A React Flight rejtélye: A szerializálható protokoll, amely a szerverkomponenseket hajtja

A webfejlesztés világa állandóan változik. Évekig az Egyoldalas Alkalmazás (SPA) volt az uralkodó paradigma, ahol egy minimális HTML héjat küldenek a kliensnek, amely ezután adatokat kér le, és az egész felhasználói felületet JavaScript segítségével rendereli. Bár ez a modell hatékony, olyan kihívásokat hozott magával, mint a nagy csomagméretek, a kliens-szerver adathullámok és az összetett állapotkezelés. Válaszul a közösség jelentős eltolódást tapasztal a szerver-központú architektúrák felé, de egy modern csavarral. Ennek az evolúciónak az élén a React csapatának egy úttörő funkciója áll: React szerverkomponensek (RSC).

De hogyan jelennek meg ezek a komponensek, amelyek kizárólag egy szerveren futnak, varázslatosan, és hogyan integrálódnak zökkenőmentesen egy kliensoldali alkalmazásba? A válasz egy kevésbé ismert, de kritikusan fontos technológiában rejlik: React Flight. Ez nem egy olyan API, amelyet minden nap közvetlenül használni fog, de a megértése a kulcs a modern React ökoszisztéma teljes potenciáljának felszabadításához. Ez a bejegyzés egy mélyreható merülést tesz a React Flight protokollba, feltárva a webalkalmazások következő generációját hajtó motort.

Mik azok a React szerverkomponensek? Egy gyors ismétlés

Mielőtt elemeznénk a protokollt, foglaljuk össze röviden, hogy mik is a React szerverkomponensek, és miért fontosak. A hagyományos, böngészőben futó React komponensektől eltérően az RSC-k egy új típusú komponens, amelyet kizárólag a szerveren való futtatásra terveztek. Soha nem küldik el a JavaScript kódjukat a kliensnek.

Ez a csak szerveren történő végrehajtás számos játékot megváltoztató előnyt kínál:

• Nulla csomagméret: Mivel a komponens kódja soha nem hagyja el a szervert, semmivel sem járul hozzá a kliensoldali JavaScript csomaghoz. Ez hatalmas előny a teljesítmény szempontjából, különösen az összetett, adatigényes komponensek esetében.
• Közvetlen adathozzáférés: Az RSC-k közvetlenül hozzáférhetnek szerveroldali erőforrásokhoz, például adatbázisokhoz, fájlrendszerekhez vagy belső mikroszolgáltatásokhoz anélkül, hogy API végpontot kellene közzétenniük. Ez leegyszerűsíti az adatlekérést, és kiküszöböli a kliens-szerver kérés hullámokat.
• Automatikus kódbontás: Mivel dinamikusan kiválaszthatja, hogy mely komponenseket renderelje a szerveren, gyakorlatilag automatikus kódbontást kap. Csak az interaktív klienskomponensek kódja kerül elküldésre a böngészőbe.

Fontos megkülönböztetni az RSC-ket a szerveroldali rendereléstől (SSR). Az SSR előrendereli a teljes React alkalmazást egy HTML karakterláncba a szerveren. A kliens megkapja ezt a HTML-t, megjeleníti, majd letölti a teljes JavaScript csomagot, hogy 'hidratálja' az oldalt, és interaktívvá tegye. Ezzel szemben az RSC-k a felhasználói felület speciális, absztrakt leírására renderelnek – nem HTML-re –, amelyet aztán a klienshez streamelnek, és összeegyeztetnek a meglévő komponenstruktúrával. Ez sokkal részletesebb és hatékonyabb frissítési folyamatot tesz lehetővé.

Bemutatkozik a React Flight: A központi protokoll

Tehát, ha egy szerverkomponens nem HTML-t vagy saját JavaScriptjét küldi, akkor mit küld? Itt jön be a React Flight. A React Flight egy célra épített szerializációs protokoll, amelyet arra terveztek, hogy egy renderelt React komponenstruktúrát továbbítson a szerverről a kliensre.

