React Server Components: Server-Side Rendering evoliucija

Žiniatinklio kūrimo sritis nuolat kinta, atsiranda naujos paradigmos, sprendžiančios senus iššūkius. Daugelį metų kūrėjai siekė tobulos pusiausvyros tarp turiningų, interaktyvių vartotojo patirčių ir greito, efektyvaus puslapių įkėlimo. Server-Side Rendering (SSR) buvo kertinis akmuo siekiant šios pusiausvyros, o atsiradus React Server Components (RSC), mes stebime reikšmingą šios fundamentalios technikos evoliuciją.

Šis įrašas gilinasi į React Server Components subtilybes, atseka server-side rendering kilmę, padeda suprasti problemas, kurias RSC siekia išspręsti, ir nagrinėja jų transformacinį potencialą kuriant modernias, našias žiniatinklio programas.

Server-Side Rendering atsiradimas

Prieš gilinantis į React Server Components niuansus, labai svarbu suprasti istorinį server-side rendering kontekstą. Ankstyvosiomis žiniatinklio dienomis beveik visas turinys buvo generuojamas serveryje. Kai vartotojas paprašydavo puslapio, serveris dinamiškai sukurdavo HTML ir nusiųsdavo jį į naršyklę. Tai užtikrino puikų pradinį įkėlimo laiką, nes naršyklė gaudavo visiškai atvaizduotą turinį.

Tačiau šis metodas turėjo apribojimų. Kiekvienai sąveikai dažnai reikėjo pilno puslapio perkrovimo, o tai lėmė mažiau dinamišką ir dažnai nerangią vartotojo patirtį. JavaScript ir kliento pusės karkasų (frameworks) įdiegimas pradėjo perkelti atvaizdavimo naštą į naršyklę.

Client-Side Rendering (CSR) iškilimas

Client-Side Rendering, išpopuliarintas tokių karkasų kaip React, Angular ir Vue.js, sukėlė revoliuciją interaktyvių programų kūrime. Tipiškoje CSR programoje serveris siunčia minimalų HTML failą kartu su dideliu JavaScript paketu. Tada naršyklė atsisiunčia, analizuoja ir vykdo šį JavaScript, kad atvaizduotų vartotojo sąsają. Šis metodas įgalina:

Turiningas interaktyvumas: Sudėtingos vartotojo sąsajos ir sklandžios vartotojo sąveikos be pilnų puslapio perkrovimų.
Kūrėjo patirtis: Efektyvesnis kūrimo procesas kuriant vieno puslapio programas (SPAs).
Panaudojamumas: Komponentus galima efektyviai kurti ir pakartotinai naudoti įvairiose programos dalyse.

Nepaisant privalumų, CSR sukėlė ir savo iššūkių rinkinį, ypač susijusį su pradinio įkėlimo našumu ir paieškos sistemų optimizavimu (SEO).

Gryno Client-Side Rendering iššūkiai

Lėtas pradinis įkėlimo laikas: Vartotojai turi laukti, kol JavaScript bus atsiųstas, išanalizuotas ir įvykdytas, prieš pamatydami bet kokį prasmingą turinį. Tai dažnai vadinama „tuščio ekrano“ problema.
SEO sunkumai: Nors paieškos sistemų robotai (crawlers) patobulėjo, jiems vis dar gali būti sunku indeksuoti turinį, kuris labai priklauso nuo JavaScript vykdymo.
Našumas žemos klasės įrenginiuose: Didelių JavaScript paketų vykdymas gali apkrauti mažiau galingus įrenginius, o tai blogina vartotojo patirtį.

Server-Side Rendering (SSR) sugrįžimas

Siekiant kovoti su gryno CSR trūkumais, Server-Side Rendering sugrįžo, dažnai taikant hibridinius metodus. Šiuolaikinės SSR technikos siekia:

Pagerinti pradinio įkėlimo našumą: Iš anksto atvaizdavus HTML serveryje, vartotojai turinį pamato daug greičiau.
Pagerinti SEO: Paieškos sistemos gali lengvai nuskaityti ir indeksuoti iš anksto atvaizduotą HTML.
Geresnis pasiekiamumas: Turinys yra pasiekiamas net jei JavaScript nepavyksta įkelti ar įvykdyti.

