降低首屏时间,“直出”是个什么概念?

早几年前端还处于刀耕火种、JQuery独树一帜的时代,前后端代码的耦合度很高,一个web页面文件的代码可能是这样的:

这意味着后端的工程师往往得负责一部分修改HTML、编写脚本的工作,而前端开发者也得了解页面上存在的服务端代码含义。

有时候某处页面逻辑的变动,鉴于代码的混搭,可能都不确定应该请后端还是前端来改动(即使他们都能处理)。

前端框架热潮

有句俗话说的好——“人啊,要是擅于开口‘关我屁事’和‘关你屁事’这俩句,可以节省人生中的大部分时间”。

随着这两年被 angular 牵头带起的各种前端MV*框架的风靡,后端可以毋须再于静态页面耗费心思,只需要专心开发数据接口供前端使用即可。得益于此,前后端终于可以安心地互相道一声“关我屁事”或“关你屁事”了。

以 avalon 为例,前端只需要在页面加载时发送个ajax请求取得数据绑定到vm,然后做view层渲染即可:

静态页面的代码也由前端一手掌握,原本服务端的代码换成了 avalaon 的专用属性与插值表达式:

前后端代码隔离的形式大大提升了项目的可维护性和开发效率,已经成为一种web开发的主流模式。它解放了后端程序员的双手,也将更多的控制权转移给前端人员(当然前端也因此需要多学习一些框架知识)。

弊端

前后端隔离的模式虽然给开发带来了便利,但相比水乳交融的旧模式,页面首屏的数据需要在加载的时候向服务端发去请求才能取得,多了请求等候的时间(RTT)。

这意味着用户访问页面的时候,这段“等待后端返回数据”的时延会处于白屏状态,如果用户网速差,那么这段首屏等候时间会是很糟糕的体验。

当然拉到数据后,还得做 view 层渲染(客户端引擎的处理还是很快的,忽略渲染的时间),这又依赖于框架本身,即框架要先被下载下来才能处理这些视图渲染操作。那么好家伙,一个 angular.min.js 就达到了 120 多KB,用着渣信号的用户得多等上一两秒来下载它。

这么看来,单纯前后端隔离的形式存在首屏时间较长的问题,除非未来平均网速达到上G/s,不然都是不理想的体验。

另外使用前端框架的页面也不利于SEO,其实应该说不利于国内这些渣搜索引擎的SEO,谷歌早已能从内存中去抓数据(客户端渲染后的DOM数据)。

so 怎么办?相信很多朋友猜到了——用 node 来助阵。

直出和同构

直出说白了其实就是“服务端渲染并输出”,跟起初我们提及的前后端水乳交融的开发模式基本类似,只是后端语言我们换成了 node 。

09年开始冒头的 node 现在成了当红炸子鸡,包含阿里、腾讯在内的各大公司都广泛地把 node 用到项目上,前后端整而为一,如果 node 的特性适用于你的项目,那么何乐而不为呢。

我们在这边也提及了一个“同构”的概念,即前后端(这里的“后端”指的是直出端,数据接口不一定由node开发)使用同一套代码方案,方便维护。

当前 node 在服务端有着许多主流抑或非主流的框架,包括 express、koa、thinkjs 等,能够较快上手,利用各种中间件得以进行敏捷开发。

另外诸如 ejs、jade 这样的渲染模板能让我们轻松地把首屏内容(数据或渲染好的DOM树)注入页面中。

这样用户访问到的便是已经带有首屏内容的页面,大大降低了等候时间,提升了体验。

示例

在这里我们以 koa + ejs + React 的服务端渲染为例,来看看一个简单的“直出”方案是怎样实现的。该示例也可以在我的github上下载到。

项目的目录结构如下:

1. node 端 jsx 解析处理

node 端是不会自己识别 React 的 jsx 语法的,故我们需要在项目文件中引入 node-jsx ,即使现在可以安装 babel-cli(并添加预设)使用 babel-node 命令替代 node,但后者用起来总会出问题,故暂时还是采纳 node-jsx 方案:

2. 首页路由(’./routes/home’)配置

注意这里我们使用了 ReactDOMServer.renderToString 来渲染 React 组件为纯 HTML 字符串,注意 List(props, lis) ,我们还传入了 props 和 children。

其在 ejs 模板中的应用为:

就这么简单地完成了服务端渲染的处理,但还有一处问题,如果组件中绑定了事件,客户端不会感知。

所以在客户端我们也需要再做一次与服务端一致的渲染操作,鉴于服务端生成的DOM会被打上 data-react-id 标志,故在客户端渲染的话,react 会通过该标志位的对比来避免冗余的render,并绑定上相应的事件。

这也是我们把所要注入组件中的数据(syncData)传入 ejs 的原因,我们将把它作为客户端的一个全局变量来使用,方便客户端挂载组件的时候用上:

ejs上注入直出数据:

页面入口文件(js/page/home.js)挂载组件:

3. 辅助工具

为了玩鲜,在部分模块里写了 es2015 的语法,然后使用 babel 来做转换处理,在 gulp 和 webpack 中都有使用到,具体可参考它们的配置。

另外鉴于服务端对 es2015 的特性支持不完整,配合 babel-core/register 或者使用 babel-node 命令都存在兼容问题,故针对所有需要在服务端引入到的模块(比如React组件),在koa运行前先做gulp处理转为es5(这些构建模块仅在服务端会用到,客户端走webpack直接引用未转换模块即可)。

ejs文件中样式或脚本的内联处理我使用了自己开发的 gulp-embed ,有兴趣的朋友可以玩一玩。

4. issue

说实话 React 的服务端渲染处理整体开发是没问题的,就是开发体验不够好,主要原因还是各方面对 es2015 支持不到位导致的。

虽然在服务端运行前,我们在gulp中使用babel对相关模块进行转换,但像 export default XXX 这样的语法转换后还是无法被服务端支持,只能降级写为 module.exports = XXX。但这么写,在其它模块就没法 import XXX from ‘X’(改为 require(‘X’)代替),总之不爽快。只能期待后续 node(其实应该说V8) 再迭代一些版本能更好地支持 es2015 的特性。

另外如果 React 组件涉及列表项,常规我们会加上 key 的props特性来提升渲染效率,但即使前后端传入相同的key值,最终 React 渲染出来的 key 值是不一致的,会导致客户端挂载组件时再做一次渲染处理。

对于这点我个人建议是,如果是静态的列表,那么统一都不加 key ,如果是动态的,那么就加吧,客户端再渲染一遍感觉也没多大点事。(或者你有更好方案请留言哈~)

5. 其它

有时候服务端引入的模块里面,有些东西是仅仅需要在客户端使用到的,我们以这个示例中的组件 component/List 为例,里面的样式文件

不应当在服务端执行的时候使用到,但鉴于同构,前后端用的一套东西,这个怎么解决呢?其实很好办,通过 window 对象来判断即可(只要没有什么中间件给你在服务端也加了window接口)

不过请注意,这里我通过 webpack 把组件的样式也打包进了客户端的页面入口文件,其实不妥当。因为通过直出,页面在响应的时候就已经把组件的DOM树都先显示出来了,但这个时候是还没有取到样式的(样式打包到入口脚本了),需要等到入口脚本加载的时候才能看到正确的样式,这个过程会有一个闪动的过程,是种不舒服的体验。

所以走直出的话,建议把首屏的样式抽离出来内联到头部去。

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