Gondoljon rá a JSON egy speciális, streamelhető verziójaként, amely érti a React primitíveket. Ez a 'vezeték formátum', amely áthidalja a szakadékot a szerverkörnyezet és a felhasználó böngészője között. Amikor renderel egy RSC-t, a React nem generál HTML-t. Ehelyett adatfolyamot generál a React Flight formátumban.

Miért nem csak HTML-t vagy JSON-t használunk?

Természetes kérdés, hogy miért kell egy teljesen új protokollt feltalálni? Miért nem használhatnánk a meglévő szabványokat?

• Miért nem HTML? A HTML küldése az SSR területe. A HTML problémája az, hogy ez egy végső reprezentáció. Elveszíti a komponens szerkezetét és kontextusát. Nem tud könnyen új, streamelt HTML darabokat integrálni egy meglévő, interaktív kliensoldali React alkalmazásba egy teljes oldal újratöltése vagy összetett DOM manipuláció nélkül. A Reactnek tudnia kell, hogy mely részek komponensek, mik a tulajdonságaik, és hol találhatók az interaktív 'szigetek' (klienskomponensek).
• Miért nem szabványos JSON? A JSON kiváló az adatokhoz, de natív módon nem tud UI komponenseket, JSX-et vagy olyan fogalmakat ábrázolni, mint a Suspense határok. Megpróbálhat egy JSON sémát létrehozni egy komponenstruktúra ábrázolására, de az terjengős lenne, és nem oldaná meg azt a problémát, hogy hogyan lehet ábrázolni egy olyan komponenst, amelyet dinamikusan kell betölteni és renderelni a kliensen.

A React Flight-ot azért hozták létre, hogy megoldja ezeket a konkrét problémákat. Úgy tervezték, hogy:

1. Szerializálható: Képes ábrázolni a teljes komponenstruktúrát, beleértve a tulajdonságokat és az állapotot.
2. Streamelhető: A felhasználói felület darabokban küldhető el, lehetővé téve a kliens számára, hogy a teljes válasz elérhetővé válása előtt elkezdje a renderelést. Ez alapvető fontosságú a Suspense-szel való integrációhoz.
3. React-tudatos: Első osztályú támogatást nyújt olyan React fogalmakhoz, mint a komponensek, a kontextus és a kliensoldali kód lusta betöltése.

Hogyan működik a React Flight: Lépésről lépésre lebontva

A React Flight használatának folyamata a szerver és a kliens közötti összehangolt táncot foglalja magában. Nézzük végig egy kérés életciklusát egy RSC-ket használó alkalmazásban.

A szerveren

1. Kérés kezdeményezése: Egy felhasználó egy oldalra navigál az alkalmazásban (pl. egy Next.js App Router oldalra).
2. Komponens renderelése: A React elkezdi renderelni az adott oldal szerverkomponens-fáját.
3. Adatlekérés: Ahogy bejárja a fát, olyan komponensekkel találkozik, amelyek adatokat kérnek le (pl. `async function MyServerComponent() { ... }`). Megvárja ezeket az adatlekéréseket.
4. Szerializálás Flight stream-mé: Ahelyett, hogy HTML-t állítana elő, a React renderer szövegfolyamot generál. Ez a szöveg a React Flight payload. A komponenstruktúra minden része – egy `div`, egy `p`, egy szövegrészlet, egy hivatkozás egy klienskomponensre – egy adott formátumba van kódolva ebben a stream-ben.
5. A válasz streamelése: A szerver nem várja meg a teljes fa renderelését. Amint a felhasználói felület első darabjai készen állnak, elkezdi streamelni a Flight payload-ot a kliensre HTTP-n keresztül. Ha Suspense határral találkozik, egy helyőrzőt küld, és a háttérben folytatja a felfüggesztett tartalom renderelését, majd később elküldi ugyanabban a stream-ben, amikor készen áll.

