Next.js App Directory: Revoluce v routingu založeném na souborech

Next.js neustále posouvá hranice webového vývoje a nabízí vývojářům výkonné nástroje a funkce pro vytváření výkonných, škálovatelných a uživatelsky přívětivých aplikací. Zavedení App Directory představuje významný skok vpřed, zejména v inovativním přístupu k routingu založeném na souborech. Tento článek se ponoří hluboko do mechanismu routingu App Directory, prozkoumá jeho výhody, klíčové koncepty a praktické dopady na vytváření moderních webových aplikací s Next.js.

Pochopení vývoje routingu v Next.js

Před App Directory se Next.js spoléhal na Pages Directory pro routing. I když byl tento přístup efektivní, měl určitá omezení. Pages Directory používal jednoduchý systém routingu založený na souborech, kde každý soubor v adresáři `pages` odpovídal trase. Například `pages/about.js` by se mapoval na trasu `/about`.

I když byl Pages Directory přímočarý, postrádal vestavěnou podporu pro složité layouty, strategie načítání dat a vzory vykreslování na straně serveru, což často vyžadovalo, aby vývojáři tyto funkce implementovali ručně. Kromě toho těsné propojení načítání dat a vykreslování komponent mohlo někdy vést k úzkým hrdlům výkonu.

App Directory řeší tato omezení zavedením flexibilnějšího a výkonnějšího systému routingu postaveného na React Server Components, Layouts a dalších pokročilých funkcích. Posouvá se za jednoduché mapování souboru na trasu a nabízí deklarativnější a skládání umožňující přístup k definování aplikačních tras a layoutů.

Představujeme App Directory: Nové paradigma pro routing

App Directory, umístěný v kořenovém adresáři vašeho projektu Next.js ve složce `app`, zavádí zásadně odlišný přístup k routingu. Namísto přímého mapování souborů na trasy používá App Directory systém založený na konvencích, kde struktura adresářů a speciálních souborů určuje trasy aplikace.

Tento přístup nabízí několik klíčových výhod:

• Vylepšená organizace: Hierarchická struktura App Directory podporuje lepší organizaci a udržovatelnost kódu. Související komponenty a trasy můžete logicky seskupovat v podadresářích.
• Zvýšený výkon: Díky využití React Server Components a pokročilých možností načítání dat umožňuje App Directory vývojářům optimalizovat výkon a snížit množství JavaScriptu na straně klienta.
• Deklarativní routing: Přístup App Directory založený na souborech umožňuje vývojářům deklarativně definovat trasy a layouty, čímž je struktura aplikace transparentnější a snadněji pochopitelná.
• Vestavěné layouty a šablony: App Directory poskytuje vestavěnou podporu pro definování layoutů a šablon, které jsou sdíleny napříč více stránkami, což snižuje duplikaci kódu a zlepšuje konzistenci.

Klíčové koncepty v systému routingu App Directory

Pro efektivní využití systému routingu App Directory je nezbytné porozumět klíčovým konceptům, které jsou základem jeho funkčnosti:

1. Segmenty tras a složky

Každá složka v adresáři `app` představuje segment trasy. Název složky odpovídá segmentu cesty v URL. Například struktura složek `app/blog/posts` by se mapovala na trasu `/blog/posts`.

Zvažte tuto strukturu:

app/
  blog/
    posts/
      page.js

Tato struktura definuje trasu na `/blog/posts`. Soubor `page.js` ve složce `posts` je komponent segmentu trasy, který vykresluje obsah pro danou trasu.

2. Soubor `page.js`: Vykreslování obsahu trasy

Soubor page.js (nebo page.tsx pro TypeScript) je speciální soubor, který definuje obsah, který má být vykreslen pro konkrétní segment trasy. Je to vstupní bod pro danou trasu. Tento soubor musí exportovat React komponentu jako svůj výchozí export.

Příklad:

// app/blog/posts/page.js

export default function PostsPage() {
  return (
    <div>
      <h1>Blog Posts</h1>
      <p>List of blog posts will be displayed here.</p>
    </div>
  );
}

3. Layouty: Definování sdíleného UI

Layouty vám umožňují definovat UI, které je sdíleno napříč více stránkami nebo segmenty trasy. Layout může obsahovat prvky jako hlavičky, zápatí, postranní panely nebo jakékoli jiné komponenty, které by měly být konzistentní v celé sekci vaší aplikace. Layouty jsou definovány pomocí souboru `layout.js` (nebo `layout.tsx`).

