如何使用React构建同构（isomorphic）应用

随着前端的发展，为了用户体验，H5越来越多的使用SPA架构，导致JS代码越来越多，体积也变的庞大，这时传统的ajax方式在首屏访问时就变得慢了，而且ajax在seo方面有天然的弱势，这时服务端渲染又回来了。我们使用React搭配React Router等类库来实现服务端渲染，让首屏更快，seo更好。那么，如何使用React构建同构（isomorphic）应用呢，我们特此邀请到百安居前端架构师陈国兴做直播分享。


内容简介
1. 移动端为什么要用SPA
2. 传统ajax方式和服务端渲染加载速度比较
3. 服务端渲染技术详解
4. 同构方式的react代码编写一些需要注意的地方




我们会用到的react、react-router、redux这些库，，代码是之前的项目，react-router是2的版本，和最新的API可能会有一些差异。


一、移动端为什么要用SPA


我们先从为什么用SPA说起。这是因为移动互联网的发展。页面的跳转如果使用传统链接跳转的方式，尤其是在2.5G、3G时代，网速慢，不稳定，很容易点击链接后，然后就看到一片白茫茫的页面，运气好，等一会到新的页面，运气不好，那就一直在白页面上。所以需要SPA，至少在网络不好的时候，还可以看到页面，这样用户的体验会比较好。
因为使用SPA的方式开发，必然导致客户端JS是富客户端的JS，那么就带来一个问题，代码量多了如何管理，以及如何可维护。这就有了早期的BackBone，SpineJs等MVC框架，以及之后的MVP，MVVM等框架，把原来服务端的架构思想逐渐带到前端。目前，以angular、vue、react最为流行。


有人会问，为什么不选择angular或者vue？
用一句流行的话来说就是：angular(vue)你是个好人，但我们不适合。
当然，真正的原因是React的组件化思想刚好和自己想要的匹配，是技术思想上的认同，而react出来时，vue那时还没出来，angular真是又重又复杂。


二、传统ajax方式和服务端渲染加载速度比较


我们今天是讲同构，同构首先是服务端渲染（SSR），一般也称为首屏优化。我盗一张图，来看传统的页面渲染流程。






 




最早的Web其实是服务端渲染，但是后来大家觉得体验不好，每一次都是要重新刷新页面，这就有了ajax。最初，ajax并没有问题。但是，移动时代来了，JS框架来了。JS变的越来越大了。
从上面的图可以看出，我们要访问一个页面，首先是渲染一个没有数据的空白页面，然后加载资源，比如CSS，JS，一个打包压缩好的JS文件甚至有好几百K。
等JS加载完了，这时才发起API请求，用户还得继续等，等到请求回来才能看到一个真正的页面。
所以这个时候，反而慢了。同时，传统ajax还有SEO不友好的问题。


当爬虫来抓页面时，页面还是空白的，可能爬虫离开时，甚至数据还没从服务端拉取过来。同时，也是因为SPA一般在浏览器使用hash来做路由，这个并不会做为http请求的一部分发送给服务器（google会把#!方式的url索引），这也是搜索引擎不友好的一个原因。
我发个图，在慢速3G下的访问情况。




 




慢速的3G，没有调用接口的情况，总时间在22.94s（不计图片加载）。
可以看到，login页面和main.css加载完是在3.96s。


如果是使用服务端渲染，是不需要js即可看到页面的，也就是时间是这里的login页面和css加载完就可以看到真正的页面。而如果是传统ajax方式，则是在22s多，两者有6倍左右的差距，如果再加上接口调用，我们之前测试过，用户看到首屏的的时间，有8-10倍左右的差距。


服务端渲染的首屏时间是：page+api request+css，page已经包含数据了。
客户端的首屏时间是：page+css+js+api request。






三、服务端渲染技术详解


除了客户端需要加载一个很大的js文件外，API请求在服务端进行一般也是更快的。
这里简单解释一下首屏的概念：非首页。从任何地方进来的那个页面都是首屏。
也就是说，做isomorphic，首先要保证没有js的情况，可以直接从浏览器输入任何一个地址进行访问，也是可访问的。和早期的服务端渲染是一样的。所以，这也是为什么SEO能更友好的原因。


