前后端代码的耦合度很高。

降低首屏时间,“直出”是个什么概念?

2015/12/31 · HTML5 · 2
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首屏

原文出处: VaJoy Larn   

早几年前端还处于刀耕火种、JQuery独树一帜的时代,前后端代码的耦合度很高,一个web页面文件的代码可能是这样的:

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这意味着后端的工程师往往得负责一部分修改HTML、编写脚本的工作,而前端开发者也得了解页面上存在的服务端代码含义。

有时候某处页面逻辑的变动,鉴于代码的混搭,可能都不确定应该请后端还是前端来改动(即使他们都能处理)。

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前端框架热潮

有句俗话说的好——“人啊,要是擅于开口‘关我屁事’和‘关你屁事’这俩句,可以节省人生中的大部分时间”。

随着这两年被 angular
牵头带起的各种前端MV*框架的风靡,后端可以毋须再于静态页面耗费心思,只需要专心开发数据接口供前端使用即可。得益于此,前后端终于可以安心地互相道一声“关我屁事”或“关你屁事”了。

以 avalon
为例,前端只需要在页面加载时发送个ajax请求取得数据绑定到vm,然后做view层渲染即可:

var vm = avalon.define({ $id: “wrap”, list: [] });
fetch(‘data/list.php’) //向后端接口发出请求 .then(res => res.json())
.then(json => { vm.list = json; //数据注入vm avalon.scan();
//渲染view层 });

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var vm = avalon.define({
    $id: "wrap",
    list: []
});
 
fetch(‘data/list.php’)   //向后端接口发出请求
    .then(res => res.json())
    .then(json => {
        vm.list = json; //数据注入vm
        avalon.scan();  //渲染view层
    });

静态页面的代码也由前端一手掌握,原本服务端的代码换成了 avalaon
的专用属性与插值表达式:

ul ms-controller=”wrap”> li ms-repeat=”list”>{el.name}li>
ul>

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ul ms-controller="wrap">
    li ms-repeat="list">{el.name}li>
ul>

前后端代码隔离的形式大大提升了项目的可维护性和开发效率,已经成为一种web开发的主流模式。它解放了后端程序员的双手,也将更多的控制权转移给前端人员(当然前端也因此需要多学习一些框架知识)。

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弊端

前后端隔离的模式虽然给开发带来了便利,但相比水乳交融的旧模式,页面首屏的数据需要在加载的时候向服务端发去请求才能取得,多了请求等候的时间(RTT)。

这意味着用户访问页面的时候,这段“等待后端返回数据”的时延会处于白屏状态,如果用户网速差,那么这段首屏等候时间会是很糟糕的体验。

当然拉到数据后,还得做 view
层渲染(客户端引擎的处理还是很快的,忽略渲染的时间),这又依赖于框架本身,即框架要先被下载下来才能处理这些视图渲染操作。那么好家伙,一个
angular.min.js 就达到了 120
多KB,用着渣信号的用户得多等上一两秒来下载它。

这么看来,单纯前后端隔离的形式存在首屏时间较长的问题,除非未来平均网速达到上G/s,不然都是不理想的体验。

另外使用前端框架的页面也不利于SEO,其实应该说不利于国内这些渣搜索引擎的SEO,谷歌早已能从内存中去抓数据(客户端渲染后的DOM数据)。

so 怎么办?相信很多朋友猜到了——用 node 来助阵。

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直出和同构

直出说白了其实就是“服务端渲染并输出”,跟起初我们提及的前后端水乳交融的开发模式基本类似,只是后端语言我们换成了
node 。

09年开始冒头的 node
现在成了当红炸子鸡,包含阿里、腾讯在内的各大公司都广泛地把 node
用到项目上,前后端整而为一,如果 node
的特性适用于你的项目,那么何乐而不为呢。

我们在这边也提及了一个“同构”的概念,即前后端(这里的“后端”指的是直出端,数据接口不一定由node开发)使用同一套代码方案,方便维护。

当前 node 在服务端有着许多主流抑或非主流的框架,包括
express、koa、thinkjs 等,能够较快上手,利用各种中间件得以进行敏捷开发。

另外诸如 ejs、jade
这样的渲染模板能让我们轻松地把首屏内容(数据或渲染好的DOM树)注入页面中。

这样用户访问到的便是已经带有首屏内容的页面,大大降低了等候时间,提升了体验。

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示例

在这里我们以 koa + ejs + React
的服务端渲染为例,来看看一个简单的“直出”方案是怎样实现的。该示例也可以在我的github上下载到。

项目的目录结构如下:

+—data //模拟数据接口,放了一个.json文件 +—dist
//文件构建后(gulp/webpack)存放处 | +—css | | +—common | | —page
| +—js | | +—component | | —page | —views | +—common | —home
+—modules //一些自行封装的通用业务模块 +—routes //路由配置 —src
//未构建的文件夹 +—css | +—common | +—component | —page +—js |
+—component //React组件 | —page //页面入口文件 —views //ejs模板
+—common —home

