配置文件 nodemon.json

{
    "restartable": "rs",
    "ignore": [
        ".git",
        "node_modules/**/node_modules"
    ],
    "verbose": true,
    "execMap": {
        "js": "node --harmony"
    },
    "watch": [
        "server/",
        "public/static/distSSR"
    ],
    "env": {
        "NODE_ENV": "development"
    },
    "ext": "js,json"
}

当然,对于Node环境不支持JSX这个问题,除了使用webpack进行编译之外,

还可以在Node中执行 babel-node 来即时地编译文件,不过这种方式会导致每次编译非常久(至少比webpack久)

在React16 中,ReactDOMServer 除了拥有 renderToString 和 renderToStaticMarkup这两个方法之外,

还有 renderToNodeStream  和 renderToStaticNodeStream 两个流的方法

它们不是返回一个字符串,而是返回一个可读流,一个用于发送字节流的对象的Node Stream类

渲染到流可以减少你的内容的第一个字节(TTFB)的时间,在文档的下一部分生成之前,将文档的开头至结尾发送到浏览器。 当内容从服务器流式传输时,浏览器将开始解析HTML文档

以下是使用实例,本文不展开

// using Express
import { renderToNodeStream } from "react-dom/server"
import MyPage from "./MyPage"
app.get("/", (req, res) => {
  res.write("<!DOCTYPE html><html><head><title>My Page</title></head><body>");
  res.write("<div id='content'>"); 
  const stream = renderToNodeStream(<MyPage/>);
  stream.pipe(res, { end: false });
  stream.on('end', () => {
    res.write("</div></body></html>");
    res.end();
  });
});

这便是在React中进行服务端渲染的流程了,说得有点泛泛,还是自己去看 项目代码 吧

三、React + Redux

React的中的数据是单向流动的,即父组件状态改变之后,可以通过props将属性传递给子组件,但子组件并不能直接修改父级的组件。

一般需要通过调用父组件传来的回调函数来间接地修改父级状态,或者使用 Context ,使用 事件发布订阅机制等。

引入了Redux进行状态管理之后,就方便一些了。不过会增加代码复杂度,另外要注意的是,React 16的新的Context特性貌似给Redux带来了不少冲击

在React项目中使用Redux,当某个处理有比较多逻辑时,遵循胖action瘦reducer,比较通用的建议时将主要逻辑放在action中,在reducer中只进行更新state的等简单的操作

一般还需要中间件来处理异步的动作(action),比较常见的有四种 redux-thunk  redux-saga  redux-promise  redux-observable ,它们的对比

这里选用了 redux-saga,它比较优雅,管理异步也很有优势

来看看项目结构

我们将 home组件拆分出几个子组件便于维护,也便于和Redux进行关联

home.js 为入口文件

使用 Provider 包装组件,传入store状态渲染组件

import React, {Component} from 'react';
import {render, findDOMNode} from 'react-dom';
import {Provider} from 'react-redux';

// 组件入口
import Home from './homeComponent/Home.jsx';
import store from './store';

/**
 * 组装Redux应用
 */
class App extends Component {
    render() {
        return (
            <Provider store={store}>
                <Home />
            </Provider>
        )
    }
}

render(<App />, document.getElementById('content'));

store/index.js 中为状态创建的过程

这里为了方便,就把服务端渲染的部分也放在一起了,实际上它们的区别不是很大,仅仅是 defaultState初始状态的不同而已

import {createStore, applyMiddleware, compose} from 'redux';
import createSagaMiddleware from 'redux-saga';
// import {thunk} from 'redux-thunk';

import reducers from './reducers';
import wordListSaga from './workListSaga';
import state from './state';

const sagaMiddleware = createSagaMiddleware();

const composeEnhancers = window.__REDUX_DEVTOOLS_EXTENSION_COMPOSE__ || compose;

let defaultState = state;

