解释 Vue SSR 中的“同构应用”(Isomorphic/Universal Application)概念。

同学们,晚上好!今天咱们聊聊Vue SSR中的“同构应用”,这玩意儿听起来高大上,其实就是让你的Vue代码既能在浏览器里跑,也能在服务器上跑。是不是有点意思?

一、啥是同构应用?别吓唬我!

先别慌,咱们用人话解释一下。

想象一下,你盖房子,以前是先盖好地基(服务器渲染),再往上慢慢装修(客户端渲染)。同构应用呢,就是先有个半成品,地基和一部分装修都搞好了(服务器渲染),送到客户手里,客户再根据自己的喜好精装修(客户端渲染)。

这么做的好处显而易见:

  • SEO友好: 搜索引擎爬虫喜欢直接看到内容,服务器渲染直接把内容送上门,它自然就喜欢你。
  • 首屏加载快: 用户不用等到JavaScript下载、解析、执行完才能看到内容,服务器直接把渲染好的HTML送过去,速度嗖嗖的。
  • 更好的用户体验: 在一些低端设备上,客户端渲染可能会卡顿,服务器渲染可以减轻客户端的压力。

当然,同构应用也不是万能的,它也有自己的缺点:

  • 开发复杂度增加: 你得同时考虑服务器端和客户端的环境,代码需要兼容两端。
  • 服务器压力增大: 服务器需要承担渲染的压力,对服务器性能要求更高。
  • 调试难度增加: 错误可能发生在服务器端或客户端,排查起来比较麻烦。

二、Vue SSR 怎么实现同构?别卖关子!

Vue SSR的核心思想是:使用相同的Vue组件,在服务器端渲染出HTML,然后将这些HTML发送到客户端,客户端接管这些HTML并进行“激活”(hydration),让它们变成可交互的Vue组件。

咱们来一步一步看:

  1. 编写通用组件: 你的Vue组件要能在服务器端和客户端都能运行。这意味着你需要避免使用只在浏览器端存在的API,比如windowdocument

    // 这是一个简单的通用组件
    export default {
      data() {
        return {
          message: 'Hello, SSR!'
        }
      },
      template: '<div>{{ message }}</div>'
    }
  2. 创建服务器入口: 这是服务器端渲染的起点。你需要创建一个函数,接收一个context对象,返回一个Vue实例。

    // server-entry.js
    import Vue from 'vue'
    import App from './App.vue' // 引入你的通用组件
    
    export default context => {
      return new Vue({
        data: {
          url: context.url // 接收请求的URL
        },
        render: h => h(App)
      })
    }
  3. 创建客户端入口: 这是客户端激活的起点。你需要创建一个Vue实例,并将服务器端渲染的HTML“激活”。

    // client-entry.js
    import Vue from 'vue'
    import App from './App.vue'
    
    const app = new Vue({
      render: h => h(App)
    })
    
    app.$mount('#app') // 将应用挂载到 #app 元素上
  4. 配置webpack: 你需要配置两个webpack配置文件,一个用于服务器端构建,一个用于客户端构建。

    • 服务器端webpack配置:

      // webpack.server.config.js
      const path = require('path')
      const VueSSRServerPlugin = require('vue-server-renderer/server-plugin')
      
      module.exports = {
        target: 'node', // 指定构建目标为Node.js
        entry: './src/server-entry.js', // 服务器入口文件
        output: {
          filename: 'server-bundle.js',
          path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
          libraryTarget: 'commonjs2' // 指定库的导出方式
        },
        module: {
          rules: [
            {
              test: /.vue$/,
              loader: 'vue-loader'
            },
            {
              test: /.js$/,
              loader: 'babel-loader'
            }
          ]
        },
        plugins: [
          new VueSSRServerPlugin() // 生成 vue-ssr-server-bundle.json
        ]
      }
    • 客户端webpack配置:

      // webpack.client.config.js
      const path = require('path')
      const VueSSRClientPlugin = require('vue-server-renderer/client-plugin')
      
      module.exports = {
        entry: './src/client-entry.js', // 客户端入口文件
        output: {
          filename: 'client-bundle.js',
          path: path.resolve(__dirname, 'dist')
        },
        module: {
          rules: [
            {
              test: /.vue$/,
              loader: 'vue-loader'
            },
            {
              test: /.js$/,
              loader: 'babel-loader'
            }
          ]
        },
        plugins: [
          new VueSSRClientPlugin() // 生成 vue-ssr-client-manifest.json
        ]
      }
  5. 创建服务器: 使用Node.js和Express,接收客户端请求,使用vue-server-renderer将Vue实例渲染成HTML,并发送给客户端。