Layouty jsou vnořené. To znamená, že kořenový layout (`app/layout.js`) obaluje celou aplikaci a vnořené layouty obalují konkrétní segmenty trasy. Při navigaci mezi trasami, které sdílejí layout, Next.js zachovává stav layoutu a vyhýbá se jeho opětovnému vykreslování, což vede k zlepšení výkonu a plynulejšímu uživatelskému zážitku.

Příklad:

// app/layout.js

export default function RootLayout({ children }) {
  return (
    <html>
      <body>
        <header>
          <nav>
            <a href="/">Home</a> |
            <a href="/blog">Blog</a>
          </nav>
        </header>
        <main>{children}</main>
        <footer>
          <p>Copyright 2023</p>
        </footer>
      </body>
    </html>
  );
}

V tomto příkladu `RootLayout` definuje základní strukturu HTML, hlavičku, zápatí a navigaci pro celou aplikaci. Jakákoli stránka vykreslená v adresáři `app` bude obalena tímto layoutem.

4. Šablony: Zachování stavu mezi trasami

Podobně jako layouty, i šablony obalují podřízené trasy. Na rozdíl od layoutů však šablony vytvářejí novou instanci komponenty pro každou podřízenou trasu. To znamená, že stav šablony není zachován při navigaci mezi trasami v rámci šablony. Šablony jsou užitečné pro scénáře, kde potřebujete resetovat nebo znovu inicializovat stav při přechodech tras. Použijte template.js (nebo template.tsx) k vytvoření šablon.

5. Skupiny tras: Uspořádání tras bez segmentů URL

Skupiny tras vám umožňují uspořádat trasy v App Directory bez ovlivnění struktury URL. Skupiny tras jsou definovány obalením názvů složek do závorek, např. `(název-skupiny)`. Tyto závorky říkají Next.js, aby považoval složku za logický mechanismus seskupování spíše než za segment trasy.

To je zvláště užitečné pro uspořádání velkých aplikací s mnoha trasami. Můžete například použít skupiny tras k oddělení různých sekcí vaší aplikace, například `(marketing)` a `(app)`. Tyto skupiny ovlivňují pouze strukturu souborů, nikoli cesty URL.

Příklad:

app/
  (marketing)/
    home/
      page.js  // Přístupné na /home
    about/
      page.js  // Přístupné na /about
  (app)/
    dashboard/
      page.js  // Přístupné na /dashboard

6. Dynamické trasy: Zpracování proměnných segmentů

Dynamické trasy vám umožňují vytvářet trasy s proměnnými segmenty. To je užitečné pro scénáře, kde potřebujete generovat trasy na základě dat, jako jsou blogové příspěvky, stránky produktů nebo uživatelské profily. Segmenty dynamických tras jsou definovány uzavřením názvu segmentu do hranatých závorek, např. `[id]`. `id` představuje parametr, který je přístupný v rámci komponenty `page.js`.

Příklad:

app/
  blog/
    [slug]/
      page.js

V tomto příkladu `[slug]` je segment dynamické trasy. URL jako `/blog/muj-prvni-prispevek` by odpovídala této trase a parametr `slug` by byl nastaven na `muj-prvni-prispevek`. Parametr `slug` můžete získat v komponentě `page.js` pomocí vlastnosti `params`.

// app/blog/[slug]/page.js

export default function BlogPost({ params }) {
  const { slug } = params;
  return (
    <div>
      <h1>Blog Post: {slug}</h1>
      <p>Content of the blog post with slug: {slug}</p>
    </div>
  );
}

Musíte vygenerovat možné hodnoty pro tyto dynamické trasy. Next.js poskytuje funkci `generateStaticParams` pro statické generování stránek (SSG) a vykreslování na straně serveru (SSR). Tato funkce vám umožňuje určit, které dynamické trasy by měly být předem vykresleny v době sestavení.

// app/blog/[slug]/page.js

export async function generateStaticParams() {
  const posts = [
    { slug: 'my-first-post' },
    { slug: 'my-second-post' },
  ];

  return posts.map((post) => ({ slug: post.slug }));
}

export default function BlogPost({ params }) {
  const { slug } = params;
  return (
    <div>
      <h1>Blog Post: {slug}</h1>
      <p>Content of the blog post with slug: {slug}</p>
    </div>
  );
}

7. Catch-All segmenty: Zpracování neznámých tras

Catch-all segmenty jsou typ dynamické trasy, která vám umožňuje shodovat se s libovolným počtem segmentů v URL. Jsou definovány předponou názvu segmentu třemi tečkami, např. `[...path]`. Catch-all segmenty jsou užitečné pro vytváření flexibilních tras, které mohou zpracovávat různé struktury URL.

