Demistifikacija React Fligha: Serijalizirani protokol koji pokreće komponente poslužitelja

Svijet web razvoja je u stalnom stanju evolucije. Godinama je prevladavajuća paradigma bila Single Page Application (SPA), gdje se minimalna HTML ljuska šalje klijentu, koji zatim dohvaća podatke i renderira cijelo korisničko sučelje pomoću JavaScripta. Iako je moćan, ovaj model je uveo izazove poput velikih veličina paketa, slapova podataka klijent-poslužitelj i složenog upravljanja stanjem. Kao odgovor, zajednica svjedoči značajnom pomaku natrag prema arhitekturama usmjerenim na poslužitelj, ali s modernim zaokretom. Na čelu ove evolucije je revolucionarna značajka React tima: React Server Components (RSC).

Ali kako se ove komponente, koje se izvode isključivo na poslužitelju, magično pojavljuju i neprimjetno integriraju u aplikaciju na strani klijenta? Odgovor leži u manje poznatom, ali kritično važnom dijelu tehnologije: React Flight. Ovo nije API koji ćete koristiti izravno svaki dan, ali razumijevanje je ključ za otključavanje punog potencijala modernog React ekosustava. Ovaj post će vas provesti kroz detaljan uvid u React Flight protokol, demistificirajući motor koji pokreće sljedeću generaciju web aplikacija.

Što su React Server Components? Kratki podsjetnik

Prije nego što seciramo protokol, ukratko ponovimo što su React Server Components i zašto su važni. Za razliku od tradicionalnih React komponenti koje se izvode u pregledniku, RSC-ovi su nova vrsta komponente dizajnirana za izvođenje isključivo na poslužitelju. Oni nikada ne šalju svoj JavaScript kôd klijentu.

Ovo izvršavanje samo na poslužitelju pruža nekoliko prednosti koje mijenjaju igru:

• Veličina paketa nula: Budući da kôd komponente nikada ne napušta poslužitelj, ne pridonosi vašem JavaScript paketu na strani klijenta. Ovo je ogromna pobjeda za performanse, posebno za složene komponente s puno podataka.
• Izravan pristup podacima: RSC-ovi mogu izravno pristupiti resursima na strani poslužitelja kao što su baze podataka, datotečni sustavi ili interni mikroservisi bez potrebe za izlaganjem API krajnje točke. Ovo pojednostavljuje dohvaćanje podataka i eliminira slapove zahtjeva klijent-poslužitelj.
• Automatsko razdvajanje kôda: Budući da možete dinamički odabrati koje komponente renderirati na poslužitelju, učinkovito dobivate automatsko razdvajanje kôda. Samo se kôd za interaktivne komponente klijenta šalje u preglednik.

Ključno je razlikovati RSC-ove od renderiranja na strani poslužitelja (SSR). SSR unaprijed renderira cijelu vašu React aplikaciju u HTML niz na poslužitelju. Klijent prima ovaj HTML, prikazuje ga, a zatim preuzima cijeli JavaScript paket kako bi 'hidratizirao' stranicu i učinio je interaktivnom. Nasuprot tome, RSC-ovi se renderiraju u poseban, apstraktni opis UI-a - ne HTML - koji se zatim prenosi na klijenta i usklađuje s postojećim stablom komponenti. To omogućuje mnogo granularniji i učinkovitiji postupak ažuriranja.

Uvod u React Flight: Temeljni protokol

Dakle, ako komponenta poslužitelja ne šalje HTML ili vlastiti JavaScript, što šalje? Ovdje dolazi React Flight. React Flight je protokol serijalizacije namijenjen prijenosu renderiranog stabla React komponenti s poslužitelja na klijenta.

Zamislite ga kao specijaliziranu, streamabilnu verziju JSON-a koja razumije React primitive. To je 'format žice' koji premošćuje jaz između vašeg okruženja poslužitelja i preglednika korisnika. Kada renderirate RSC, React ne generira HTML. Umjesto toga, generira tok podataka u formatu React Flight.

Zašto ne samo koristiti HTML ili JSON?

Prirodno pitanje je, zašto izmišljati potpuno novi protokol? Zašto nismo mogli koristiti postojeće standarde?