A kliensen

1. A stream fogadása: A böngészőben lévő React runtime megkapja a Flight stream-et. Ez nem egyetlen dokumentum, hanem folyamatos utasításfolyam.
2. Elemzés és összeegyeztetés: A kliensoldali React kód darabonként elemzi a Flight stream-et. Olyan, mintha egy sor tervrajzot kapna a felhasználói felület felépítéséhez vagy frissítéséhez.
3. A fa rekonstruálása: Minden utasításhoz a React frissíti a virtuális DOM-ot. Létrehozhat egy új `div`-et, beszúrhat egy szöveget, vagy – ami a legfontosabb – azonosíthat egy helyőrzőt egy klienskomponens számára.
4. Klienskomponensek betöltése: Amikor a stream egy klienskomponensre hivatkozik (amelyet a "use client" direktíva jelöl), a Flight payload információkat tartalmaz arról, hogy melyik JavaScript csomagot kell letölteni. A React ezután lekéri ezt a csomagot, ha még nincs gyorsítótárazva.
5. Hidratálás és interaktivitás: Miután a klienskomponens kódja betöltődött, a React rendereli azt a kijelölt helyen, és hidratálja, eseményfigyelőket csatolva és teljesen interaktívvá téve. Ez a folyamat rendkívül célzott, és csak az oldal interaktív részein történik meg.

Ez a streaming és szelektív hidratálási modell rendkívül hatékonyabb, mint a hagyományos SSR modell, amely gyakran megköveteli a teljes oldal "minden vagy semmi" hidratálását.

A React Flight payload anatómiája

Ahhoz, hogy valóban megértsük a React Flight-ot, segít megnézni az általa előállított adatok formátumát. Bár általában nem fog közvetlenül kölcsönhatásba lépni ezzel a nyers kimenettel, a szerkezetének megtekintése feltárja, hogyan működik. A payload egy újsorokkal elválasztott JSON-szerű karakterláncokból álló stream. Minden sor, vagy darab egy információt képvisel.

Vegyünk egy egyszerű példát. Képzeljük el, hogy van egy ilyen szerverkomponensünk:

app/page.js (szerverkomponens)

<!-- Feltételezzük, hogy ez egy kódblokk egy valódi blogban --> async function Page() { const userData = await fetchUser(); // Lekéri a { name: 'Alice' } értéket return ( <div> <h1>Üdvözöljük, {userData.name}</h1> <p>Itt van a műszerfalad.</p> <InteractiveButton text="Kattints rám" /> </div> ); }

És egy klienskomponens:

components/InteractiveButton.js (klienskomponens)

<!-- Feltételezzük, hogy ez egy kódblokk egy valódi blogban --> '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> ); }

A React Flight stream, amelyet a szerver küld a kliensnek ehhez a felhasználói felülethez, valahogy így nézhet ki (egyszerűsítve az áttekinthetőség kedvéért):

<!-- A Flight stream egyszerűsített példája --> M1:{"id":"./components/InteractiveButton.js","chunks":["chunk-abcde.js"],"name":"default"} J0:["$","div",null,{"children":[["$","h1",null,{"children":["Üdvözöljük, ","Alice"]}],["$","p",null,{"children":"Itt van a műszerfalad."}],["$","@1",null,{"text":"Kattints rám"}]]}]

Bontsuk le ezt a rejtélyes kimenetet:

• `M` sorok (modulmetaadatok): Az `M1:`-gyel kezdődő sor egy modulhivatkozás. Azt mondja a kliensnek: "Az `@1` ID-vel hivatkozott komponens a `./components/InteractiveButton.js` fájl alapértelmezett exportja. A betöltéséhez le kell töltenie a `chunk-abcde.js` JavaScript fájlt." Így kezelik a dinamikus importokat és a kódbontást.
• `J` sorok (JSON adatok): A `J0:`-val kezdődő sor a szerializált komponenstruktúrát tartalmazza. Nézzük meg a szerkezetét: `["$","div",null,{...}]`.
• A `$` szimbólum: Ez egy speciális azonosító, amely egy React elemet (lényegében JSX-et) jelez. A formátum általában `["$", type, key, props]`.
• Komponenstruktúra: Láthatja a HTML beágyazott szerkezetét. A `div` rendelkezik egy `children` tulajdonsággal, amely egy `h1`-et, egy `p`-t és egy másik React elemet tartalmazó tömb.
• Adatintegráció: Figyelje meg, hogy az `"Alice"` név közvetlenül be van ágyazva a stream-be. A szerver adatlekérési eredménye közvetlenül a felhasználói felület leírásába van szerializálva. A kliensnek nem kell tudnia, hogyan történt ez az adatlekérés.
• Az `@` szimbólum (klienskomponens-hivatkozás): A legérdekesebb rész a `["$","@1",null,{"text":"Kattints rám"}]`. Az `@1` egy hivatkozás. Azt mondja a kliensnek: "A fa ezen a pontján renderelnie kell az `M1` modulmetaadatok által leírt klienskomponenst. És amikor rendereli, adja át neki ezeket a tulajdonságokat: `{ text: 'Kattints rám' }`."

Ez a payload egy teljes utasítássor. Megmondja a kliensnek, hogy pontosan hogyan kell felépíteni a felhasználói felületet, milyen statikus tartalmat kell megjeleníteni, hová kell elhelyezni az interaktív komponenseket, hogyan kell betölteni a kódjukat, és milyen tulajdonságokat kell átadni nekik. Mindez egy kompakt, streamelhető formátumban történik.

A React Flight protokoll legfontosabb előnyei

A Flight protokoll tervezése közvetlenül lehetővé teszi az RSC paradigma alapvető előnyeit. A protokoll megértése egyértelművé teszi, hogy miért lehetségesek ezek az előnyök.

Streaming és natív Suspense

Mivel a protokoll egy újsorokkal tagolt stream, a szerver a renderelés közben elküldheti a felhasználói felületet. Ha egy komponens fel van függesztve (pl. adatokra vár), a szerver elküldhet egy helyőrző utasítást a stream-ben, elküldheti az oldal többi felhasználói felületét, majd, amint az adatok készen állnak, egy új utasítást küldhet ugyanabban a stream-ben, hogy a helyőrzőt a tényleges tartalommal helyettesítse. Ez első osztályú streaming élményt nyújt összetett kliensoldali logika nélkül.

Nulla csomagméret a szerverlogikához

A payload-ot megtekintve láthatja, hogy magának a `Page` komponensnek a kódja nincs jelen. Az adatlekérési logika, a bonyolult üzleti számítások vagy az olyan függőségek, mint a nagy könyvtárak, amelyek csak a szerveren használatosak, teljesen hiányoznak. A stream csak a logika *kimenetét* tartalmazza. Ez az alapvető mechanizmus az RSC-k "nulla csomagméret" ígérete mögött.

Adatlekérés kolokációja

A `userData` lekérés a szerveren történik, és csak az eredménye (`'Alice'`) van szerializálva a stream-be. Ez lehetővé teszi a fejlesztők számára, hogy az adatlekérési kódot közvetlenül abba a komponensbe írják, amelynek szüksége van rá, ez a koncepció az adatlekérés kolokációjaként ismert. Ez a minta leegyszerűsíti a kódot, javítja a karbantarthatóságot, és kiküszöböli azokat a kliens-szerver hullámokat, amelyek sok SPA-t sújtanak.