Tokie karkasai kaip Next.js tapo pionieriais, padariusiais SSR prieinamesnį ir praktiškesnį React programoms. Next.js pasiūlė tokias funkcijas kaip getServerSideProps ir getStaticProps, leidžiančias kūrėjams iš anksto atvaizduoti puslapius užklausos metu arba kūrimo metu.

„Hidratacijos“ problema

Nors SSR ženkliai pagerino pradinį įkėlimą, kritinis proceso žingsnis buvo hidratacija. Hidratacija yra procesas, kurio metu kliento pusės JavaScript „perima“ serveryje atvaizduotą HTML, padarydama jį interaktyviu. Tai apima:

Serveris siunčia HTML.
Naršyklė atvaizduoja HTML.
Naršyklė atsisiunčia JavaScript paketą.
JavaScript paketas yra išanalizuojamas ir įvykdomas.
JavaScript priskiria įvykių klausytojus (event listeners) jau atvaizduotiems HTML elementams.

Šis „pakartotinis atvaizdavimas“ kliento pusėje gali būti našumo kliūtis. Kai kuriais atvejais kliento pusės JavaScript gali iš naujo atvaizduoti tas vartotojo sąsajos dalis, kurios jau buvo puikiai atvaizduotos serveryje. Šis darbas iš esmės dubliuojamas ir gali sukelti:

Padidėjęs JavaScript paketas: Kūrėjams dažnai tenka siųsti didelius JavaScript paketus į kliento pusę, kad „hidratuotų“ visą programą, net jei interaktyvi yra tik maža jos dalis.
Painus paketų skaidymas: Nuspręsti, kurias programos dalis reikia hidratuoti, gali būti sudėtinga.

Pristatome React Server Components (RSC)

React Server Components, pirmą kartą pristatyti kaip eksperimentinė funkcija, o dabar tapę pagrindine modernių React karkasų, tokių kaip Next.js (App Router), dalimi, reiškia paradigmų kaitą. Vietoj to, kad visas React kodas būtų siunčiamas klientui atvaizdavimui, RSC leidžia atvaizduoti komponentus visiškai serveryje, siunčiant tik būtiną HTML ir minimalų JavaScript.

Pagrindinė RSC idėja yra suskirstyti savo programą į dviejų tipų komponentus:

Serverio komponentai: Šie komponentai atvaizduojami išskirtinai serveryje. Jie turi tiesioginę prieigą prie serverio resursų (duomenų bazių, failų sistemos, API) ir jų nereikia siųsti į kliento pusę. Jie idealiai tinka duomenims gauti ir statiniam ar pusiau dinamiškam turiniui atvaizduoti.
Kliento komponentai: Tai yra tradiciniai React komponentai, kurie atvaizduojami kliento pusėje. Jie pažymimi 'use client' direktyva. Jie gali naudoti interaktyvias React funkcijas, tokias kaip būsenos valdymas (useState, useReducer), efektai (useEffect) ir įvykių klausytojai.

Pagrindinės RSC savybės ir privalumai

RSC iš esmės keičia, kaip kuriamos ir pateikiamos React programos. Štai keletas pagrindinių privalumų:

Sumažintas JavaScript paketo dydis: Kadangi Serverio komponentai veikia tik serveryje, jų kodas niekada nesiunčiamas klientui. Tai dramatiškai sumažina JavaScript kiekį, kurį naršyklė turi atsisiųsti ir įvykdyti, todėl pagreitėja pradinis įkėlimas ir pagerėja našumas, ypač mobiliuosiuose įrenginiuose.
Pavyzdys: Komponentas, kuris gauna produkto duomenis iš duomenų bazės ir juos rodo, gali būti Serverio komponentas. Siunčiamas tik gautas HTML, o ne JavaScript, skirtas duomenims gauti ir atvaizduoti.
Tiesioginė prieiga prie serverio: Serverio komponentai gali tiesiogiai pasiekti serverio resursus, tokius kaip duomenų bazės, failų sistemos ar vidiniai API, nereikalaujant jų atskleisti per atskirą API galinį tašką (endpoint). Tai supaprastina duomenų gavimą ir sumažina jūsų serverio infrastruktūros sudėtingumą.
Pavyzdys: Komponentas, gaunantis vartotojo profilio informaciją iš vietinės duomenų bazės, gali tai padaryti tiesiogiai Serverio komponente, pašalinant poreikį kliento pusės API iškvietimui.
Hidratacijos kliūčių pašalinimas: Kadangi Serverio komponentai atvaizduojami serveryje ir jų išvestis yra statinis HTML, klientui nereikia jų „hidratuoti“. Tai reiškia, kad kliento pusės JavaScript yra atsakingas tik už interaktyvius Kliento komponentus, o tai užtikrina sklandesnę ir greitesnę interaktyvią patirtį.
Pavyzdys: Sudėtingas išdėstymas, atvaizduotas Serverio komponento, bus paruoštas iš karto gavus HTML. Tik interaktyvūs mygtukai ar formos tame išdėstyme, pažymėti kaip Kliento komponentai, reikalaus hidratacijos.
Pagerintas našumas: Perkeldami atvaizdavimą į serverį ir sumažindami kliento pusės JavaScript, RSC prisideda prie greitesnio interaktyvumo laiko (Time to Interactive - TTI) ir geresnio bendro puslapio našumo.
Pagerinta kūrėjo patirtis: Aiškus atskyrimas tarp Serverio ir Kliento komponentų supaprastina architektūrą. Kūrėjai gali lengviau nuspręsti, kur turėtų vykti duomenų gavimas ir interaktyvumas.
Pavyzdys: Kūrėjai gali drąsiai talpinti duomenų gavimo logiką Serverio komponentuose, žinodami, kad tai neišpūs kliento paketo. Interaktyvūs elementai yra aiškiai pažymimi 'use client'.
Komponentų bendra lokalizacija: Serverio komponentai leidžia jums sujungti duomenų gavimo logiką su komponentais, kurie ją naudoja, o tai lemia švaresnį ir labiau organizuotą kodą.

Kaip veikia React Server Components

React Server Components naudoja specialų serializacijos formatą, kad bendrautų tarp serverio ir kliento. Kai paprašoma React programos, naudojančios RSC:

Serverio atvaizdavimas: Serveris vykdo Serverio komponentus. Šie komponentai gali gauti duomenis, pasiekti serverio resursus ir generuoti savo išvestį.
Serializacija: Vietoj to, kad siųstų visiškai suformuotas HTML eilutes kiekvienam komponentui, RSC serializuoja React medžio aprašymą. Šis aprašymas apima informaciją apie tai, kuriuos komponentus atvaizduoti, kokius `props` jie gauna ir kur reikalingas kliento pusės interaktyvumas.
Sujungimas kliento pusėje: Klientas gauna šį serializuotą aprašymą. React vykdymo aplinka kliento pusėje tada naudoja šį aprašymą, kad „sujungtų“ vartotojo sąsają. Serverio komponentams ji atvaizduoja statinį HTML. Kliento komponentams ji juos atvaizduoja ir prideda būtinus įvykių klausytojus bei būsenos valdymo logiką.

Šis serializacijos procesas yra labai efektyvus, siunčiantis tik esminę informaciją apie vartotojo sąsajos struktūrą ir skirtumus, o ne ištisas HTML eilutes, kurias klientui gali tekti apdoroti iš naujo.

Praktiniai pavyzdžiai ir naudojimo atvejai

Panagrinėkime tipišką el. prekybos produkto puslapį, kad iliustruotume RSC galią.

Scenarijus: El. prekybos produkto puslapis

Produkto puslapis dažniausiai apima:

Produkto informaciją (pavadinimas, aprašymas, kaina)
Produkto nuotraukas
Klientų atsiliepimus
„Pridėti į krepšelį“ mygtuką
Susijusių produktų skiltį

Su React Server Components:

Produkto informacija ir atsiliepimai (Serverio komponentai): Komponentai, atsakingi už produkto informacijos (pavadinimo, aprašymo, kainos) ir klientų atsiliepimų gavimą bei rodymą, gali būti Serverio komponentai. Jie gali tiesiogiai kreiptis į duomenų bazę dėl produkto informacijos ir atsiliepimų duomenų. Jų išvestis yra statinis HTML, užtikrinantis greitą pradinį įkėlimą.

// 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;

Produkto nuotraukos (Serverio komponentai): Nuotraukų komponentai taip pat gali būti Serverio komponentai, gaunantys nuotraukų URL iš serverio.