• Zašto ne HTML? Slanje HTML-a je domena SSR-a. Problem s HTML-om je što je to konačni prikaz. Gubi strukturu i kontekst komponente. Ne možete lako integrirati nove dijelove streama HTML-a u postojeću, interaktivnu React aplikaciju na strani klijenta bez potpunog ponovnog učitavanja stranice ili složene DOM manipulacije. React mora znati koji su dijelovi komponente, koji su njihovi props i gdje se nalaze interaktivni 'otoci' (komponente klijenta).
• Zašto ne standardni JSON? JSON je izvrstan za podatke, ali ne može izvorno predstavljati UI komponente, JSX ili koncepte poput granica Suspense. Mogli biste pokušati stvoriti JSON shemu za predstavljanje stabla komponenti, ali bi bila opširna i ne bi riješila problem kako predstaviti komponentu koja se treba dinamički učitati i renderirati na klijentu.

React Flight je stvoren za rješavanje ovih specifičnih problema. Dizajniran je da bude:

1. Serijaliziran: Sposoban predstavljati cijelo stablo komponenti, uključujući props i stanje.
2. Streamabilan: UI se može slati u dijelovima, omogućujući klijentu da započne s renderiranjem prije nego što je cijeli odgovor dostupan. Ovo je temeljno za integraciju sa Suspense.
3. Svjestan Reacta: Ima podršku prve klase za React koncepte kao što su komponente, kontekst i lijeno učitavanje kôda na strani klijenta.

Kako React Flight radi: Raščlamba korak po korak

Proces korištenja React Fligha uključuje koordinirani ples između poslužitelja i klijenta. Prođimo kroz životni ciklus zahtjeva u aplikaciji koja koristi RSC-ove.

Na poslužitelju

1. Pokretanje zahtjeva: Korisnik navigira na stranicu u vašoj aplikaciji (npr. Next.js App Router stranica).
2. Renderiranje komponente: React počinje renderirati stablo komponenti poslužitelja za tu stranicu.
3. Dohvaćanje podataka: Dok prelazi stablo, nailazi na komponente koje dohvaćaju podatke (npr. `async function MyServerComponent() { ... }`). Čeka ova dohvaćanja podataka.
4. Serijalizacija u Flight Stream: Umjesto da proizvodi HTML, React renderer generira tok teksta. Ovaj tekst je React Flight payload. Svaki dio stabla komponenti - `div`, `p`, niz teksta, referenca na komponentu klijenta - kodiran je u određeni format unutar ovog toka.
5. Streaming odgovora: Poslužitelj ne čeka da se cijelo stablo renderira. Čim su prvi dijelovi UI-a spremni, počinje strujati Flight payload klijentu putem HTTP-a. Ako naiđe na granicu Suspense, šalje rezervirano mjesto i nastavlja renderirati suspendirani sadržaj u pozadini, šaljući ga kasnije u istom toku kada bude spreman.

Na klijentu

1. Primanje toka: React runtime u pregledniku prima Flight stream. To nije jedan dokument, već kontinuirani tok uputa.
2. Parsiranje i usklađivanje: React kôd na strani klijenta parsira Flight stream dio po dio. To je kao da primate skup nacrta za izgradnju ili ažuriranje UI-a.
3. Rekonstrukcija stabla: Za svaku uputu, React ažurira svoj virtualni DOM. Može stvoriti novi `div`, umetnuti neki tekst ili - što je najvažnije - identificirati rezervirano mjesto za komponentu klijenta.
4. Učitavanje komponenti klijenta: Kada stream sadrži referencu na komponentu klijenta (označenu s direktivom "use client"), Flight payload uključuje informacije o tome koji JavaScript paket preuzeti. React zatim dohvaća taj paket ako već nije spremljen u predmemoriju.
5. Hidratacija i interaktivnost: Nakon što se učita kôd komponente klijenta, React je renderira na određenom mjestu i hidratizira je, pričvršćujući event listener i čineći je potpuno interaktivnom. Ovaj je proces visoko ciljan i događa se samo za interaktivne dijelove stranice.

Ovaj model streaminga i selektivne hidratacije znatno je učinkovitiji od tradicionalnog SSR modela, koji često zahtijeva hidrataciju cijele stranice "sve ili ništa".

