React-palvelinkomponentit: Striimaus ja valikoiva hydraatio – Kattava opas

React-palvelinkomponentit (RSC) edustavat mullistavaa muutosta siinä, miten rakennamme React-sovelluksia, tarjoten merkittäviä parannuksia suorituskykyyn ja käyttäjäkokemukseen. Siirtämällä komponenttien renderöinnin palvelimelle RSC:t mahdollistavat nopeammat sivujen ensilataukset, pienemmän asiakaspuolen JavaScript-määrän ja paremman hakukoneoptimoinnin (SEO). Tämä opas tarjoaa kattavan yleiskatsauksen RSC:stä, tutustuen striimauksen ja valikoivan hydraation käsitteisiin ja demonstroiden niiden käytännön soveltamista modernissa web-kehityksessä.

Mitä ovat React-palvelinkomponentit?

Perinteisesti React-sovellukset nojaavat vahvasti asiakaspuolen renderöintiin (CSR). Selain lataa JavaScript-niput, suorittaa ne ja renderöi sitten käyttöliittymän. Tämä prosessi voi aiheuttaa viiveitä, erityisesti hitaammissa verkoissa tai laitteilla. Palvelinpuolen renderöinti (SSR) otettiin käyttöön tämän ongelman ratkaisemiseksi, jolloin alkuperäinen HTML renderöidään palvelimella ja lähetetään asiakkaalle, mikä parantaa ensimmäistä sisällön piirtoa (FCP). SSR vaatii kuitenkin edelleen koko sovelluksen hydratoinnin asiakaspuolella, mikä voi olla laskennallisesti kallista.

React-palvelinkomponentit tarjoavat erilaisen lähestymistavan. Ne mahdollistavat tiettyjen sovelluksen osien renderöinnin suoraan palvelimella ilman, että niitä koskaan lähetetään asiakkaalle JavaScriptinä. Tästä seuraa useita keskeisiä etuja:

• Vähemmän asiakaspuolen JavaScriptiä: Vähemmän ladattavaa, jäsennettävää ja suoritettavaa JavaScriptiä tarkoittaa nopeampia sivujen ensilatauksia ja parempaa suorituskykyä, erityisesti vähätehoisilla laitteilla.
• Parempi suorituskyky: Palvelinkomponentit voivat käyttää taustajärjestelmän resursseja suoraan, mikä poistaa tarpeen API-kutsuille asiakkaalta ja vähentää viivettä.
• Parannettu SEO: Palvelimella renderöity HTML on helposti hakukoneiden indeksoitavissa, mikä johtaa parempiin SEO-sijoituksiin.
• Yksinkertaistettu kehitys: Kehittäjät voivat kirjoittaa komponentteja, jotka integroituvat saumattomasti taustajärjestelmän resursseihin ilman monimutkaisia tiedonhakustrategioita.

Palvelinkomponenttien pääominaisuudet:

• Vain palvelimella suoritus: Palvelinkomponentit ajetaan ainoastaan palvelimella eivätkä voi käyttää selainkohtaisia API-rajapintoja, kuten window tai document.
• Suora pääsy dataan: Palvelinkomponentit voivat käyttää suoraan tietokantoja, tiedostojärjestelmiä ja muita taustajärjestelmän resursseja.
• Ei asiakaspuolen JavaScriptiä: Ne eivät kasvata asiakaspuolen JavaScript-nipun kokoa.
• Deklaratiivinen tiedonhaku: Tiedonhaku voidaan hoitaa suoraan komponentin sisällä, mikä tekee koodista siistimpää ja helpommin ymmärrettävää.

Striimauksen ymmärtäminen

Striimaus on tekniikka, joka antaa palvelimen lähettää osia käyttöliittymästä asiakkaalle sitä mukaa kuin ne tulevat saataville, sen sijaan että odotettaisiin koko sivun renderöitymistä. Tämä parantaa merkittävästi sovelluksen koettua suorituskykyä, erityisesti monimutkaisilla sivuilla, joilla on useita datariippuvuuksia. Ajattele sitä kuin videon suoratoistoa – sinun ei tarvitse odottaa koko videon latautumista ennen kuin voit aloittaa katselun; voit aloittaa heti, kun dataa on riittävästi saatavilla.

Miten striimaus toimii React-palvelinkomponenttien kanssa:

1. Palvelin alkaa renderöidä sivun alkuperäistä kehikkoa, joka voi sisältää staattista sisältöä ja paikkamerkkikomponentteja.
2. Kun dataa tulee saataville, palvelin striimaa sivun eri osien renderöidyn HTML:n asiakkaalle.
3. Asiakas päivittää käyttöliittymää progressiivisesti striimatulla sisällöllä, tarjoten nopeamman ja reagoivamman käyttäjäkokemuksen.

