React Server Components: Streaming och selektiv hydrering - En omfattande guide

React Server Components (RSC) representerar ett paradigmskifte i hur vi bygger React-applikationer och erbjuder betydande förbättringar i prestanda och användarupplevelse. Genom att flytta komponentrendering till servern möjliggör RSC snabbare initiala sidladdningar, reducerad JavaScript på klientsidan och förbättrad SEO. Denna guide ger en omfattande översikt över RSC, utforskar koncepten streaming och selektiv hydrering, och demonstrerar deras praktiska tillämpning i modern webbutveckling.

Vad är React Server Components?

Traditionellt förlitar sig React-applikationer starkt på klientsidorendering (CSR). Webbplatsen laddar ner JavaScript-buntar, exekverar dem och renderar sedan användargränssnittet. Denna process kan leda till fördröjningar, särskilt på långsammare nätverk eller enheter. Serversidorendering (SSR) introducerades för att åtgärda detta problem, där den initiala HTML-koden renderas på servern och skickas till klienten, vilket förbättrar First Contentful Paint (FCP). SSR kräver dock fortfarande att hela applikationen hydreras på klienten, vilket kan vara beräkningsmässigt kostsamt.

React Server Components erbjuder ett annorlunda tillvägagångssätt. De tillåter att vissa delar av din applikation renderas direkt på servern, utan att någonsin skickas till klienten som JavaScript. Detta resulterar i flera viktiga fördelar:

• Minskad JavaScript på klientsidan: Mindre JavaScript att ladda ner, tolka och exekvera innebär snabbare initiala sidladdningar och förbättrad prestanda, särskilt på enheter med låg prestanda.
• Förbättrad prestanda: Serverkomponenter kan komma åt backend-resurser direkt, vilket eliminerar behovet av API-anrop från klienten och minskar latensen.
• Förbättrad SEO: Den server-renderade HTML-koden är lätt indexerbar av sökmotorer, vilket leder till bättre SEO-ranking.
• Förenklad utveckling: Utvecklare kan skriva komponenter som sömlöst integreras med backend-resurser utan komplexa strategier för datahämtning.

Nyckelegenskaper hos serverkomponenter:

• Exekvering endast på servern: Serverkomponenter körs uteslutande på servern och kan inte använda webbläsarspecifika API:er som window eller document.
• Direkt dataåtkomst: Serverkomponenter kan direkt komma åt databaser, filsystem och andra backend-resurser.
• Noll JavaScript på klientsidan: De bidrar inte till storleken på JavaScript-bunten på klientsidan.
• Deklarativ datahämtning: Datahämtning kan hanteras direkt i komponenten, vilket gör koden renare och lättare att förstå.

Förstå streaming

Streaming är en teknik som låter servern skicka delar av användargränssnittet till klienten allt eftersom de blir tillgängliga, istället för att vänta på att hela sidan ska renderas. Detta förbättrar avsevärt den upplevda prestandan för applikationen, särskilt för komplexa sidor med flera databeroenden. Tänk på det som att titta på en videoström – du behöver inte vänta på att hela videon ska laddas ner innan du kan börja titta; du kan börja så snart tillräckligt med data är tillgänglig.

Hur streaming fungerar med React Server Components:

1. Servern börjar rendera sidans initiala skal, vilket kan inkludera statiskt innehåll och platshållarkomponenter.
2. Allt eftersom data blir tillgänglig strömmar servern den renderade HTML-koden för olika delar av sidan till klienten.
3. Klienten uppdaterar progressivt användargränssnittet med det strömmade innehållet, vilket ger en snabbare och mer responsiv användarupplevelse.

Fördelar med streaming:

• Snabbare Time to First Byte (TTFB): Den initiala HTML-koden skickas till klienten mycket snabbare, vilket minskar den initiala laddningstiden.
• Förbättrad upplevd prestanda: Användare ser innehåll dyka upp på skärmen tidigare, även om hela sidan inte är helt renderad än.
• Bättre användarupplevelse: Streaming skapar en mer engagerande och responsiv användarupplevelse.

Exempel på streaming:

Föreställ dig ett flöde på sociala medier. Med streaming kan den grundläggande layouten och de första inläggen renderas och skickas till klienten omedelbart. Allt eftersom servern hämtar fler inlägg från databasen strömmas de till klienten och läggs till i flödet. Detta gör att användare kan börja bläddra i flödet mycket snabbare, utan att vänta på att alla inlägg ska laddas.