// 用于SSR
// 根据服务器返回的初始状态来初始化
if (typeof PRELOAD_STATE !== 'undefined') {
    defaultState = Object.assign({}, defaultState, PRELOAD_STATE);
    // 清除
    PRELOAD_STATE = null;
    document.getElementById('preload-state').remove();
}

let store = createStore(
    reducers,
    defaultState,
    composeEnhancers(
        applyMiddleware(sagaMiddleware)
    ));

sagaMiddleware.run(wordListSaga);

export default store;

我们将一部分action(基本是异步的)交给saga处理

在workListSaga.js中,

 1 import {delay} from 'redux-saga';
 2 import {put, fork, takeEvery, takeLatest, call, all, select} from 'redux-saga/effects';
 3 
 4 import * as actionTypes from './types';
 5 
 6 /**
 7  * 获取用户信息
 8  * @yield {[type]} [description]
 9  */
10 function* getUserInfoHandle() {
11     let state = yield select();
12 
13     return yield new Promise((resolve, reject) => {
14         setTimeout(() => {
15             resolve({
16                 sex: 'male',
17                 age: 18,
18                 name: '王羲之',
19                 avatar: '/public/static/imgs/avatar.png'
20             });
21         }, 500);
22     });
23 }
24 
25 /**
26  * 获取工作列表
27  * @yield {[type]} [description]
28  */
29 function* getWorkListHandle() {
30     let state = yield select();
31 
32     return yield new Promise((resolve, reject) => {
33         setTimeout(() => {
34             resolve({
35                 todo: [{
36                     id: '1',
37                     content: '跑步'
38                 }, {
39                     id: '2',
40                     content: '游泳'
41                 }],
42 
43                 done: [{
44                     id: '13',
45                     content: '看书'
46                 }, {
47                     id: '24',
48                     content: '写代码'
49                 }]
50             });
51         }, 1000);
52     });
53 }
54 
55 /**
56  * 获取页面数据,action.payload中如果为回调,可以处理一些异步数据初始化之后的操作
57  * @param {[type]} action        [description]
58  * @yield {[type]} [description]
59  */
60 function* getPageInfoAsync(action) {
61     console.log(action);
62 
63     let userInfo = yield call(getUserInfoHandle);
64 
65     yield put({
66         type: actionTypes.INIT_USER_INFO,
67         payload: userInfo
68     });
69 
70     let workList = yield call(getWorkListHandle);
71 
72     yield put({
73         type: actionTypes.INIT_WORK_LIST,
74         payload: workList
75     });
76 
77     console.log('saga done');
78 
79     typeof action.payload === 'function' && action.payload();
80 }
81 
82 /**
83  * 获取页面数据
84  * @yield {[type]} [description]
85  */
86 export default function* getPageInfo() {
87     yield takeLatest(actionTypes.INIT_PAGE, getPageInfoAsync);
88 }

监听页面的初始化action actionTypes.INIT_PAGE ,获取数据之后再触发一个action ,转交给reducer即可

let userInfo = yield call(getUserInfoHandle);

    yield put({
        type: actionTypes.INIT_USER_INFO,
        payload: userInfo
    });

reducer中做的事主要是更新状态,

import * as actionTypes from './types';
import defaultState from './state';

/**
 * 工作列表处理
 * @param  {[type]} state  [description]
 * @param  {[type]} action [description]
 * @return {[type]}        [description]
 */
function workListReducer(state = defaultState, action) {
    switch (action.type) {
        // 初始化用户信息
        case actionTypes.INIT_USER_INFO:
            // 返回新的状态
            return Object.assign({}, state, {
                userInfo: action.payload
            });

        // 初始化工作列表
        case actionTypes.INIT_WORK_LIST:
            return Object.assign({}, state, {
                todo: action.payload.todo,
                done: action.payload.done
            });

        // 添加任务
        case actionTypes.ADD_WORK_TODO:
            return Object.assign({}, state, {
                todo: action.payload
            });