Příklad:

app/
  docs/
    [...path]/
      page.js

V tomto příkladu `[...path]` je catch-all segment. URL jako `/docs/introduction`, `/docs/api/reference` a `/docs/examples/basic` by odpovídaly této trase. Parametr `path` by byl pole obsahující odpovídající segmenty.

// app/docs/[...path]/page.js

export default function DocsPage({ params }) {
  const { path } = params;
  return (
    <div>
      <h1>Documentation</h1>
      <p>Path: {path.join('/')}</p>
    </div>
  );
}

8. Paralelní trasy: Vykreslování více stránek současně

Paralelní trasy vám umožňují vykreslovat více stránek ve stejném layoutu současně. To je zvláště užitečné pro vytváření složitých vzorů UI, jako jsou dashboardy s více panely nebo modální dialogy, které se zobrazují nad aktuální stránkou. Paralelní trasy jsou definovány pomocí symbolu @, např. `@children`, `@modal`. Mohou být zadány přímo v URL nebo k nim lze přistupovat pomocí hooku `useRouter`.

Příklad:

app/
  @children/
    page.js // Vykresluje hlavní obsah
  @modal/
    login/
      page.js // Vykresluje přihlašovací modální okno

Chcete-li zobrazit paralelní trasy, použijte komponentu <Slot>.

9. Intercepting Routes: Vytváření sofistikovaných přechodů UI

Intercepting Routes vám umožňují načíst trasu z jiné části vaší aplikace v kontextu aktuální trasy. To lze použít k vytvoření sofistikovaných přechodů UI, jako je zobrazení modálního dialogu při kliknutí na odkaz bez opuštění aktuální stránky. Jsou definovány pomocí syntaxe (...).

Načítání dat v App Directory

App Directory zavádí nové a vylepšené způsoby načítání dat, využívající React Server Components a `fetch` API s vestavěnými možnostmi ukládání do mezipaměti a opětovného ověřování. To vede k lepšímu výkonu a efektivnějšímu vývoji. Serverové i klientské komponenty mohou načítat data, ale strategie se liší.

1. Načítání dat v Server Components

Server Components, výchozí v App Directory, mohou přímo načítat data z databází nebo API. To se provádí v rámci funkce komponenty před vykreslením. Protože Server Components se spouštějí na serveru, můžete bezpečně zahrnout tajné klíče a přihlašovací údaje, aniž byste je vystavili klientovi. Rozhraní `fetch` API je automaticky memoizováno, což znamená, že identické požadavky na data jsou deduplikovány, což dále zlepšuje výkon.

// app/page.js

async function getData() {
  const res = await fetch('https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1');
  // The return value is *not* serialized
  // You can return Date, Map, Set, etc.

  if (!res.ok) {
    // This will activate the closest `error.js` Error Boundary
    throw new Error('Failed to fetch data');
  }

  return res.json();
}

export default async function Page() {
  const data = await getData();

  return <div>{data.title}</div>;
}

2. Načítání dat v Client Components

Client Components, označené direktivou 'use client' v horní části souboru, se spouštějí v prohlížeči uživatele. Načítání dat v Client Components obvykle zahrnuje použití hooku `useEffect` a knihovny jako `axios` nebo `fetch` API. Server Actions poskytují bezpečný způsob, jak mutovat data serveru z klientských komponent. To nabízí bezpečný způsob, jak mohou klientské komponenty interagovat s daty na serveru, aniž by přímo odhalovaly koncové body API.

// app/components/ClientComponent.js
'use client';

import { useState, useEffect } from 'react';

export default function ClientComponent() {
  const [data, setData] = useState(null);

  useEffect(() => {
    async function fetchData() {
      const res = await fetch('https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1');
      const data = await res.json();
      setData(data);
    }

    fetchData();
  }, []);

  if (!data) {
    return <div>Loading...</div>;
  }

  return <div>{data.title}</div>;
}

SEO aspekty s App Directory

Přístup App Directory „server-first“ nabízí významné výhody pro SEO. Protože je obsah vykreslován na serveru, vyhledávače mohou snadno přistupovat k obsahu stránky a indexovat jej. Zde jsou některé klíčové aspekty SEO:

• Metadata: Použijte značku <head> ve svých layoutových a stránkových souborech k definování metadat, jako je název, popis a klíčová slova. Next.js poskytuje vestavěnou podporu pro správu metadat prostřednictvím API Metadata.
• Sémantické HTML: Používejte sémantické prvky HTML (např. <article>, <nav>, <aside>) ke strukturování obsahu logickým způsobem a poskytování kontextu pro vyhledávače.
• Přístupnost: Zajistěte, aby byla vaše aplikace přístupná uživatelům se zdravotním postižením. To zahrnuje poskytování alternativního textu pro obrázky, používání správné hierarchie nadpisů a zajištění dostatečného barevného kontrastu.
• Výkon: Optimalizujte výkon své aplikace, abyste zlepšili uživatelský zážitek a hodnocení ve vyhledávačích. To zahrnuje minimalizaci JavaScriptu na straně klienta, optimalizaci obrázků a využití ukládání do mezipaměti.

Výhody používání systému routingu App Directory

Systém routingu App Directory nabízí množství výhod, které vylepšují proces vývoje, zlepšují výkon aplikace a přispívají k lepšímu uživatelskému zážitku. Prozkoumejme tyto výhody podrobněji: * **Vylepšená organizace a udržovatelnost:** Systém routingu založený na souborech ze své podstaty podporuje strukturovanou a uspořádanou kódovou základnu. Mapováním tras přímo do struktury adresářů mohou vývojáři snadno pochopit vztah mezi URL a odpovídajícími komponentami. Tato jasná struktura zjednodušuje navigaci v kódové základně a usnadňuje údržbu a aktualizaci aplikace v průběhu času. * **Zlepšený výkon prostřednictvím Server Components:** App Directory využívá React Server Components k vykreslování obsahu na serveru, čímž se snižuje množství JavaScriptu, které je třeba stáhnout a spustit v prohlížeči. To vede k rychlejšímu načítání počáteční stránky a zlepšení celkového výkonu, zejména pro uživatele s pomalejším internetovým připojením nebo méně výkonnými zařízeními. * **Zjednodušené načítání a správa dat:** App Directory zjednodušuje načítání dat tím, že vývojářům umožňuje načítat data přímo v rámci Server Components. Tím se eliminuje potřeba složité logiky načítání dat na straně klienta a snižuje se riziko vystavení citlivých dat klientovi. * **Deklarativní a intuitivní routing:** Systém routingu založený na souborech poskytuje deklarativní a intuitivní způsob definování aplikačních tras. Jednoduchým vytvářením souborů a adresářů v adresáři `app` mohou vývojáři snadno definovat strukturu a chování navigace své aplikace. Tento přístup snižuje potřebu složitých konfiguračních souborů a usnadňuje pochopení a používání systému routingu. * **Vestavěné layouty a šablony pro konzistentní UI:** App Directory poskytuje vestavěnou podporu pro layouty a šablony, které umožňují vývojářům definovat sdílené prvky UI, které jsou konzistentní napříč více stránkami. Tím se snižuje duplikace kódu a usnadňuje se údržba konzistentního vzhledu a chování v celé aplikaci. * **Pokročilé funkce routingu pro složité případy použití:** App Directory nabízí řadu pokročilých funkcí routingu, jako jsou dynamické trasy, catch-all segmenty, paralelní trasy a intercepting routes. Tyto funkce umožňují vývojářům zpracovávat složité scénáře routingu a vytvářet sofistikované vzory UI, kterých by bylo obtížné nebo nemožné dosáhnout s tradičními systémy routingu.

Praktické příklady routingu App Directory v akci

Pro ilustraci výkonu a flexibility systému routingu App Directory si vezměme několik praktických příkladů:

1. Vytvoření jednoduchého blogu s dynamickými trasami

Uvažujme blogovou aplikaci, kde má každý blogový příspěvek svou vlastní jedinečnou URL na základě svého slugu. S App Directory to lze snadno implementovat pomocí dynamických tras: ``` app/ blog/ [slug]/ page.js ``` Adresář `[slug]` představuje dynamický segment trasy, který bude odpovídat jakékoli URL pod cestou `/blog/`. Soubor `page.js` v adresáři `[slug]` vykreslí obsah pro odpovídající blogový příspěvek. ```javascript // app/blog/[slug]/page.js export async function generateStaticParams() { // Načtěte všechny blogové příspěvky z databáze nebo API const posts = await fetchPosts(); // Mapujte příspěvky do pole slugových parametrů return posts.map((post) => ({ slug: post.slug })); } export default async function BlogPost({ params }) { const { slug } = params; // Načtěte blogový příspěvek s odpovídajícím slugem const post = await fetchPost(slug); if (!post) { return <div>Post not found</div>; } return ( <article> <h1>{post.title}</h1> <p>{post.content}</p> </article> ); } ``` Tento příklad ukazuje, jak používat dynamické trasy k vytvoření jednotlivých stránek pro každý blogový příspěvek jednoduchým a efektivním způsobem.