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+—data   //模拟数据接口,放了一个.json文件
+—dist  //文件构建后(gulp/webpack)存放处
|   +—css
|   |   +—common
|   |   —page
|   +—js
|   |   +—component
|   |   —page
|   —views
|       +—common
|       —home
+—modules  //一些自行封装的通用业务模块
+—routes  //路由配置
—src  //未构建的文件夹
    +—css
    |   +—common
    |   +—component
    |   —page
    +—js
    |   +—component //React组件
    |   —page //页面入口文件
    —views  //ejs模板
        +—common
        —home

1. node 端 jsx 解析处理

node 端是不会自己识别 React 的 jsx
语法的,故我们需要在项目文件中引入 node-jsx ,即使现在可以安装 babel-cli
(并添加预设)使用 babel-node 命令替代
node,但后者用起来总会出问题,故暂时还是采纳 node-jsx 方案:

//app.js require(‘node-jsx’).install({ //让node端能解析jsx extension:
‘.js’ }); var fs = require(‘fs’), koa = require(‘koa’), compress =
require(‘koa-compress’), render = require(‘koa-ejs’), mime =
require(‘mime-types’), r_home = require(‘./routes/home’), limit =
require(‘koa-better-ratelimit’), getData = require(‘./modules/getData’);
var app = koa(); app.use(limit({ duration: 1000*10 , max: 500,
accessLimited : “您的请求太过频繁,请稍后重试”}) ); app.use(compress({
threshold: 50, flush: require(‘zlib’).Z_SYNC_FLUSH })); render(app, {
//ejs渲染配置 root: ‘./dist/views’, layout: false , viewExt: ‘ejs’,
cache: false, debug: true }); getData(app); //首页路由 r_home(app);
app.use(function*(next){ var p = this.path; this.type = mime.lookup(p);
this.body = fs.createReadStream(‘.’+p); }); app.listen(3300);

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//app.js
require(‘node-jsx’).install({  //让node端能解析jsx
    extension: ‘.js’
});
 
var fs = require(‘fs’),
    koa = require(‘koa’),
    compress = require(‘koa-compress’),
    render = require(‘koa-ejs’),
    mime = require(‘mime-types’),
    r_home = require(‘./routes/home’),
    limit = require(‘koa-better-ratelimit’),
    getData = require(‘./modules/getData’);
 
var app = koa();
 
app.use(limit({ duration: 1000*10 ,
    max: 500, accessLimited : "您的请求太过频繁,请稍后重试"})
);
app.use(compress({
    threshold: 50,
    flush: require(‘zlib’).Z_SYNC_FLUSH
}));
 
render(app, {  //ejs渲染配置
    root: ‘./dist/views’,
    layout: false ,
    viewExt: ‘ejs’,
    cache: false,
    debug: true
});
 
getData(app);
 
//首页路由
r_home(app);
 
app.use(function*(next){
    var p = this.path;
    this.type = mime.lookup(p);
    this.body = fs.createReadStream(‘.’+p);
});
 
app.listen(3300);

2. 首页路由(’./routes/home’)配置

var router = require(‘koa-router’), getHost =
require(‘../modules/getHost’), apiRouter = new router(); var React =
require(‘react/lib/ReactElement’), ReactDOMServer =
require(‘react-dom/server’); var List =
React.createFactory(require(‘../dist/js/component/List’));
module.exports = function (app) { var data =
this.getDataSync(‘../data/names.json’), //取首屏数据 json =
JSON.parse(data); var lis = json.map(function(item, i){ return (
<li>{item.name}</li> ) }), props = {color: ‘red’};
apiRouter.get(‘/’, function *() { //首页 yield
this.render(‘home/index’, { title: “serverRender”, syncData: { names:
json, //将取到的首屏数据注入ejs模板 props: props }, reactHtml:
ReactDOMServer.renderToString(List(props, lis)), dirpath: getHost(this)
}); }); app.use(apiRouter.routes()); };

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var router = require(‘koa-router’),
    getHost = require(‘../modules/getHost’),
    apiRouter = new router();
 
var React = require(‘react/lib/ReactElement’),
    ReactDOMServer = require(‘react-dom/server’);
var List = React.createFactory(require(‘../dist/js/component/List’));
 
module.exports = function (app) {
 
    var data = this.getDataSync(‘../data/names.json’),  //取首屏数据
        json = JSON.parse(data);
 
    var lis = json.map(function(item, i){
       return (
           <li>{item.name}</li>
       )
    }),
        props = {color: ‘red’};
 
    apiRouter.get(‘/’, function *() {  //首页
        yield this.render(‘home/index’, {
            title: "serverRender",
            syncData: {
                names: json,  //将取到的首屏数据注入ejs模板
                props: props
            },
            reactHtml:  ReactDOMServer.renderToString(List(props, lis)),
            dirpath: getHost(this)
        });
    });
 
    app.use(apiRouter.routes());
 