Anatomija React Flight Payloada

Da biste uistinu razumjeli React Flight, pomaže pogledati format podataka koje proizvodi. Iako obično nećete izravno komunicirati s ovim sirovim izlazom, vidjevši njegovu strukturu otkriva kako radi. Payload je stream JSON-lajk nizova odvojenih novim redom. Svaki redak, ili dio, predstavlja dio informacija.

Razmotrimo jednostavan primjer. Zamislite da imamo komponentu poslužitelja poput ove:

app/page.js (komponenta poslužitelja)

<!-- Pretpostavimo da je ovo blok kôda u stvarnom blogu --> async function Page() { const userData = await fetchUser(); // Dohvaća { name: 'Alice' } return ( <div> <h1>Welcome, {userData.name}</h1> <p>Here is your dashboard.</p> <InteractiveButton text="Click Me" /> </div> ); }

I komponenta klijenta:

components/InteractiveButton.js (komponenta klijenta)

<!-- Pretpostavimo da je ovo blok kôda u stvarnom blogu --> 'use client'; import { useState } from 'react'; export default function InteractiveButton({ text }) { const [count, setCount] = useState(0); return ( <button onClick={() => setCount(count + 1)}> {text} ({count}) </button> ); }

React Flight stream poslan s poslužitelja na klijenta za ovaj UI mogao bi izgledati ovako (pojednostavljeno radi jasnoće):

<!-- Pojednostavljeni primjer Flight streama --> M1:{"id":"./components/InteractiveButton.js","chunks":["chunk-abcde.js"],"name":"default"} J0:["$","div",null,{"children":[["$","h1",null,{"children":["Welcome, ","Alice"]}],["$","p",null,{"children":"Here is your dashboard."}],["$","@1",null,{"text":"Click Me"}]]}]

Razbijmo ovaj zagonetni izlaz:

• `M` retci (metapodaci modula): Redak koji počinje s `M1:` je referenca modula. Govori klijentu: "Komponenta na koju se referira ID `@1` je zadani izvoz iz datoteke `./components/InteractiveButton.js`. Da biste je učitali, morate preuzeti JavaScript datoteku `chunk-abcde.js`." Ovako se upravlja dinamičkim uvozima i razdvajanjem kôda.
• `J` retci (JSON podaci): Redak koji počinje s `J0:` sadrži serijalizirano stablo komponenti. Pogledajmo njegovu strukturu: `["$","div",null,{...}]`.
• Simbol `$`: Ovo je poseban identifikator koji označava React Element (u biti, JSX). Format je obično `["$", type, key, props]`.
• Struktura stabla komponenti: Možete vidjeti ugniježđenu strukturu HTML-a. `div` ima prop `children`, koji je niz koji sadrži `h1`, `p` i još jedan React Element.
• Integracija podataka: Primijetite da je ime `"Alice"` izravno ugrađeno u stream. Rezultat dohvaćanja podataka poslužitelja serijalizira se izravno u opis UI-a. Klijent ne mora znati kako su ti podaci dohvaćeni.
• Simbol `@` (referenca komponente klijenta): Najzanimljiviji dio je `["$","@1",null,{"text":"Click Me"}]`. `@1` je referenca. Govori klijentu: "Na ovom mjestu u stablu morate renderirati komponentu klijenta opisanu metapodacima modula `M1`. A kada je renderirate, proslijedite joj ove props: `{ text: 'Click Me' }`."

Ovaj payload je kompletan skup uputa. Govori klijentu točno kako konstruirati UI, koji statički sadržaj prikazati, gdje smjestiti interaktivne komponente, kako učitati njihov kôd i koje props im proslijediti. Sve se to radi u kompaktnom, streamabilnom formatu.

Ključne prednosti React Flight protokola

Dizajn Flight protokola izravno omogućuje temeljne prednosti RSC paradigme. Razumijevanje protokola čini jasnim zašto su te prednosti moguće.