„Pridėti į krepšelį“ mygtukas (Kliento komponentas): „Pridėti į krepšelį“ mygtukas, kuris turi valdyti savo būseną (pvz., įkėlimas, kiekis, pridėjimas į krepšelį), turėtų būti Kliento komponentas. Tai leidžia jam tvarkyti vartotojo sąveikas, daryti API iškvietimus prekėms pridėti į krepšelį ir atitinkamai atnaujinti savo vartotojo sąsają.

// 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"
      />
      
    
  );
}

export default AddToCartButton;

Susiję produktai (Serverio komponentas): Skiltis, rodanti susijusius produktus, taip pat gali būti Serverio komponentas, gaunantis duomenis iš serverio.

Šioje sąrankoje pradinis puslapio įkėlimas yra neįtikėtinai greitas, nes pagrindinė produkto informacija yra atvaizduojama serveryje. Tik interaktyviam „Pridėti į krepšelį“ mygtukui reikalingas kliento pusės JavaScript, kad jis veiktų, o tai ženkliai sumažina kliento paketo dydį.

Pagrindinės sąvokos ir direktyvos

Dirbant su React Server Components, būtina suprasti šias direktyvas ir sąvokas:

'use client' direktyva: Šis specialus komentaras failo viršuje pažymi komponentą ir visus jo palikuonis kaip Kliento komponentus. Jei Serverio komponentas importuoja Kliento komponentą, tas importuotas komponentas ir jo vaikai taip pat turi būti Kliento komponentai.
Serverio komponentai pagal nutylėjimą: Aplinkose, palaikančiose RSC (pvz., Next.js App Router), komponentai pagal nutylėjimą yra Serverio komponentai, nebent jie yra aiškiai pažymėti 'use client'.
`Props` perdavimas: Serverio komponentai gali perduoti `props` Kliento komponentams. Tačiau primityvūs `props` (eilutės, skaičiai, loginės reikšmės) yra serializuojami ir perduodami efektyviai. Sudėtingi objektai ar funkcijos negali būti tiesiogiai perduodami iš Serverio į Kliento komponentus, o funkcijos negali būti perduodamos iš Kliento į Serverio komponentus.
Nėra React būsenos ar efektų Serverio komponentuose: Serverio komponentai negali naudoti React „kabliukų“ (hooks), tokių kaip useState, useEffect, ar įvykių tvarkyklių, tokių kaip onClick, nes jie nėra interaktyvūs kliento pusėje.
Duomenų gavimas: Duomenų gavimas Serverio komponentuose paprastai atliekamas naudojant standartinius async/await modelius, tiesiogiai pasiekiant serverio resursus.

Globalūs aspektai ir geriausios praktikos

Pradedant naudoti React Server Components, būtina atsižvelgti į globalias pasekmes ir geriausias praktikas:

CDN spartinančioji atmintinė (Caching): Serverio komponentai, ypač tie, kurie atvaizduoja statinį turinį, gali būti efektyviai talpinami turinio pristatymo tinkluose (CDN). Tai užtikrina, kad vartotojai visame pasaulyje gautų geografiškai artimesnius ir greitesnius atsakymus.
Pavyzdys: Produktų sąrašo puslapiai, kurie dažnai nesikeičia, gali būti talpinami CDN, ženkliai sumažinant serverio apkrovą ir pagerinant delsą tarptautiniams vartotojams.
Internacionalizacija (i18n) ir lokalizacija (l10n): Serverio komponentai gali būti labai naudingi i18n. Galite gauti vietovei būdingus duomenis serveryje, atsižvelgiant į vartotojo užklausos antraštes (pvz., Accept-Language). Tai reiškia, kad išverstas turinys ir lokalizuoti duomenys (pvz., valiuta, datos) gali būti atvaizduoti serveryje prieš puslapio išsiuntimą klientui.
Pavyzdys: Pasaulinė naujienų svetainė gali naudoti Serverio komponentus, kad gautų naujienų straipsnius ir jų vertimus pagal vartotojo naršyklės ar IP adreso nustatytą kalbą, pateikdama aktualiausią turinį nuo pat pradžių.
Našumo optimizavimas įvairiems tinklams: Sumažindami kliento pusės JavaScript, RSC iš prigimties yra našesni esant lėtesniems ar mažiau patikimiems tinklo ryšiams, kurie yra įprasti daugelyje pasaulio šalių. Tai atitinka tikslą kurti įtraukias žiniatinklio patirtis.
Autentifikacija ir autorizacija: Jautrios operacijos ar duomenų prieiga gali būti valdoma tiesiogiai Serverio komponentuose, užtikrinant, kad vartotojo autentifikacijos ir autorizacijos patikros vyktų serveryje, taip padidinant saugumą. Tai ypač svarbu globalioms programoms, susiduriančioms su įvairiais privatumo reglamentais.
Pavyzdys: Prietaisų skydelio programa gali naudoti Serverio komponentus, kad gautų vartotojui būdingus duomenis tik po to, kai vartotojas buvo autentifikuotas serverio pusėje.
Progresyvus tobulinimas: Nors RSC suteikia galingą „server-first“ požiūrį, vis tiek yra gera praktika atsižvelgti į progresyvų tobulinimą. Užtikrinkite, kad kritinės funkcijos būtų prieinamos net jei JavaScript vėluoja ar sugenda, ką Serverio komponentai padeda palengvinti.
Įrankių ir karkasų palaikymas: Tokie karkasai kaip Next.js pritaikė RSC, siūlydami tvirtus įrankius ir aiškų kelią diegimui. Įsitikinkite, kad jūsų pasirinktas karkasas teikia tinkamą palaikymą ir gaires efektyviam RSC įgyvendinimui.

Server-Side Rendering ateitis su RSC

React Server Components yra ne tik laipsniškas patobulinimas; jie reiškia fundamentalų permąstymą, kaip React programos yra kuriamos ir pateikiamos. Jie užpildo spragą tarp serverio gebėjimo efektyviai gauti duomenis ir kliento poreikio interaktyvioms vartotojo sąsajoms.

Šia evoliucija siekiama:

Supaprastinti Full-Stack kūrimą: Leisdami priimti sprendimus komponento lygmeniu apie tai, kur vyksta atvaizdavimas ir duomenų gavimas, RSC gali supaprastinti mentalinį modelį kūrėjams, kuriantiems full-stack programas.
Plėsti našumo ribas: Dėmesys kliento pusės JavaScript mažinimui ir serverio atvaizdavimo optimizavimui toliau plečia žiniatinklio našumo ribas.
Įgalinti naujus architektūrinius modelius: RSC atveria duris naujiems architektūriniams modeliams, tokiems kaip srautinės vartotojo sąsajos (streaming UIs) ir detalesnė kontrolė, kas ir kur yra atvaizduojama.

Nors RSC pritaikymas vis dar auga, jų poveikis yra nepaneigiamas. Tokie karkasai kaip Next.js yra priešakyje, padarydami šias pažangias atvaizdavimo strategijas prieinamas platesniam kūrėjų ratui. Ekosistemai bręstant, galime tikėtis pamatyti dar daugiau novatoriškų programų, sukurtų naudojant šią galingą naują paradigmą.

Išvada

React Server Components yra reikšmingas etapas server-side rendering kelyje. Jie sprendžia daugelį našumo ir architektūrinių iššūkių, kurie kamavo modernias žiniatinklio programas, siūlydami kelią į greitesnes, efektyvesnes ir labiau mastelį keičiančias patirtis.

Leisdami kūrėjams protingai padalinti savo komponentus tarp serverio ir kliento, RSC suteikia mums galimybę kurti programas, kurios yra tiek labai interaktyvios, tiek neįtikėtinai našios. Žiniatinkliui toliau evoliucionuojant, React Server Components yra pasirengę atlikti pagrindinį vaidmenį formuojant front-end kūrimo ateitį, siūlydami efektyvesnį ir galingesnį būdą teikti turiningas vartotojo patirtis visame pasaulyje.

Norint priimti šį pokytį, reikalingas apgalvotas požiūris į komponentų architektūrą ir aiškus Serverio bei Kliento komponentų skirtumų supratimas. Tačiau nauda, kalbant apie našumą, kūrėjo patirtį ir mastelio keitimą, daro tai patrauklia evoliucija bet kuriam React kūrėjui, siekiančiam kurti naujos kartos žiniatinklio programas.