Reacti serverikomponendid: serveripoolse renderdamise evolutsioon

Veebiarenduse maastik on pidevas muutumises, kus vanadele väljakutsetele lahenduste leidmiseks kerkivad esile uued paradigmad. Aastaid on arendajad püüdnud leida täiuslikku tasakaalu rikkalike, interaktiivsete kasutajakogemuste ja kiirete, tõhusate lehtede laadimisaegade vahel. Serveripoolne renderdamine (SSR) on olnud selle tasakaalu saavutamisel nurgakivi ning Reacti serverikomponentide (RSC) tulekuga oleme tunnistajaks selle fundamentaalse tehnika olulisele arengule.

See postitus süveneb Reacti serverikomponentide keerukustesse, jälgides serveripoolse renderdamise arengulugu, mõistes probleeme, mida RSC lahendada püüab, ning uurides selle ümberkujundavat potentsiaali kaasaegsete ja jõudluspõhiste veebirakenduste ehitamisel.

Serveripoolse renderdamise teke

Enne Reacti serverikomponentide nüanssidesse süvenemist on oluline mõista serveripoolse renderdamise ajaloolist konteksti. Veebi algusaegadel genereeriti peaaegu kogu sisu serveris. Kui kasutaja taotles lehte, ehitas server dünaamiliselt HTML-i ja saatis selle brauserile. See pakkus suurepäraseid esmaseid laadimisaegu, kuna brauser sai täielikult renderdatud sisu.

Sellel lähenemisel oli siiski piiranguid. Iga interaktsioon nõudis sageli lehe täielikku uuesti laadimist, mis viis vähem dünaamilise ja sageli kohmaka kasutajakogemuseni. JavaScripti ja kliendipoolsete raamistike kasutuselevõtt hakkas renderdamise koormust brauserile nihutama.

Kliendipoolse renderdamise (CSR) tõus

Kliendipoolne renderdamine, mille populariseerisid raamistikud nagu React, Angular ja Vue.js, muutis pöördeliselt interaktiivsete rakenduste ehitamist. Tüüpilises CSR-rakenduses saadab server minimaalse HTML-faili koos suure JavaScripti kimbuga. Seejärel laadib brauser selle JavaScripti alla, parseldab ja käivitab selle, et renderdada kasutajaliides. See lähenemine võimaldab:

• Rikkalik interaktiivsus: Keerulised kasutajaliidesed ja sujuvad kasutajate interaktsioonid ilma lehe täieliku uuesti laadimiseta.
• Arendajakogemus: Sujuvam arendustöövoog üheleheliste rakenduste (SPA) ehitamiseks.
• Taaskasutatavus: Komponente saab ehitada ja tõhusalt taaskasutada rakenduse erinevates osades.

Vaatamata oma eelistele tõi CSR kaasa ka oma väljakutsed, eriti seoses esmase laadimise jõudluse ja otsingumootoritele optimeerimisega (SEO).

Puhta kliendipoolse renderdamise väljakutsed

• Aeglased esmased laadimisajad: Kasutajad peavad ootama, kuni JavaScript on alla laaditud, parseldatud ja käivitatud, enne kui nad näevad sisukat sisu. Seda nimetatakse sageli "tühja ekraani" probleemiks.
• SEO raskused: Kuigi otsingumootorite robotid on paranenud, võivad nad endiselt raskustesse sattuda sisu indekseerimisel, mis sõltub suuresti JavaScripti käivitamisest.
• Jõudlus madalama võimsusega seadmetes: Suurte JavaScripti kimpude käivitamine võib olla koormav vähem võimsatele seadmetele, mis viib halvema kasutajakogemuseni.

Serveripoolse renderdamise (SSR) tagasitulek

Puhta CSR-i puuduste vastu võitlemiseks tegi serveripoolne renderdamine tagasituleku, sageli hübriidsetes lähenemistes. Kaasaegsed SSR-tehnikad on suunatud:

• Parandada esmast laadimisjõudlust: Renderdades HTML-i serveris eelnevalt, näevad kasutajad sisu palju kiiremini.
• Tõhustada SEO-d: Otsingumootorid saavad eelnevalt renderdatud HTML-i kergesti roomata ja indekseerida.
• Parem ligipääsetavus: Sisu on saadaval isegi siis, kui JavaScripti laadimine või käivitamine ebaõnnestub.