Szelektív hidratálás

A protokoll explicit különbséget tesz a renderelt HTML elemek és a klienskomponens-hivatkozások (`@`) között, ami lehetővé teszi a szelektív hidratálást. A kliensoldali React runtime tudja, hogy csak az `@` komponenseknek van szükségük a megfelelő JavaScriptre ahhoz, hogy interaktívvá váljanak. Figyelmen kívül hagyhatja a fa statikus részeit, jelentős számítási erőforrásokat takarítva meg az oldal kezdeti betöltésekor.

React Flight vs. alternatívák: Globális perspektíva

A React Flight innovációjának megbecsüléséhez érdemes összehasonlítani a globális webfejlesztői közösségben használt más megközelítésekkel.

vs. Hagyományos SSR + hidratálás

Mint említettük, a hagyományos SSR egy teljes HTML dokumentumot küld. A kliens ezután letölt egy nagy JavaScript csomagot, és "hidratálja" a teljes dokumentumot, eseményfigyelőket csatolva a statikus HTML-hez. Ez lassú és törékeny lehet. Egyetlen hiba megakadályozhatja, hogy a teljes oldal interaktívvá váljon. A React Flight streamelhető és szelektív jellege a koncepció rugalmasabb és teljesítményorientáltabb evolúciója.

vs. GraphQL/REST API-k

Gyakori zavarforrás, hogy az RSC-k helyettesítik-e az olyan adathozzáférési API-kat, mint a GraphQL vagy a REST. A válasz nem; kiegészítik egymást. A React Flight egy protokoll egy UI fa szerializálására, nem egy általános célú adatok lekérdezésére szolgáló nyelv. Valójában egy szerverkomponens gyakran használ GraphQL-t vagy REST API-t a szerveren az adatok lekérésére renderelés előtt. A legfontosabb különbség az, hogy ez az API hívás szerverről szerverre történik, ami általában sokkal gyorsabb és biztonságosabb, mint egy kliensről szerverre történő hívás. A kliens a végső felhasználói felületet kapja a Flight stream-en keresztül, nem a nyers adatokat.

vs. Más modern keretrendszerek

A globális ökoszisztéma más keretrendszerei is foglalkoznak a szerver-kliens szakadékkal. Például:

• Astro Islands: Az Astro egy hasonló 'sziget' architektúrát használ, ahol az oldal nagy része statikus HTML, és az interaktív komponensek külön-külön töltődnek be. A koncepció analóg a klienskomponensekkel egy RSC világban. Az Astro azonban elsősorban HTML-t küld, míg a React a Flight-on keresztül a felhasználói felület strukturált leírását küldi, ami lehetővé teszi a zökkenőmentesebb integrációt egy kliensoldali React állapottal.
• Qwik és folytathatóság: A Qwik egy másik megközelítést alkalmaz, amelyet folytathatóságnak neveznek. Az alkalmazás teljes állapotát a HTML-be szerializálja, így a kliensnek nem kell újra végrehajtania a kódot az indításkor (hidratálás). Ott tudja "folytatni", ahol a szerver abbahagyta. A React Flight és a szelektív hidratálás egy hasonló gyors-idő-az-interaktivitáshoz célt kíván elérni, de a szükséges interaktív kód betöltésének és futtatásának eltérő mechanizmusán keresztül.

Gyakorlati következmények és bevált gyakorlatok a fejlesztők számára

Bár nem fog kézzel React Flight payload-okat írni, a protokoll megértése tájékoztatja Önt arról, hogyan kell modern React alkalmazásokat felépítenie.

Fogadja el a `"use server"` és a `"use client"` használatát

Az olyan keretrendszerekben, mint a Next.js, a `"use client"` direktíva az elsődleges eszköz a szerver és a kliens közötti határ szabályozására. Ez a jel a build rendszer számára, hogy egy komponenst és annak gyermekeit interaktív szigetként kell kezelni. A kódja csomagolásra és elküldésre kerül a böngészőbe, és a React Flight hivatkozást fog szerializálni rá. Ezzel szemben ennek a direktívának a hiánya (vagy a `"use server"` használata a szerverműveletekhez) a szerveren tartja a komponenseket. Sajátítsa el ezt a határt a hatékony alkalmazások felépítéséhez.