Selektiv hydrering

Hydrering är processen att göra den server-renderade HTML-koden interaktiv på klienten. I traditionell SSR hydreras hela applikationen, vilket kan vara en tidskrävande process. Selektiv hydrering, å andra sidan, låter dig hydrera endast de komponenter som behöver vara interaktiva, vilket ytterligare minskar JavaScript på klientsidan och förbättrar prestandan. Detta är särskilt användbart för sidor med en blandning av statiskt och interaktivt innehåll.

Hur selektiv hydrering fungerar:

1. Servern renderar den initiala HTML-koden för hela sidan.
2. Klienten hydrerar selektivt endast de interaktiva komponenterna, såsom knappar, formulär och interaktiva element.
3. Statiska komponenter förblir ohydrerade, vilket minskar mängden JavaScript som exekveras på klienten.

Fördelar med selektiv hydrering:

• Minskad JavaScript på klientsidan: Mindre JavaScript att exekvera innebär snabbare initiala sidladdningar och förbättrad prestanda.
• Förbättrad Time to Interactive (TTI): Tiden det tar för sidan att bli helt interaktiv minskas, vilket ger en bättre användarupplevelse.
• Optimerad resursanvändning: Klientens resurser används mer effektivt, eftersom endast de nödvändiga komponenterna hydreras.

Exempel på selektiv hydrering:

Tänk dig en produktsida på en e-handelsplats. Produktbeskrivningen, bilderna och betygen är vanligtvis statiskt innehåll. Knappen "Lägg i varukorg" och kvantitetsväljaren är däremot interaktiva. Med selektiv hydrering behöver endast knappen "Lägg i varukorg" och kvantitetsväljaren hydreras, medan resten av sidan förblir ohydrerad, vilket leder till snabbare laddningstider och förbättrad prestanda.

Kombinera streaming och selektiv hydrering

Den verkliga kraften i React Server Components ligger i att kombinera streaming och selektiv hydrering. Genom att strömma den initiala HTML-koden och selektivt hydrera endast de interaktiva komponenterna kan du uppnå betydande prestandaförbättringar och skapa en verkligt responsiv användarupplevelse.

Föreställ dig en instrumentpanelapplikation med flera widgets. Med streaming kan den grundläggande layouten för instrumentpanelen renderas och skickas till klienten omedelbart. Allt eftersom servern hämtar data för varje widget strömmar den den renderade HTML-koden till klienten, och klienten hydrerar selektivt endast de interaktiva widgetarna, såsom diagram och datatabeller. Detta gör att användare kan börja interagera med instrumentpanelen mycket snabbare, utan att vänta på att alla widgets ska laddas och hydreras.

Praktisk implementering med Next.js

Next.js är ett populärt React-ramverk som har inbyggt stöd för React Server Components, streaming och selektiv hydrering, vilket gör det enklare att implementera dessa tekniker i dina projekt. Next.js 13 och senare versioner har anammat RSC som en kärnfunktion.

Skapa en serverkomponent i Next.js:

Som standard behandlas komponenter i app-katalogen i ett Next.js-projekt som serverkomponenter. Du behöver inte lägga till några speciella direktiv eller annoteringar. Här är ett exempel:

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

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

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

export default MyServerComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

I detta exempel hämtar MyServerComponent data direkt från servern med hjälp av funktionen getData. Denna komponent kommer att renderas på servern, och den resulterande HTML-koden skickas till klienten.

Skapa en klientkomponent i Next.js:

För att skapa en klientkomponent måste du lägga till direktivet "use client" högst upp i filen. Detta talar om för Next.js att rendera komponenten på klienten. Klientkomponenter kan använda webbläsarspecifika API:er och hantera användarinteraktioner.

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

import { useState } from 'react';

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

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

export default MyClientComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

I detta exempel använder MyClientComponent hooken useState för att hantera komponentens tillstånd. Denna komponent kommer att renderas på klienten, och användaren kan interagera med den.

Blanda server- och klientkomponenter:

Du kan blanda server- och klientkomponenter i din Next.js-applikation. Serverkomponenter kan importera och rendera klientkomponenter, men klientkomponenter kan inte importera serverkomponenter direkt. För att skicka data från en serverkomponent till en klientkomponent kan du skicka den som props.

            // 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
              
            
          

I detta exempel är Page-komponenten en serverkomponent som renderar både MyServerComponent och MyClientComponent.

Datahämtning i serverkomponenter:

Serverkomponenter kan direkt komma åt backend-resurser utan behov av API-anrop från klienten. Du kan använda syntaxen async/await för att hämta data direkt i komponenten.