Striimauksen edut:

• Nopeampi Time to First Byte (TTFB): Alkuperäinen HTML lähetetään asiakkaalle paljon nopeammin, mikä lyhentää alkuperäistä latausaikaa.
• Parempi koettu suorituskyky: Käyttäjät näkevät sisältöä näytöllä aikaisemmin, vaikka koko sivu ei olisikaan vielä täysin renderöity.
• Parempi käyttäjäkokemus: Striimaus luo mukaansatempaavamman ja reagoivamman käyttäjäkokemuksen.

Esimerkki striimauksesta:

Kuvittele sosiaalisen median syöte. Striimauksen avulla perusasettelu ja muutama ensimmäinen julkaisu voidaan renderöidä ja lähettää asiakkaalle välittömästi. Kun palvelin hakee lisää julkaisuja tietokannasta, ne striimataan asiakkaalle ja liitetään syötteeseen. Tämän ansiosta käyttäjät voivat aloittaa syötteen selaamisen paljon nopeammin odottamatta kaikkien julkaisujen latautumista.

Valikoiva hydraatio

Hydraatio on prosessi, jossa palvelimella renderöidystä HTML:stä tehdään interaktiivinen asiakaspuolella. Perinteisessä SSR:ssä koko sovellus hydratoidaan, mikä voi olla aikaa vievä prosessi. Valikoiva hydraatio puolestaan antaa sinun hydratoida vain ne komponentit, joiden on oltava interaktiivisia, mikä vähentää entisestään asiakaspuolen JavaScriptiä ja parantaa suorituskykyä. Tämä on erityisen hyödyllistä sivuilla, joilla on sekoitus staattista ja interaktiivista sisältöä.

Miten valikoiva hydraatio toimii:

1. Palvelin renderöi koko sivun alkuperäisen HTML:n.
2. Asiakas hydratoi valikoivasti vain interaktiiviset komponentit, kuten painikkeet, lomakkeet ja vuorovaikutteiset elementit.
3. Staattiset komponentit pysyvät hydratoimattomina, mikä vähentää asiakaspuolella suoritettavan JavaScriptin määrää.

Valikoivan hydraation edut:

• Vähemmän asiakaspuolen JavaScriptiä: Vähemmän suoritettavaa JavaScriptiä tarkoittaa nopeampia sivujen ensilatauksia ja parempaa suorituskykyä.
• Parempi Time to Interactive (TTI): Aika, joka kuluu sivun täyteen interaktiivisuuteen, lyhenee, mikä tarjoaa paremman käyttäjäkokemuksen.
• Optimoitu resurssien käyttö: Asiakkaan resursseja käytetään tehokkaammin, kun vain tarvittavat komponentit hydratoidaan.

Esimerkki valikoivasta hydraatiosta:

Ajatellaan verkkokaupan tuotesivua. Tuotekuvaus, kuvat ja arviot ovat tyypillisesti staattista sisältöä. "Lisää ostoskoriin" -painike ja määränvalitsin ovat kuitenkin interaktiivisia. Valikoivan hydraation avulla vain "Lisää ostoskoriin" -painike ja määränvalitsin tarvitsee hydratoida, kun taas loppuosa sivusta pysyy hydratoimattomana, mikä johtaa nopeampiin latausaikoihin ja parempaan suorituskykyyn.

Striimauksen ja valikoivan hydraation yhdistäminen

React-palvelinkomponenttien todellinen voima piilee striimauksen ja valikoivan hydraation yhdistämisessä. Striimaamalla alkuperäisen HTML:n ja hydratoimalla valikoivasti vain interaktiiviset komponentit voit saavuttaa merkittäviä suorituskykyparannuksia ja luoda todella reagoivan käyttäjäkokemuksen.

Kuvittele kojelautasovellus, jossa on useita widgettejä. Striimauksen avulla kojelaudan perusasettelu voidaan renderöidä ja lähettää asiakkaalle välittömästi. Kun palvelin hakee dataa kullekin widgetille, se striimaa renderöidyn HTML:n asiakkaalle, ja asiakas hydratoi valikoivasti vain interaktiiviset widgetit, kuten kaaviot ja datataulukot. Tämän ansiosta käyttäjät voivat aloittaa vuorovaikutuksen kojelaudan kanssa paljon nopeammin odottamatta kaikkien widgettien latautumista ja hydratoitumista.