Raamistikud nagu Next.js said pioneerideks SSR-i muutmisel Reacti rakenduste jaoks kättesaadavamaks ja praktilisemaks. Next.js pakkus funktsioone nagu getServerSideProps ja getStaticProps, mis võimaldasid arendajatel lehti eelnevalt renderdada vastavalt päringu ajale või ehitamise ajale.

"Hüdreerimise" probleem

Kuigi SSR parandas oluliselt esmaseid laadimisaegu, oli protsessis kriitiline samm hüdreerimine. Hüdreerimine on protsess, mille käigus kliendipoolne JavaScript "võtab üle" serveris renderdatud HTML-i, muutes selle interaktiivseks. See hõlmab:

1. Server saadab HTML-i.
2. Brauser renderdab HTML-i.
3. Brauser laadib alla JavaScripti kimbu.
4. JavaScripti kimp parseldatakse ja käivitatakse.
5. JavaScript seob sündmuste kuulajad juba renderdatud HTML-elementidega.

See "uuesti renderdamine" kliendi poolel võib olla jõudluse pudelikael. Mõnel juhul võib kliendipoolne JavaScript uuesti renderdada kasutajaliidese osi, mis olid serveri poolt juba täiuslikult renderdatud. See töö on sisuliselt dubleeritud ja võib viia:

• Suurenenud JavaScripti maht: Arendajad peavad sageli saatma kliendile suuri JavaScripti kimpe, et "hüdreerida" kogu rakendus, isegi kui ainult väike osa sellest on interaktiivne.
• Segadusttekitav koodi jaotamine: Otsustamine, millised rakenduse osad vajavad hüdreerimist, võib olla keeruline.

Tutvustame Reacti serverikomponente (RSC)

Reacti serverikomponendid, mida esmakordselt tutvustati eksperimentaalse funktsioonina ja mis on nüüd kaasaegsete Reacti raamistike nagu Next.js (App Router) põhiosa, kujutavad endast paradigma muutust. Selle asemel, et saata kogu oma Reacti kood kliendile renderdamiseks, võimaldavad RSC-d teil komponente täielikult serveris renderdada, saates ainult vajaliku HTML-i ja minimaalse JavaScripti.

RSC põhiidee on jagada teie rakendus kahte tüüpi komponentideks:

1. Serverikomponendid: Need komponendid renderdatakse ainult serveris. Neil on otsene juurdepääs serveri ressurssidele (andmebaasid, failisüsteemid, API-d) ja neid ei pea kliendile saatma. Need on ideaalsed andmete hankimiseks ja staatilise või pool-dünaamilise sisu renderdamiseks.
2. Kliendikomponendid: Need on traditsioonilised Reacti komponendid, mis renderdatakse kliendi poolel. Need on märgistatud 'use client' direktiiviga. Nad saavad kasutada Reacti interaktiivseid funktsioone nagu olekuhaldus (useState, useReducer), efektid (useEffect) ja sündmuste kuulajad.

RSC põhifunktsioonid ja eelised

RSC muudab põhimõtteliselt seda, kuidas Reacti rakendusi ehitatakse ja edastatakse. Siin on mõned selle peamised eelised:

1. Vähendatud JavaScripti kimbu suurus: Kuna serverikomponendid töötavad täielikult serveris, ei saadeta nende koodi kunagi kliendile. See vähendab dramaatiliselt JavaScripti hulka, mida brauser peab alla laadima ja käivitama, mis viib kiiremate esmaste laadimisaegadeni ja parema jõudluseni, eriti mobiilseadmetes.
   Näide: Komponent, mis hangib tooteandmeid andmebaasist ja kuvab neid, võib olla serverikomponent. Saadetakse ainult tulemuseks olev HTML, mitte JavaScript andmete hankimiseks ja renderdamiseks.
2. Otsene juurdepääs serverile: Serverikomponendid saavad otse juurde pääseda taustasüsteemi ressurssidele nagu andmebaasid, failisüsteemid või sisemised API-d, ilma et neid oleks vaja eraldi API otspunkti kaudu eksponeerida. See lihtsustab andmete hankimist ja vähendab teie taustasüsteemi infrastruktuuri keerukust.
   Näide: Komponent, mis hangib kasutajaprofiili teavet kohalikust andmebaasist, saab seda teha otse serverikomponendi sees, välistades vajaduse kliendipoolse API-kutse järele.
3. Hüdreerimise pudelikaelte kõrvaldamine: Kuna serverikomponendid renderdatakse serveris ja nende väljund on staatiline HTML, ei pea klient neid "hüdreerima". See tähendab, et kliendipoolne JavaScript vastutab ainult interaktiivsete kliendikomponentide eest, mis viib sujuvama ja kiirema interaktiivse kogemuseni.
   Näide: Serverikomponendi poolt renderdatud keeruline paigutus on kohe valmis pärast HTML-i kättesaamist. Ainult selle paigutuse interaktiivsed nupud või vormid, mis on märgistatud kliendikomponentidena, vajavad hüdreerimist.
4. Parem jõudlus: Viies renderdamise serverisse ja minimeerides kliendipoolset JavaScripti, aitavad RSC-d kaasa kiiremale interaktiivsuseni kuluvale ajale (TTI) ja paremale üldisele lehe jõudlusele.
5. Täiustatud arendajakogemus: Selge eraldatus serveri- ja kliendikomponentide vahel lihtsustab arhitektuuri. Arendajad saavad kergemini mõelda, kus peaks toimuma andmete hankimine ja interaktiivsus.
   Näide: Arendajad võivad julgelt paigutada andmete hankimise loogika serverikomponentidesse, teades, et see ei paisuta kliendi kimpu. Interaktiivsed elemendid on selgelt märgistatud direktiiviga 'use client'.
6. Komponentide kaaspaigutamine: Serverikomponendid võimaldavad teil kaaspaigutada andmete hankimise loogikat komponentidega, mis seda kasutavad, mis viib puhtama ja organiseerituma koodini.

Kuidas Reacti serverikomponendid töötavad

Reacti serverikomponendid kasutavad spetsiaalset serialiseerimisvormingut serveri ja kliendi vahel suhtlemiseks. Kui taotletakse RSC-sid kasutavat Reacti rakendust:

1. Serveripoolne renderdamine: Server käivitab serverikomponendid. Need komponendid saavad hankida andmeid, pääseda juurde serveripoolsetele ressurssidele ja genereerida oma väljundi.
2. Serialiseerimine: Selle asemel, et saata iga komponendi jaoks täielikult vormindatud HTML-stringe, serialiseerivad RSC-d Reacti puu kirjelduse. See kirjeldus sisaldab teavet selle kohta, milliseid komponente renderdada, milliseid propse nad saavad ja kus on vaja kliendipoolset interaktiivsust.
3. Kliendipoolne kokkuõmblemine: Klient saab selle serialiseeritud kirjelduse. Kliendi poolel olev Reacti käituskeskkond kasutab seda kirjeldust seejärel kasutajaliidese "kokkuõmblemiseks". Serverikomponentide puhul renderdab see staatilise HTML-i. Kliendikomponentide puhul renderdab see need ja lisab vajalikud sündmuste kuulajad ja olekuhalduse loogika.

See serialiseerimisprotsess on väga tõhus, saates ainult olulist teavet kasutajaliidese struktuuri ja erinevuste kohta, mitte terveid HTML-stringe, mida klient peaks võib-olla uuesti töötlema.

Praktilised näited ja kasutusjuhud

Vaatleme tüüpilist e-kaubanduse tootelehte, et illustreerida RSC-de võimsust.

Stsenaarium: E-kaubanduse tooteleht

Tooteleht sisaldab tavaliselt:

• Toote üksikasjad (nimi, kirjeldus, hind)
• Tootepildid
• Klientide arvustused
• Lisa ostukorvi nupp
• Seotud toodete jaotis

Reacti serverikomponentidega:

• Toote üksikasjad & arvustused (serverikomponendid): Komponendid, mis vastutavad toote üksikasjade (nimi, kirjeldus, hind) ja klientide arvustuste hankimise ja kuvamise eest, võivad olla serverikomponendid. Nad saavad otse andmebaasist küsida tooteinfot ja arvustuste andmeid. Nende väljund on staatiline HTML, tagades kiire esmase laadimise.

  // components/ProductDetails.server.jsx
  async function ProductDetails({ productId }) {
    const product = await getProductFromDatabase(productId);
    const reviews = await getReviewsForProduct(productId);
  
    return (
      
  
        
  {product.name}
        
  {product.description}
        
  Price: ${product.price}
        
  Reviews
        
  
          {reviews.map(review => 
  {review.text}
  )}
        
      
    );
  }
  
  export default ProductDetails;
  

• Tootepildid (serverikomponendid): Pildikomponendid võivad samuti olla serverikomponendid, mis hangivad piltide URL-e serverist.
• Lisa ostukorvi nupp (kliendikomponent): "Lisa ostukorvi" nupp, mis peab haldama oma olekut (nt laadimine, kogus, ostukorvi lisamine), peaks olema kliendikomponent. See võimaldab tal käsitleda kasutaja interaktsioone, teha API-kutseid toodete ostukorvi lisamiseks ja vastavalt oma kasutajaliidest uuendada.