            // 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>Data from Server</h2>
      <ul>
        {data.map(item => (
          <li key={item.id}>{item.name}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default MyServerComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

I detta exempel hämtar funktionen getData data från ett externt API. MyServerComponent inväntar resultatet från funktionen getData och renderar datan i användargränssnittet.

Verkliga exempel och användningsfall

React Server Components, streaming och selektiv hydrering är särskilt väl lämpade för följande typer av applikationer:

• E-handelswebbplatser: Produktsidor, kategorisidor och kundvagnar kan dra nytta av snabbare initiala sidladdningar och förbättrad prestanda.
• Innehållstunga webbplatser: Bloggar, nyhetssajter och dokumentationssidor kan utnyttja streaming för att leverera innehåll snabbare och förbättra SEO.
• Instrumentpaneler och adminpaneler: Komplexa instrumentpaneler med flera widgets kan dra nytta av selektiv hydrering för att minska JavaScript på klientsidan och förbättra interaktiviteten.
• Sociala medieplattformar: Flöden, profiler och tidslinjer kan använda streaming för att leverera innehåll progressivt och förbättra användarupplevelsen.

Exempel 1: Internationell e-handelswebbplats

En e-handelswebbplats som säljer produkter globalt kan använda RSC för att hämta produktinformation direkt från en databas baserat på användarens plats. De statiska delarna av sidan (produktbeskrivningar, bilder) renderas på servern, medan de interaktiva elementen (lägg i varukorg-knapp, kvantitetsväljare) hydreras på klienten. Streaming säkerställer att användaren ser den grundläggande produktinformationen snabbt, medan resterande innehåll laddas i bakgrunden.

Exempel 2: Global nyhetsplattform

En nyhetsplattform som riktar sig till en global publik kan använda RSC för att hämta nyhetsartiklar från olika källor baserat på användarens språk och region. Streaming gör att webbplatsen kan leverera den initiala sidlayouten och rubrikerna snabbt, medan de fullständiga artiklarna laddas i bakgrunden. Selektiv hydrering kan användas för att hydrera interaktiva element som kommentarsfält och sociala delningsknappar.

Bästa praxis för att använda React Server Components

För att få ut det mesta av React Server Components, streaming och selektiv hydrering, överväg följande bästa praxis:

• Identifiera server- och klientkomponenter: Analysera noggrant din applikation och avgör vilka komponenter som kan renderas på servern och vilka som behöver renderas på klienten.
• Optimera datahämtning: Använd effektiva tekniker för datahämtning för att minimera mängden data som överförs från servern till klienten.
• Utnyttja cachning: Implementera cachningsstrategier för att minska belastningen på servern och förbättra prestandan.
• Övervaka prestanda: Använd prestandaövervakningsverktyg för att identifiera och åtgärda eventuella prestandaflaskhalsar.
• Progressiv förbättring: Designa din applikation så att den fungerar även om JavaScript är inaktiverat, och ge en grundläggande funktionalitetsnivå till alla användare.

Utmaningar och överväganden

Även om React Server Components erbjuder betydande fördelar, finns det också några utmaningar och överväganden att ha i åtanke:

• Komplexitet: Att implementera RSC kan öka komplexiteten i din applikation, särskilt om du inte är bekant med serversidorendering och streaming.
• Felsökning: Felsökning av RSC kan vara mer utmanande än felsökning av traditionella klientsidekomponenter, eftersom du måste ta hänsyn till både servern och klienten.
• Verktyg: Verktygen kring RSC utvecklas fortfarande, så du kan stöta på vissa begränsningar eller problem.
• Inlärningskurva: Det finns en inlärningskurva förknippad med att förstå och implementera RSC effektivt.

Slutsats

React Server Components, streaming och selektiv hydrering representerar ett betydande framsteg inom webbutveckling. Genom att flytta komponentrendering till servern möjliggör dessa tekniker snabbare initiala sidladdningar, reducerad JavaScript på klientsidan och förbättrad SEO. Även om det finns vissa utmaningar och överväganden att ha i åtanke är fördelarna med RSC obestridliga, och de kommer sannolikt att bli en standarddel av React-ekosystemet. Genom att anamma dessa tekniker kan du bygga snabbare, effektivare och mer användarvänliga webbapplikationer.

Ytterligare resurser

• React 18 Officiellt tillkännagivande
• Next.js App Router Dokumentation
• React Server Components - Patterns.dev