Käytännön toteutus Next.js:llä

Next.js on suosittu React-sovelluskehys, joka tarjoaa sisäänrakennetun tuen React-palvelinkomponenteille, striimaukselle ja valikoivalle hydraatiolle, mikä helpottaa näiden teknologioiden toteuttamista projekteissasi. Next.js 13 ja uudemmat versiot ovat ottaneet RSC:t ydinominaisuudekseen.

Palvelinkomponentin luominen Next.js:ssä:

Oletuksena Next.js-projektin app-hakemiston komponentteja käsitellään palvelinkomponentteina. Sinun ei tarvitse lisätä erityisiä direktiivejä tai merkintöjä. Tässä on esimerkki:

            // app/components/MyServerComponent.js
import { getData } from './data';

async function MyServerComponent() {
  const data = await getData();

  return (
    <div>
      <h2>Dataa palvelimelta</h2>
      <ul>
        {data.map(item => (
          <li key={item.id}>{item.name}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default MyServerComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Tässä esimerkissä MyServerComponent hakee dataa suoraan palvelimelta käyttämällä getData-funktiota. Tämä komponentti renderöidään palvelimella, ja tuloksena oleva HTML lähetetään asiakkaalle.

Asiakaskomponentin luominen Next.js:ssä:

Luodaksesi asiakaskomponentin, sinun on lisättävä "use client"-direktiivi tiedoston alkuun. Tämä kertoo Next.js:lle, että komponentti tulee renderöidä asiakaspuolella. Asiakaskomponentit voivat käyttää selainkohtaisia API-rajapintoja ja käsitellä käyttäjän vuorovaikutusta.

            // app/components/MyClientComponent.js
"use client";

import { useState } from 'react';

function MyClientComponent() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  return (
    <div>
      <p>Laskuri: {count}</p>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>Kasvata</button>
    </div>
  );
}

export default MyClientComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Tässä esimerkissä MyClientComponent käyttää useState-hookia komponentin tilan hallintaan. Tämä komponentti renderöidään asiakaspuolella, ja käyttäjä voi olla vuorovaikutuksessa sen kanssa.

Palvelin- ja asiakaskomponenttien sekoittaminen:

Voit sekoittaa palvelin- ja asiakaskomponentteja Next.js-sovelluksessasi. Palvelinkomponentit voivat tuoda ja renderöidä asiakaskomponentteja, mutta asiakaskomponentit eivät voi tuoda palvelinkomponentteja suoraan. Voit välittää dataa palvelinkomponentilta asiakaskomponentille propseina.

            // app/page.js
import MyServerComponent from './components/MyServerComponent';
import MyClientComponent from './components/MyClientComponent';

async function Page() {
  return (
    <div>
      <MyServerComponent />
      <MyClientComponent />
    </div>
  );
}

export default Page;

            

              
                Copy
              
            
          

Tässä esimerkissä Page-komponentti on palvelinkomponentti, joka renderöi sekä MyServerComponent- että MyClientComponent-komponentit.

Tiedonhaku palvelinkomponenteissa:

Palvelinkomponentit voivat käyttää taustajärjestelmän resursseja suoraan ilman API-kutsuja asiakkaalta. Voit käyttää async/await-syntaksia datan hakemiseen suoraan komponentin sisällä.

            // app/components/MyServerComponent.js

async function getData() {
  const res = await fetch('https://api.example.com/data');
  if (!res.ok) {
    throw new Error('Failed to fetch data');
  }
  return res.json();
}

async function MyServerComponent() {
  const data = await getData();

  return (
    <div>
      <h2>Dataa palvelimelta</h2>
      <ul>
        {data.map(item => (
          <li key={item.id}>{item.name}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default MyServerComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Tässä esimerkissä getData-funktio hakee dataa ulkoisesta API:sta. MyServerComponent odottaa getData-funktion tulosta ja renderöi datan käyttöliittymään.

Tosielämän esimerkkejä ja käyttötapauksia

React-palvelinkomponentit, striimaus ja valikoiva hydraatio soveltuvat erityisen hyvin seuraavan tyyppisiin sovelluksiin:

• Verkkokauppasivustot: Tuotesivut, kategoriasivut ja ostoskorit voivat hyötyä nopeammista sivujen ensilatauksista ja paremmasta suorituskyvystä.
• Sisältörikkaat sivustot: Blogit, uutissivustot ja dokumentaatiosivustot voivat hyödyntää striimausta toimittaakseen sisältöä nopeammin ja parantaakseen SEO:ta.
• Kojelaudat ja hallintapaneelit: Monimutkaiset kojelaudat, joissa on useita widgettejä, voivat hyötyä valikoivasta hydraatiosta vähentääkseen asiakaspuolen JavaScriptiä ja parantaakseen interaktiivisuutta.
• Sosiaalisen median alustat: Syötteet, profiilit ja aikajanat voivat käyttää striimausta toimittaakseen sisältöä progressiivisesti ja parantaakseen käyttäjäkokemusta.