为什么要使用客户端与服务端复用代码的同构方式？维护性问题。客户端是不安全的，所以服务端不能信任客户端，需要做各种校验，包括拉取数据后的ui渲染，这样就需要前后端都要写一次一样逻辑的代码。为了开发效率、维护性等，所以需要复用。


这点上，nodejs有天然的优势。如果不考虑同构的话，光服务端渲染，其实很简单，react提供了一个方法：renderToString()。只要把它取得的数据塞到模版文件里就可以了，比如nodejs的ejs文件。为了代码复用，我们会考虑ui放服务端渲染，逻辑放服务端，API请求的代码也共用一套，路由最好也是只写一次。


react router它就支持服务端路由，并且它也为服务端渲染提供了一些友好的API，比如Link。








接下来，我们就把具体的代码大概讲一下。
首先是路由定义。




 




这里，history属性在浏览器端与服务端是不一样的，所以需要传进来。浏览器端使用browserHistory:
import { browserHistory } from 'react-router'




 






服务器端使用createMemoryHistory：
import { RouterContext, createMemoryHistory, match } from 'react-router'




我们把服务器端（nodejs)的路由配置全部贴出来，其实使用的是react-router提供的方法。
server.get('*', (req, res, next) => {
  const history = createMemoryHistory()
  const routes = createRoutes(history)
  let store = configStore()


  match({ routes, location: req.url }, (err, redirectLocation, renderProps) => {
    if (err) {
      res.status(500).send(err.message)
    } else if (!renderProps) {
      res.status(404).send('page not found')
    } else {
      getComponentFetch(renderProps, history, store).then(() => {
        let reduxState = escape(JSON.stringify(store.getState()))
        let html = ReactDOM.renderToString(
          <Provider store={store}>
            {<RouterContext {...renderProps} />}
          </Provider>
          )
        res.render('home', { html, scriptSrcs, cssSrc, reduxState })
      })
      .catch((err) => {
        next(err)
      })
    }
  })
})


function getComponentFetch (renderProps, history, store) {
  let { query, params } = renderProps
  let component = renderProps.components[renderProps.components.length - 1].WrappedComponent
  let promise = component && component.fetchData ? component.fetchData({ query, params, store, history }) : Promise.resolve()
  return promise
}


路由匹配所有，当访问时，根据路由配置，取得对应的react组件，因为要在服务端马上调用API接口获取数据，我们会在组件放一个静态方法：fetchData，调用这个方法来取得数据，然后放在一个变量传给ejs模版文件。




当然，我们这时页面已经渲染出数据了。这个reduxState变量的数据是做为js加载完后 渲染时使用。


我们看一下客户端的代码：
let reduxState = {}
if (window.__STATE__) {
  try {
    reduxState = JSON.parse(unescape(__STATE__))
  } catch (e) {
  }
}
const store = configStore(reduxState)
  ReactDOM.render((
    <Provider store={store}>
      {createRoutes(browserHistory)}
    </Provider>
    ), document.getElementById('container-root'))




window.__STATE__ 这个就是我从服务端传过来的变量reduxState的值，用来初始化redux的store。




同时，如果为了避免首屏服务端请求一次数据，浏览器又再请求一次数据，我们可以把当前的container组件的displayName也从服务端传回浏览器端，这样在组件里判断有值，则不发起fetch请求，而是直接使用的是redux store的值。


fetchData的大概代码我也贴一下：
static fetchData ({store}) {
    let cityId = global.currentCityId
    return store.dispatch(actions.getHomeData(cityId))
  }


写这个方法的目的也是为了复用redux的逻辑，不管是action还是store。这样，我们不需要掌握很多nodejs知识，只需要在server端配置一下路由，即可实现nodejs与浏览器端一套代码复用。包括UI、逻辑、redux、路由。后续只需要正常写组件，写数据请求、逻辑等即可。




四、同构方式的react代码编写一些需要注意的地方最后，讲一下一些注意点。
1、在react的初次渲染的周期(constructor\componentWillMount\render)，不要写浏览器相关对象的代码，比如window。componentDidMount是在浏览器端执行，在node端并不会执行。也不要在上面的几个生命周期写setState。