Streaming i izvorni Suspense

Budući da je protokol stream odvojen novim redom, poslužitelj može poslati UI dok se renderira. Ako je komponenta suspendirana (npr. čeka podatke), poslužitelj može poslati uputu za rezervirano mjesto u streamu, poslati ostatak UI-a stranice, a zatim, kada su podaci spremni, poslati novu uputu u istom streamu da zamijeni rezervirano mjesto stvarnim sadržajem. To pruža prvoklasno iskustvo streaminga bez složene logike na strani klijenta.

Veličina paketa nula za logiku poslužitelja

Gledajući payload, možete vidjeti da nema kôda same komponente `Page`. Logika dohvaćanja podataka, bilo kakvi složeni poslovni izračuni ili ovisnosti poput velikih biblioteka koje se koriste samo na poslužitelju, potpuno su odsutni. Stream sadrži samo *izlaz* te logike. Ovo je temeljni mehanizam iza obećanja "veličine paketa nula" RSC-ova.

Kolokacija dohvaćanja podataka

Dohvaćanje `userData` događa se na poslužitelju, a samo se njegov rezultat (`'Alice'`) serijalizira u stream. To omogućuje programerima da pišu kôd za dohvaćanje podataka unutar komponente kojoj je potreban, koncept poznat kao kolokacija. Ovaj uzorak pojednostavljuje kôd, poboljšava održivost i eliminira slapove klijent-poslužitelj koji muče mnoge SPA-ove.

Selektivna hidratacija

Eksplicitna razlika protokola između renderiranih HTML elemenata i referenci komponente klijenta (`@`) omogućuje selektivnu hidrataciju. React runtime na strani klijenta zna da samo `@` komponente trebaju svoj odgovarajući JavaScript da postanu interaktivne. Može zanemariti statičke dijelove stabla, štedeći značajne računalne resurse pri početnom učitavanju stranice.

React Flight vs. alternative: Globalna perspektiva

Da biste cijenili inovativnost React Fligha, korisno ga je usporediti s drugim pristupima koji se koriste u globalnoj web razvojnoj zajednici.

vs. Tradicionalni SSR + hidratacija

Kao što je spomenuto, tradicionalni SSR šalje puni HTML dokument. Klijent zatim preuzima veliki JavaScript paket i "hidratizira" cijeli dokument, pričvršćujući event listener na statički HTML. To može biti sporo i krhko. Jedna pogreška može spriječiti da cijela stranica postane interaktivna. Streamabilna i selektivna priroda React Fligha je otpornija i performantnija evolucija ovog koncepta.

vs. GraphQL/REST API-ji

Česta točka zabune je zamjenjuju li RSC-ovi API-je za podatke kao što su GraphQL ili REST. Odgovor je ne; oni se nadopunjuju. React Flight je protokol za serijalizaciju UI stabla, a ne jezik za upite podataka opće namjene. Zapravo, komponenta poslužitelja često će koristiti GraphQL ili REST API na poslužitelju za dohvaćanje svojih podataka prije renderiranja. Ključna razlika je u tome što se ovaj API poziv događa od poslužitelja do poslužitelja, što je obično mnogo brže i sigurnije od poziva od klijenta do poslužitelja. Klijent prima konačni UI putem Flight streama, a ne sirove podatke.

vs. Drugi moderni okviri

Drugi okviri u globalnom ekosustavu također se bave podjelom poslužitelja i klijenta. Na primjer:

• Astro Islands: Astro koristi sličnu arhitekturu 'otoka', gdje je većina web-mjesta statički HTML, a interaktivne komponente se učitavaju pojedinačno. Koncept je analogan komponentama klijenta u RSC svijetu. Međutim, Astro prvenstveno šalje HTML, dok React šalje strukturirani opis UI-a putem Fligha, što omogućuje besprijekorniju integraciju s React stanjem na strani klijenta.
• Qwik i Resumability: Qwik koristi drugačiji pristup koji se naziva resumability. Serijalizira cijelo stanje aplikacije u HTML, tako da klijent ne mora ponovno izvršavati kôd pri pokretanju (hidratacija). Može 'nastaviti' tamo gdje je poslužitelj stao. React Flight i selektivna hidratacija imaju za cilj postići sličan cilj brzog vremena do interaktivnosti, ali kroz drugačiji mehanizam učitavanja i pokretanja samo potrebnog interaktivnog kôda.