Esimerkki 1: Kansainvälinen verkkokauppasivusto

Maailmanlaajuisesti tuotteita myyvä verkkokauppasivusto voi käyttää RSC:tä hakeakseen tuotetiedot suoraan tietokannasta käyttäjän sijainnin perusteella. Sivun staattiset osat (tuotekuvaukset, kuvat) renderöidään palvelimella, kun taas interaktiiviset elementit (lisää ostoskoriin -painike, määränvalitsin) hydratoidaan asiakaspuolella. Striimaus varmistaa, että käyttäjä näkee perustuotteet nopeasti, kun taas loput sisällöstä latautuvat taustalla.

Esimerkki 2: Maailmanlaajuinen uutisalusta

Maailmanlaajuiselle yleisölle suunnattu uutisalusta voi käyttää RSC:tä hakeakseen uutisartikkeleita eri lähteistä käyttäjän kielen ja alueen perusteella. Striimauksen avulla verkkosivusto voi toimittaa sivun alkuperäisen asettelun ja otsikot nopeasti, kun taas kokonaiset artikkelit latautuvat taustalla. Valikoivaa hydraatiota voidaan käyttää interaktiivisten elementtien, kuten kommenttiosioiden ja sosiaalisen jakamisen painikkeiden, hydratoimiseen.

Parhaat käytännöt React-palvelinkomponenttien käyttöön

Saadaksesi kaiken hyödyn irti React-palvelinkomponenteista, striimauksesta ja valikoivasta hydraatiosta, harkitse seuraavia parhaita käytäntöjä:

• Tunnista palvelin- ja asiakaskomponentit: Analysoi sovelluksesi huolellisesti ja määritä, mitkä komponentit voidaan renderöidä palvelimella ja mitkä on renderöitävä asiakaspuolella.
• Optimoi tiedonhaku: Käytä tehokkaita tiedonhakutekniikoita minimoidaksesi palvelimelta asiakkaalle siirrettävän datan määrän.
• Hyödynnä välimuistia: Toteuta välimuististrategioita vähentääksesi palvelimen kuormitusta ja parantaaksesi suorituskykyä.
• Seuraa suorituskykyä: Käytä suorituskyvyn seurantatyökaluja tunnistaaksesi ja korjataksesi mahdolliset suorituskyvyn pullonkaulat.
• Progressiivinen parantaminen: Suunnittele sovelluksesi toimimaan myös silloin, kun JavaScript on poissa käytöstä, tarjoten perustason toiminnallisuuden kaikille käyttäjille.

Haasteet ja huomioon otettavat seikat

Vaikka React-palvelinkomponentit tarjoavat merkittäviä etuja, on myös joitakin haasteita ja huomioitavia seikkoja:

• Monimutkaisuus: RSC:n toteuttaminen voi lisätä monimutkaisuutta sovellukseesi, varsinkin jos et ole perehtynyt palvelinpuolen renderöintiin ja striimaukseen.
• Virheenjäljitys: RSC:n virheenjäljitys voi olla haastavampaa kuin perinteisten asiakaspuolen komponenttien, koska sinun on otettava huomioon sekä palvelin että asiakas.
• Työkalut: RSC:tä ympäröivät työkalut kehittyvät edelleen, joten saatat kohdata joitakin rajoituksia tai ongelmia.
• Oppimiskäyrä: RSC:n tehokkaaseen ymmärtämiseen ja toteuttamiseen liittyy oppimiskäyrä.

Yhteenveto

React-palvelinkomponentit, striimaus ja valikoiva hydraatio edustavat merkittävää edistysaskelta web-kehityksessä. Siirtämällä komponenttien renderöinnin palvelimelle nämä teknologiat mahdollistavat nopeammat sivujen ensilataukset, pienemmän asiakaspuolen JavaScript-määrän ja paremman SEO:n. Vaikka on olemassa joitakin haasteita ja huomioitavia seikkoja, RSC:n hyödyt ovat kiistattomat, ja niistä tulee todennäköisesti vakiintunut osa React-ekosysteemiä. Ottamalla nämä teknologiat käyttöön voit rakentaa nopeampia, tehokkaampia ja käyttäjäystävällisempiä verkkosovelluksia.

Lisälähteet

• React 18:n virallinen julkistus
• Next.js App Router -dokumentaatio
• React-palvelinkomponentit - Patterns.dev