2、用户首屏渲染后，在没有加载js的情况下，有可能马上进行操作，比如链接跳转或者表单提交，所以要假设没有JS的情况也可以正常访问。比如，表单提交使用form，链接使用href（react router的link）而不是onClick。这里，react router的Link,当你js加载完后会自动把链接变成hash的形式。
补充一下同构方式的渲染流程：用户发起请求—>服务端接收到请求—> 匹配路由—>拉数据—>渲染界面—>拉JS代码—>匹配浏览器路由—>走路由对应的组件的生命周期—>拉数据——>更新组件。
所以，当js都down下来后，这时你的onClick事件才是真正可以生效的。


3、浏览器要访问API地址，这个涉及到多个环境，我这里为了方便，是在我的node做代理中转API请求的，这样，浏览器端的请求的API地址只要是http://localhost 就可以。nodejs端根据不同的环境取不同的API接口配置，而且这样做的好处，还可以绕过跨域，API后端服务不需要去配跨域这么麻烦，浏览器的请求也可以少一个option去校验是否允许跨域访问。


react同构，差不多就这些东西了。




以下问题是来自51CTO开发者社群小伙伴们的提问和分享


Q：Java-workman-北京：如果只用react+ajax的情况效率会有变化吗？不是一个新的应用，只是在原有基础上使用react的dom去展示，和普通的ajax会有太大的出处吗？
A：百安居-陈老师：这个效率就是之前说的，你要数据出来，必须得等你的JS文件下载完，然后发起请求，所以肯定会比较慢。




Q：前端-Jouryjc-深圳：老师麻烦贴一下项目github。
A：百安居-陈老师：我自己有弄了一个startkit，并没传到github。 




Q：数据-unicorn-北京：ant.design是目前最好的react框架吗？
A：百安居-陈老师： ant.design不是react框架。只是UI。 




Q：前端-秋香姐-深圳：node做代理中转API请求 这个是怎么做的啊？这个http-proxy是在服务端做的还是在客户的做的啊？
A：百安居-陈老师：用http-proxy。
在nodejs端。
import httpProxy from 'http-proxy'
const proxy = httpProxy.createProxyServer({
  target: `${targetUrl}/api`
})
server.use('/api', (req, res) => {
  proxy.web(req, res)
})




Q：前端-秋香姐-深圳：static fetchData 方法是啥时候怎么调用的呀？
A：


 




 




Q：数据-unicorn-北京：react UI框架您推荐那个呢？
A：百安居-陈老师： 这个要根据具体的场景，我们一般都不用UI框架，都是根据具体设计来做。后台的话，可以考虑用Ant.Design，这个听说比较大，不适合面向终端用户。




Q：前端-秋香姐-深圳：陈老师，做这个服务端渲染我们是不是需要有一个node服务器呀？
A：百安居-陈老师：对的。




Q：前端-秋香姐-深圳：我们对这个node服务器怎么搭建配置呢？
A：百安居-陈老师：一般用node最好，因为语言一样，复用性最高。我是用express，其实没几行代码，基本都贴了。其实很简单。就是配置一个路由，一个静态的获取数据方法供nodejs端调用。其他的注意一下一些细节就好了。




Q：前端-秋香姐-深圳：对了，我们做这个react同构，需要运维同学帮我们做些什么配置吗？还是跟之前没做react同构的服务器一样吗？
A：百安居-陈老师：需要跑一个nodejs服务。可能你之前的页面是由Java之类的渲染，现在都交给nodejs就好了。Java之类的只需要提供API接口。




Q：呆丸-搬磚-烏龜：“Java之类的只需要提供API接口。” 這個意思是，前台要自己搞個node服務器？
A：百安居-陈老师：nodejs服务器。同构，就是服务端、客户端复用一套代码。那么既然有服务端了。 


Q：Java-workman-北京：陈老师能否简单的描述一下React的精髓或最优美的地方是什么？

A：百安居-陈老师：我最佩服的是React那么复杂的功能，它暴露出来的API却非常简洁，可以说，只要一个render方法，就入门了，懂props、state就能写大部分功能了。化繁为简的功力非常高深。

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