2. Implementace modálního dialogu s intercepting routes

Předpokládejme, že chcete implementovat modální dialog, který se objeví, když uživatel klikne na odkaz, aniž by opustil aktuální stránku. Toho lze dosáhnout pomocí intercepting routes: ``` app/ (.)photos/ [id]/ @modal/ page.js page.js ``` Zde `(.)photos/[id]/@modal/page.js` zachycuje požadavky směřující do `photos/[id]` z aktuální stránky. Když uživatel klikne na odkaz na konkrétní fotografii, modální dialog se objeví nad aktuální stránkou, místo aby se přešlo na novou stránku.

3. Vytvoření layoutu dashboardu s paralelními trasami

Představte si, že vytváříte aplikaci dashboardu s více panely, které je třeba vykreslit současně. K dosažení tohoto layoutu lze použít paralelní trasy: ``` app/ @analytics/ page.js // Analytický dashboard @settings/ page.js // Panel nastavení page.js // Hlavní layout dashboardu ```

V této struktuře `@analytics` a `@settings` představují paralelní trasy, které budou vykresleny v hlavním layoutu dashboardu. Každá paralelní trasa má svůj vlastní soubor page.js, který definuje obsah pro daný panel. Layout se může rozhodnout, kam je umístit pomocí komponenty <Slot>.

Migrace z Pages Directory do App Directory

Migrace stávající aplikace Next.js z Pages Directory do App Directory vyžaduje pečlivé plánování a provedení. I když App Directory nabízí významné výhody, zavádí také nové koncepty a vzory, kterým musí vývojáři porozumět. Zde je průvodce krok za krokem, který vám pomůže s procesem migrace:

1. Pochopte klíčové rozdíly: Než začnete s migrací, ujistěte se, že důkladně rozumíte klíčovým rozdílům mezi Pages Directory a App Directory, včetně systému routingu, načítání dat a architektury komponent.
2. Vytvořte adresář `app`: Vytvořte nový adresář s názvem `app` v kořenovém adresáři svého projektu Next.js. Tento adresář bude obsahovat všechny komponenty a trasy, které jsou součástí App Directory.
3. Migrujte trasy postupně: Začněte migrovat trasy postupně, jednu po druhé. To vám umožní testovat a ladit každou trasu jednotlivě, čímž se minimalizuje riziko zavedení chyb.
4. Převeďte komponenty na Server Components: Převeďte své stávající komponenty React na Server Components, kdykoli je to možné. Tím se zlepší výkon a sníží se množství JavaScriptu, které je třeba stáhnout a spustit v prohlížeči.
5. Aktualizujte logiku načítání dat: Aktualizujte svou logiku načítání dat, abyste využili vestavěné možnosti načítání dat App Directory. To může zahrnovat přesun kódu načítání dat z Client Components do Server Components.
6. Implementujte layouty a šablony: Implementujte layouty a šablony k definování sdílených prvků UI, které jsou konzistentní napříč více stránkami.
7. Důkladně testujte: Důkladně otestujte každou migrovanou trasu, abyste se ujistili, že funguje správně a že nedochází k regresím.
8. Odstraňte adresář `pages`: Jakmile jsou všechny trasy migrovány, můžete odstranit adresář `/pages`.

Závěr

Next.js App Directory představuje významný vývoj v routingu založeném na souborech a nabízí vývojářům organizovanější, výkonnější a flexibilnější způsob vytváření moderních webových aplikací. Pochopením klíčových konceptů a přijetím nových funkcí mohou vývojáři využít App Directory k vytváření výjimečných uživatelských zážitků a dosažení vyšší produktivity. Budoucnost vývoje Next.js spočívá v App Directory a jeho přijetí je strategický krok pro vytváření špičkových webových aplikací. Je to výkonný nástroj pro vývojáře po celém světě.

Jak se ekosystém Next.js neustále vyvíjí, App Directory je připraven stát se standardem pro vytváření robustních, škálovatelných a výkonných webových aplikací. Přijměte změnu, prozkoumejte možnosti a odemkněte plný potenciál Next.js!