Gondolkodjon komponensekben, ne végpontokban

Az RSC-kkel maga a komponens lehet az adattároló. Ahelyett, hogy létrehozna egy `/api/user` API végpontot és egy kliensoldali komponenst, amely erről lekérdezi az adatokat, létrehozhat egyetlen `` szerverkomponenst, amely belsőleg lekéri az adatokat. Ez leegyszerűsíti az architektúrát, és arra ösztönzi a fejlesztőket, hogy a felhasználói felületre és az adatokra egyetlen, összefüggő egységként gondoljanak.

A biztonság szerveroldali probléma

Mivel az RSC-k szerverkódok, szerverjogokkal rendelkeznek. Ez hatékony, de fegyelmezett megközelítést igényel a biztonsághoz. Minden adathozzáférés, környezeti változó használata és a belső szolgáltatásokkal való interakció itt történik. Kezelje ezt a kódot ugyanolyan szigorúan, mint bármely backend API-t: tisztítsa meg az összes bemenetet, használjon előkészített utasításokat az adatbázis-lekérdezésekhez, és soha ne tegyen közzé érzékeny kulcsokat vagy titkokat, amelyek szerializálhatók a Flight payload-ba.

Az új verem hibakeresése

A hibakeresés megváltozik egy RSC világban. Egy felhasználói felületi hiba szerveroldali renderelési logikából vagy kliensoldali hidratálásból eredhet. Meg kell ismernie a szervernaplóinak (az RSC-k esetében) és a böngésző fejlesztői konzoljának (a klienskomponensek esetében) ellenőrzését. A Hálózat lap is fontosabb, mint valaha. Megvizsgálhatja a nyers Flight válasz stream-et, hogy pontosan lássa, mit küld a szerver a kliensnek, ami felbecsülhetetlen értékű lehet a hibaelhárításhoz.

A webfejlesztés jövője a React Flight-tal

A React Flight és az általa lehetővé tett szerverkomponens architektúra a webes fejlesztés alapvető újragondolását jelenti. Ez a modell a legjobbat ötvözi mindkét világból: a komponensalapú felhasználói felület fejlesztésének egyszerű, hatékony fejlesztői élményét és a hagyományos szerver által renderelt alkalmazások teljesítményét és biztonságát.

Ahogy ez a technológia érik, arra számíthatunk, hogy még hatékonyabb minták jelennek meg. A szerverműveletek, amelyek lehetővé teszik a klienskomponensek számára, hogy biztonságos funkciókat hívjanak meg a szerveren, egy kiváló példa erre a szerver-kliens kommunikációs csatornára épülő funkcióra. A protokoll bővíthető, ami azt jelenti, hogy a React csapat a jövőben új képességeket adhat hozzá a magmodell megszakítása nélkül.

Következtetés

A React Flight a React szerverkomponens paradigma láthatatlan, mégis nélkülözhetetlen gerince. Ez egy rendkívül speciális, hatékony és streamelhető protokoll, amely egy szerver által renderelt komponenstruktúrát olyan utasításokká alakít át, amelyeket egy kliensoldali React alkalmazás megért és felhasználhat egy gazdag, interaktív felhasználói felület felépítéséhez. A komponensek és költséges függőségeik áthelyezésével a kliensről a szerverre gyorsabb, könnyebb és hatékonyabb webalkalmazásokat tesz lehetővé.

A világ fejlesztői számára a React Flight megértése és működése nem csupán elméleti gyakorlat. Ez egy kritikus mentális modellt biztosít az alkalmazások architektúrájához, a teljesítménykompromisszumok meghozatalához és a problémák hibakereséséhez a szerver által vezérelt felhasználói felületek új korszakában. A változás folyamatban van, és a React Flight az az út, amely a jövőbe vezet.