Praktične implikacije i najbolje prakse za programere

Iako nećete ručno pisati React Flight payloadove, razumijevanje protokola informira o tome kako biste trebali graditi moderne React aplikacije.

Prihvatite `"use server"` i `"use client"`

U okvirima kao što je Next.js, direktiva `"use client"` vaš je primarni alat za kontrolu granice između poslužitelja i klijenta. To je signal sustavu izgradnje da se komponenta i njezina djeca trebaju tretirati kao interaktivni otok. Njezin će kôd biti povezan i poslan u preglednik, a React Flight će serijalizirati referencu na nju. Nasuprot tome, odsutnost ove direktive (ili upotreba `"use server"` za radnje poslužitelja) zadržava komponente na poslužitelju. Savladajte ovu granicu za izgradnju učinkovitih aplikacija.

Razmišljajte u komponentama, a ne u krajnjim točkama

S RSC-ovima, sama komponenta može biti spremnik podataka. Umjesto stvaranja API krajnje točke `/api/user` i komponente na strani klijenta koja je dohvaća, možete stvoriti jednu komponentu poslužitelja `` koja interno dohvaća podatke. Ovo pojednostavljuje arhitekturu i potiče programere da razmišljaju o UI-u i njegovim podacima kao o jednoj, kohezivnoj jedinici.

Sigurnost je briga na strani poslužitelja

Budući da je RSC kôd poslužitelja, ima privilegije poslužitelja. To je moćno, ali zahtijeva discipliniran pristup sigurnosti. Sav pristup podacima, upotreba varijabli okruženja i interakcije s internim uslugama događaju se ovdje. Postupajte s ovim kôdom s istom strogošću kao i s bilo kojim backend API-jem: očistite sve unose, koristite pripremljene izjave za upite baze podataka i nikada ne izlažite osjetljive ključeve ili tajne koje bi se mogle serijalizirati u Flight payload.

Otklanjanje pogrešaka u novom stogu

Otklanjanje pogrešaka se mijenja u RSC svijetu. Pogreška u UI-u može potjecati iz logike renderiranja na strani poslužitelja ili hidratacije na strani klijenta. Morat ćete se osjećati ugodno provjeravajući i zapise poslužitelja (za RSC-ove) i konzolu za razvojne programere preglednika (za komponente klijenta). Kartica Mreža također je važnija nego ikad. Možete pregledati sirovi Flight stream odgovora da biste vidjeli točno što poslužitelj šalje klijentu, što može biti neprocjenjivo za rješavanje problema.

Budućnost web razvoja s React Flightom

React Flight i arhitektura komponenti poslužitelja koju omogućuje predstavljaju temeljito preispitivanje načina na koji gradimo web. Ovaj model kombinira najbolje od oba svijeta: jednostavno, moćno iskustvo programera za razvoj UI-a temeljenog na komponentama i performanse i sigurnost tradicionalnih aplikacija renderiranih na poslužitelju.

Kako ova tehnologija sazrijeva, možemo očekivati da će se pojaviti još snažniji uzorci. Radnje poslužitelja, koje omogućuju komponentama klijenta da pozivaju sigurne funkcije na poslužitelju, izvrstan su primjer značajke izgrađene na vrhu ovog komunikacijskog kanala poslužitelj-klijent. Protokol je proširiv, što znači da React tim može dodati nove mogućnosti u budućnosti bez prekidanja temeljnog modela.

Zaključak

React Flight je nevidljiva, ali neophodna okosnica paradigme React Server Components. To je visoko specijaliziran, učinkovit i streamabilan protokol koji prevodi stablo komponenti renderirano na poslužitelju u skup uputa koje React aplikacija na strani klijenta može razumjeti i koristiti za izgradnju bogatog, interaktivnog korisničkog sučelja. Premještanjem komponenti i njihovih skupih ovisnosti s klijenta na poslužitelj, omogućuje brže, lakše i moćnije web aplikacije.

Za programere diljem svijeta, razumijevanje što je React Flight i kako radi nije samo akademska vježba. Pruža ključni mentalni model za arhitekturu aplikacija, kompromise u performansama i otklanjanje problema u ovoj novoj eri UI-a vođenih poslužiteljem. Pomak je u tijeku, a React Flight je protokol koji utire put naprijed.