  // components/AddToCartButton.client.jsx
  'use client';
  
  import { useState } from 'react';
  
  function AddToCartButton({ productId }) {
    const [quantity, setQuantity] = useState(1);
    const [isAdding, setIsAdding] = useState(false);
  
    const handleAddToCart = async () => {
      setIsAdding(true);
      // Call API to add item to cart
      await addToCartApi(productId, quantity);
      setIsAdding(false);
      alert('Item added to cart!');
    };
  
    return (
      
  
         setQuantity(parseInt(e.target.value, 10))}
          min="1"
        />
        
          {isAdding ? 'Adding...' : 'Add to Cart'}
        
      
    );
  }
  
  export default AddToCartButton;
  

• Seotud tooted (serverikomponent): Seotud tooteid kuvav jaotis võib samuti olla serverikomponent, mis hangib andmeid serverist.

Selles seadistuses on lehe esmane laadimine uskumatult kiire, sest toote põhiinfo renderdatakse serveris. Ainult interaktiivne "Lisa ostukorvi" nupp nõuab toimimiseks kliendipoolset JavaScripti, mis vähendab oluliselt kliendi kimbu suurust.

Põhimõisted ja direktiivid

Järgmiste direktiivide ja mõistete mõistmine on Reacti serverikomponentidega töötamisel ülioluline:

• 'use client' direktiiv: See spetsiaalne kommentaar faili ülaosas märgib komponendi ja kõik selle järeltulijad kliendikomponentideks. Kui serverikomponent impordib kliendikomponendi, peavad ka see imporditud komponent ja selle lapsed olema kliendikomponendid.
• Serverikomponendid vaikimisi: RSC-d toetavates keskkondades (nagu Next.js App Router) on komponendid vaikimisi serverikomponendid, kui neid pole selgesõnaliselt märgistatud direktiiviga 'use client'.
• Propside edastamine: Serverikomponendid saavad propse edastada kliendikomponentidele. Primitiivsed propsid (stringid, numbrid, tõeväärtused) serialiseeritakse ja edastatakse tõhusalt. Keerulisi objekte või funktsioone ei saa otse serverist kliendikomponentidele edastada ja funktsioone ei saa edastada kliendist serverikomponentidele.
• Ei mingit Reacti olekut ega efekte serverikomponentides: Serverikomponendid ei saa kasutada Reacti hook'e nagu useState, useEffect ega sündmuste käsitlejaid nagu onClick, sest nad ei ole kliendi poolel interaktiivsed.
• Andmete hankimine: Andmete hankimine serverikomponentides toimub tavaliselt standardsete async/await mustrite abil, pääsedes otse juurde serveri ressurssidele.

Globaalsed kaalutlused ja parimad praktikad

Reacti serverikomponentide kasutuselevõtmisel on oluline arvestada globaalsete mõjude ja parimate praktikatega:

• CDN vahemälu: Serverikomponente, eriti neid, mis renderdavad staatilist sisu, saab tõhusalt vahemällu salvestada sisuedastusvõrkudes (CDN). See tagab, et kasutajad üle maailma saavad geograafiliselt lähemaid ja kiiremaid vastuseid.
  Näide: Tooteloendite lehti, mis ei muutu sageli, saavad CDN-id vahemällu salvestada, vähendades oluliselt serveri koormust ja parandades latentsust rahvusvahelistele kasutajatele.
• Rahvusvahelistamine (i18n) ja lokaliseerimine (l10n): Serverikomponendid võivad olla i18n jaoks võimsad. Saate hankida lokaadipõhiseid andmeid serveris kasutaja päringu päiste põhjal (nt Accept-Language). See tähendab, et tõlgitud sisu ja lokaliseeritud andmeid (nagu valuuta, kuupäevad) saab renderdada serveris enne lehe saatmist kliendile.
  Näide: Globaalne uudiste veebisait saab kasutada serverikomponente uudiste artiklite ja nende tõlgete hankimiseks kasutaja brauseri või IP-aadressi tuvastatud keele põhjal, pakkudes algusest peale kõige asjakohasemat sisu.
• Jõudluse optimeerimine erinevatele võrkudele: Minimeerides kliendipoolset JavaScripti, on RSC-d oma olemuselt jõudluspõhisemad aeglasemates või vähem usaldusväärsetes võrguühendustes, mis on paljudes maailma osades tavalised. See on kooskõlas kaasavate veebikogemuste loomise eesmärgiga.
• Autentimine ja autoriseerimine: Tundlikke toiminguid või andmetele juurdepääsu saab hallata otse serverikomponentides, tagades, et kasutaja autentimise ja autoriseerimise kontrollid toimuvad serveris, suurendades turvalisust. See on ülioluline globaalsete rakenduste jaoks, mis tegelevad erinevate privaatsusregulatsioonidega.
  Näide: Armatuurlaua rakendus saab kasutada serverikomponente kasutajapõhiste andmete hankimiseks alles pärast seda, kui kasutaja on serveripoolselt autenditud.
• Progressiivne täiustamine: Kuigi RSC-d pakuvad võimsat serveripõhist lähenemist, on siiski hea tava arvestada progressiivse täiustamisega. Veenduge, et kriitiline funktsionaalsus oleks saadaval isegi siis, kui JavaScript on hilinenud või ebaõnnestub, mida serverikomponendid aitavad hõlbustada.
• Tööriistad ja raamistiku tugi: Raamistikud nagu Next.js on RSC-d omaks võtnud, pakkudes tugevaid tööriistu ja selget teed kasutuselevõtuks. Veenduge, et teie valitud raamistik pakub piisavat tuge ja juhiseid RSC-de tõhusaks rakendamiseks.

Serveripoolse renderdamise tulevik RSC-ga

Reacti serverikomponendid ei ole lihtsalt järkjärguline täiustus; need esindavad fundamentaalset ümbermõtestamist sellest, kuidas Reacti rakendusi arhitektuuritakse ja edastatakse. Nad ületavad lõhe serveri võime vahel andmeid tõhusalt hankida ja kliendi vajaduse vahel interaktiivsete kasutajaliideste järele.

Selle evolutsiooni eesmärk on:

• Lihtsustada täislahenduse arendust: Lubades komponenditasemel otsuseid selle kohta, kus renderdamine ja andmete hankimine toimuvad, võivad RSC-d lihtsustada vaimset mudelit arendajatele, kes ehitavad täislahendusega rakendusi.
• Lükata jõudluse piire: Keskendumine kliendipoolse JavaScripti vähendamisele ja serveri renderdamise optimeerimisele jätkab veebi jõudluse piiride nihutamist.
• Võimaldada uusi arhitektuurimustreid: RSC-d avavad uksed uutele arhitektuurimustritele, nagu näiteks voogedastatavad kasutajaliidesed ja peenem kontroll selle üle, mis kus renderdatakse.

Kuigi RSC-de kasutuselevõtt on endiselt kasvamas, on nende mõju vaieldamatu. Raamistikud nagu Next.js on eesrinnas, muutes need täiustatud renderdamisstrateegiad kättesaadavaks laiemale arendajate ringile. Ökosüsteemi küpsedes võime oodata veelgi uuenduslikumate rakenduste ehitamist selle võimsa uue paradigmaga.

Kokkuvõte

Reacti serverikomponendid on oluline verstapost serveripoolse renderdamise teekonnal. Nad lahendavad paljusid jõudluse ja arhitektuuri väljakutseid, mis on vaevanud kaasaegseid veebirakendusi, pakkudes teed kiiremate, tõhusamate ja skaleeritumate kogemuste suunas.

Võimaldades arendajatel oma komponente arukalt serveri ja kliendi vahel jagada, annavad RSC-d meile võimaluse ehitada rakendusi, mis on nii väga interaktiivsed kui ka uskumatult jõudluspõhised. Veebi jätkuva arengu käigus on Reacti serverikomponentidel keskne roll esiotsa arenduse tuleviku kujundamisel, pakkudes sujuvamat ja võimsamat viisi rikkalike kasutajakogemuste pakkumiseks üle kogu maailma.

Selle nihke omaksvõtmine nõuab läbimõeldud lähenemist komponentide arhitektuurile ja selget arusaama serveri- ja kliendikomponentide eristamisest. Kasu aga jõudluse, arendajakogemuse ja skaleeritavuse osas muudab selle köitvaks evolutsiooniks igale Reacti arendajale, kes soovib ehitada järgmise põlvkonna veebirakendusi.