        // 设置任务完成
        case actionTypes.SET_WORK_DONE:
            return Object.assign({}, state, {
                todo: action.payload.todo,
                done: action.payload.done
            });

        default:
            return state
    }
}

在 action.js中可以定义一些常规的action,比如

export function addWorkTodo(todoList, content) {
    let id = Math.random();

    let todo = [...todoList, {
        id,
        content
    }];

    return {
        type: actionTypes.ADD_WORK_TODO,
        payload: todo
    }
}

/**
 * 初始化页面信息
 * 此action为redux-saga所监听,将传入saga中执行
 */
export function initPage(cb) {
    console.log(122)
    return {
        type: actionTypes.INIT_PAGE,
        payload: cb
    };
}

回到刚才的 home.js入口文件,在其引入的主模块 home.jsx中,我们需要将redux的东西和这个 home.jsx绑定起来

import {connect} from 'react-redux';

// 子组件
import User from './user';
import WorkList from './workList';

import  {getUrlParam} from '../util/util'
import '../../scss/home.scss';

import {
    initPage
} from '../store/actions.js';

/**
 * 将redux中的state通过props传给react组件
 * @param  {[type]} state [description]
 * @return {[type]}       [description]
 */
function mapStateToProps(state) {
    return {
        userInfo: state.userInfo,
        // 假如父组件Home也需要知悉子组件WorkList的这两个状态,则可以传入这两个属性
        todo: state.todo,
        done: state.done
    };
}

/**
 * 将redux中的dispatch方法通过props传给react组件
 * @param  {[type]} state [description]
 * @return {[type]}       [description]
 */
function mapDispatchToProps(dispatch, ownProps) {
    return {
        // 通过props传入initPage这个dispatch方法
        initPage: (cb) => {
            dispatch(initPage(cb));
        }
    };
}

...

class Home extends Component {
...

export default connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(Home);

当然,并不是只能给store绑定一个组件

如果某个组件的状态可以被其他组件共享,或者这个组件需要访问store,按根组件一层一层通过props传入很麻烦的话,也可以直接给这个组件绑定store

比如这里的 workList.jsx 也进行了绑定,user.jsx这种只需要展示数据的组件,或者其他一些自治(状态在内部管理,和外部无关)的组件,则不需要引入redux的store,也挺麻烦的

绑定之后,我们需要在 Home组件中调用action,开始获取数据

   /**
     * 初始获取数据之后的某些操作
     * @return {[type]} [description]
     */
    afterInit() {
        console.log('afterInit');
    }

    componentDidMount() {
        console.log('componentDidMount');

        // 初始化发出 INIT_PAGE 操作
        this.props.initPage(() => {
            this.afterInit();
        });
    }

这里有个小技巧,如果在获取异步数据之后要接着进行其他操作,可以传入 callback ,我们在action的payload中置入了这个 callback,方便调用

然后Home组件中的已经没有多少state了,已经交由store管理,通过mapStateToProps传入

所以可以根据props拿到这些属性

<User {...this.props.userInfo} />

或者调用传入的 reducer ,间接地派发一些action

    // 执行 ADD_WORK_TODO
        this.props.addWorkTodo(this.props.todo, content.trim());

页面呈现

四、React + Redux + SSR

可以看到上图是有一些闪动的,因为数据不是一开始就存在

考虑加入SSR,先来看看最终页面效果,功能差不多,但直接出来了,看起来很美好呀~

在Redux中加入SSR, 其实跟纯粹的React组件是类似的。

官方给了一个简单的例子

都是在服务器端获取初始状态后处理组件为字符串,区别主要是React直接使用state, Redux直接使用store

浏览器中我们可以为多个页面使用同一个store,但在服务器端不行,我们需要为每一个请求创建一个store

再来看项目结构,Redux的SSR使用到了红框中的文件

服务端路由homeSSR与messageSSR类似,都是返回数据

服务端入口文件 server中的home.js 则是创建一个新的 store, 然后传入ReactDOMServer进行处理返回

import {createStore} from 'redux';
import reducers from '../store/reducers';
import App from '../common/home';
import defaultState from '../store/state';

let ReactDOMServer = require('react-dom/server');

export function init(preloadState) {
    // console.log(preloadState);

    let defaultState = Object.assign({}, defaultState, preloadState);