};

注意这里我们使用了 ReactDOMServer.renderToString 来渲染 React 组件为纯
HTML 字符串,注意 List(props, lis) ,我们还传入了 props 和 children。

其在 ejs 模板中的应用为:

div class=”wrap” id=”wrap”>-reactHtml%>div>

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div class="wrap" id="wrap">-reactHtml%>div>

就这么简单地完成了服务端渲染的处理,但还有一处问题,如果组件中绑定了事件,客户端不会感知。

所以在客户端我们也需要再做一次与服务端一致的渲染操作,鉴于服务端生成的DOM会被打上
data-react-id 标志,故在客户端渲染的话,react
会通过该标志位的对比来避免冗余的render,并绑定上相应的事件。

这也是我们把所要注入组件中的数据(syncData)传入 ejs
的原因,我们将把它作为客户端的一个全局变量来使用,方便客户端挂载组件的时候用上:

ejs上注入直出数据:

script> syncData = JSON.parse(”); script>

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  script>
    syncData = JSON.parse(”);
  script>

页面入口文件(js/page/home.js)挂载组件:

import React from ‘react’; import ReactDOM from ‘react-dom’; var List =
require(‘../component/List’); var lis =
syncData.names.map(function(item, i){ return (
<li>{item.name}</li> ) }); ReactDOM.render( <List
{…syncData.props}> {lis} </List>,
document.getElementById(‘wrap’) );

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import React from ‘react’;
import ReactDOM from ‘react-dom’;
var List = require(‘../component/List’);
 
var lis = syncData.names.map(function(item, i){  
    return (
        <li>{item.name}</li>
    )
});
ReactDOM.render(
    <List {…syncData.props}>
        {lis}
    </List>,
    document.getElementById(‘wrap’)
);

3. 辅助工具

为了玩鲜,在部分模块里写了 es2015 的语法,然后使用 babel
来做转换处理,在 gulp 和 webpack 中都有使用到,具体可参考它们的配置。

另外鉴于服务端对 es2015 的特性支持不完整,配合 babel-core/register
或者使用 babel-node
命令都存在兼容问题,故针对所有需要在服务端引入到的模块(比如React组件),在koa运行前先做gulp处理转为es5(这些构建模块仅在服务端会用到,客户端走webpack直接引用未转换模块即可)。

ejs文件中样式或脚本的内联处理我使用了自己开发的
gulp-embed
,有兴趣的朋友可以玩一玩。

4. issue

说实话 React
的服务端渲染处理整体开发是没问题的,就是开发体验不够好,主要原因还是各方面对
es2015 支持不到位导致的。

虽然在服务端运行前,我们在gulp中使用babel对相关模块进行转换,但像 export
default XXX

这样的语法转换后还是无法被服务端支持,只能降级写为 module.exports =
XXX
。但这么写,在其它模块就没法 import XXX from ‘X’ 了(改为
require(‘X’)代替)
,总之不爽快。只能期待后续 node(其实应该说V8)
再迭代一些版本能更好地支持 es2015 的特性。

另外如果 React 组件涉及列表项,常规我们会加上 key
的props特性来提升渲染效率,但即使前后端传入相同的key值,最终 React
渲染出来的 key 值是不一致的,会导致客户端挂载组件时再做一次渲染处理。

对于这点我个人建议是,如果是静态的列表,那么统一都不加 key
,如果是动态的,那么就加吧,客户端再渲染一遍感觉也没多大点事。(或者你有更好方案请留言哈~)

5. 其它

有时候服务端引入的模块里面,有些东西是仅仅需要在客户端使用到的,我们以这个示例中的组件component/List为例,里面的样式文件

require(‘css/component/List’);

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require(‘css/component/List’);

不应当在服务端执行的时候使用到,但鉴于同构,前后端用的一套东西,这个怎么解决呢?其实很好办,通过
window
对象来判断即可(只要没有什么中间件给你在服务端也加了window接口)

var isNode = typeof window === ‘undefined’; if(!isNode){
require(‘css/component/List’); }

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var isNode = typeof window === ‘undefined’;
 
if(!isNode){
    require(‘css/component/List’);
}

不过请注意,这里我通过 webpack
把组件的样式也打包进了客户端的页面入口文件,其实不妥当。因为通过直出,页面在响应的时候就已经把组件的DOM树都先显示出来了,但这个时候是还没有取到样式的(样式打包到入口脚本了),需要等到入口脚本加载的时候才能看到正确的样式,这个过程会有一个闪动的过程,是种不舒服的体验。

所以走直出的话,建议把首屏的样式抽离出来内联到头部去。

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