    // 服务器需要为每个请求创建一份store,并将状态初始化为preloadState
    let store = createStore(
        reducers,
        defaultState
    );

    return ReactDOMServer.renderToString(<App store={store} />);
};

同样的,我们需要在common文件中处理 Node环境与浏览器环境的一些差异

比如在 home.jsx 中,加入

// 公共部分,在Node环境中无window document navigator 等对象
if (typeof window === 'undefined') {
    // 设置win变量方便在其他地方判断环境
    global.win = false;
    global.window = {};
    global.document = {};
}

另外组件加载之后也不需要发请求获取数据了

/**
     * 初始获取数据之后的某些操作
     * @return {[type]} [description]
     */
    afterInit() {
        console.log('afterInit');
    }

    componentDidMount() {
        console.log('componentDidMount');

        // 初始化发出 INIT_PAGE 操作;
        // 已交由服务器渲染
        // this.props.initPage(() => {
            this.afterInit();
        // });
    }

common中的home.js入口文件用于给组件管理store, 与未用SSR的文件不同(js目录下面的home.js入口)

它需要同时为浏览器端和服务器端服务,所以增加一些判断,然后导出

if (module.hot) {
    module.hot.accept();
}

import React, {Component} from 'react';
import {render, findDOMNode} from 'react-dom';
import Home from './homeComponent/home.jsx';
import {Provider} from 'react-redux';
import store from '../store';

class App extends Component {
    render() {
        // 如果为Node环境,则取由服务器返回的store值,否则使用 ../store中返回的值
        let st = global.win === false ? this.props.store : store;

        return (
            <Provider store={st}>
                <Home />
            </Provider>
        )
    }
}

export default App;

浏览器端的入口文件 home.js 直接引用渲染即可

import React, {Component} from 'react';
import {render, hydrate, findDOMNode} from 'react-dom';
import App from '../common/home';

// render(<App />, document.getElementById('content'));
hydrate(<App />, document.getElementById('content'));

这便是Redux 加上 SSR之后的流程了

其实还漏了一个Express的server.js服务文件,也就一点点代码

 1 const express = require('express');
 2 const path = require('path');
 3 const app = express();
 4 const ejs = require('ejs');
 5 
 6 // 常规路由页面
 7 let home = require('./routes/home');
 8 let message = require('./routes/message');
 9 
10 // 用于SSR服务端渲染的页面
11 let homeSSR = require('./routes/homeSSR');
12 let messageSSR = require('./routes/messageSSR');
13 
14 app.use(express.static(path.join(__dirname, '../')));
15 
16 // 自定义ejs模板
17 app.engine('html', ejs.__express);
18 app.set('view engine', 'html');
19 ejs.delimiter = '|';
20 
21 app.set('views', path.join(__dirname, '../views/'));
22 
23 app.get('/home', home);
24 app.get('/message', message);
25 
26 app.get('/ssr/home', homeSSR);
27 app.get('/ssr/message', messageSSR);
28 
29 let port = 12345;
30 
31 app.listen(port, function() {
32     console.log(`Server listening on ${port}`);
33 });

文章说得错错乱乱的,可能没那么好理解,还是去看 项目文件 自己琢磨吧,自己弄下来编译运行看看

五、其他

如果项目使用了其他服务器语言的,比如PHP Yii框架 Smarty ,把服务端渲染整起来可能没那么容易

其一是 smarty的模板语法和ejs的不太搞得来

其二是Yii框架的路由和Express的长得不太一样

在Nginx中配置Node的反向代理,配置一个 upstream ,然后在server中匹配 location ,进行代理配置

upstream connect_node {
    server localhost:54321;
    keepalive 64;
}

...

server
{
    listen 80;
        ...

    location / {
        index index.php index.html index.htm;
    }

        location ~ (home|message)\/\d+$ {
            proxy_pass http://connect_node;
        }

    ...

更多配置

想得头大,干脆就不想了,有用过Node进行中转代理实现SSR的朋友,欢迎评论区分享哈~

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