    // server.js
    const express = require('express')
    const VueServerRenderer = require('vue-server-renderer')
    const fs = require('fs')
    
    const app = express()
    
    const serverBundle = require('./dist/vue-ssr-server-bundle.json')
    const clientManifest = require('./dist/vue-ssr-client-manifest.json')
    const template = fs.readFileSync('./index.html', 'utf-8') // 你的HTML模板
    
    const renderer = VueServerRenderer.createBundleRenderer(serverBundle, {
      template,
      clientManifest
    })
    
    app.use(express.static('./dist')) // 静态资源服务
    
    app.get('*', (req, res) => {
      const context = { url: req.url }
      renderer.renderToString(context, (err, html) => {
        if (err) {
          console.error(err)
          res.status(500).send('Server Error')
        }
        res.send(html)
      })
    })
    
    app.listen(3000, () => {
      console.log('Server started on port 3000')
    })
  6. HTML模板: 你需要一个HTML模板,用于包裹服务器端渲染的HTML。

    <!-- index.html -->
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
      <meta charset="UTF-8">
      <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
      <title>Vue SSR</title>
    </head>
    <body>
      <!--vue-ssr-outlet--> <!-- Vue SSR 渲染的内容将会插入到这里 -->
      <script src="/client-bundle.js"></script>
    </body>
    </html>

三、代码解释:别让我自己猜!

咱们来详细解释一下上面的代码:

  • server-entry.js: 这个文件是服务器端渲染的入口。它接收一个context对象,这个对象包含了请求的信息,比如URL。 然后,它创建一个Vue实例,并将context.url传递给Vue实例的data选项。 最后,它返回这个Vue实例。

  • client-entry.js: 这个文件是客户端激活的入口。 它创建一个Vue实例,并将其挂载到id为app的DOM元素上。 这个DOM元素通常是在HTML模板中定义的。

  • webpack.server.config.js: 这个webpack配置文件用于构建服务器端bundle。 它指定了构建目标为node,这意味着webpack会生成可以在Node.js环境中运行的代码。 它还使用了vue-server-renderer/server-plugin插件,这个插件会生成一个vue-ssr-server-bundle.json文件,这个文件包含了服务器端bundle的信息,vue-server-renderer在渲染时会用到它。

  • webpack.client.config.js: 这个webpack配置文件用于构建客户端bundle。 它使用了vue-server-renderer/client-plugin插件,这个插件会生成一个vue-ssr-client-manifest.json文件,这个文件包含了客户端bundle的信息,vue-server-renderer在渲染时会用到它,用于注入正确的资源链接。

  • server.js: 这个文件创建了一个Express服务器,用于处理客户端请求。 它首先读取了vue-ssr-server-bundle.jsonvue-ssr-client-manifest.json文件,然后使用vue-server-renderer创建了一个renderer。 当接收到客户端请求时,它调用renderer的renderToString方法,将Vue实例渲染成HTML。 最后,它将HTML发送给客户端。

  • index.html: 这个文件是一个HTML模板,用于包裹服务器端渲染的HTML。 <!--vue-ssr-outlet-->是一个特殊的注释,vue-server-renderer会将Vue实例渲染的HTML插入到这个注释的位置。 <script src="/client-bundle.js"></script>引入了客户端bundle,客户端会使用这个bundle来激活服务器端渲染的HTML。

四、高级用法:别光说不练!

  • 数据预取: 在服务器端渲染之前,你需要预取数据。你可以使用vue-routerbeforeRouteEnterbeforeRouteUpdate钩子函数,或者创建一个专门的数据预取函数。

    // 一个数据预取示例
    export default {
      data() {
        return {
          post: null
        }
      },
      asyncData({ store, route }) { // asyncData 是一个自定义函数,可以访问 store 和 route
        return store.dispatch('fetchPost', route.params.id) // 发起一个 Vuex action 来获取数据
      },
      mounted() {
        if (!this.post) {
          this.$store.dispatch('fetchPost', this.$route.params.id) // 客户端激活时,如果数据为空,再次获取数据
        }
      }
    }
  • 状态管理: 使用Vuex进行状态管理,你需要确保在服务器端和客户端都能访问到同一个store实例。

    // 创建 store 的函数
    import Vue from 'vue'
    import Vuex from 'vuex'
    
    Vue.use(Vuex)
    
    export function createStore() {
      return new Vuex.Store({
        state: {
          posts: []
        },
        mutations: {
          setPosts(state, posts) {
            state.posts = posts
          }
        },
        actions: {
          async fetchPosts({ commit }) {
            // 模拟异步请求
            await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000))
            const posts = [{ id: 1, title: 'Post 1' }, { id: 2, title: 'Post 2' }]
            commit('setPosts', posts)
          }
        }
      })
    }

    server-entry.js中:

    import { createStore } from './store'
    
    export default context => {
      const store = createStore()
    
      return store.dispatch('fetchPosts').then(() => { // 预取数据
        context.state = store.state // 将状态注入到 context 中
        return new Vue({
          store,
          render: h => h(App)
        })
      })
    }

    client-entry.js中:

    import { createStore } from './store'
    
    const store = createStore()
    
    if (window.__INITIAL_STATE__) {
      store.replaceState(window.__INITIAL_STATE__) // 使用服务器端的状态初始化 store
    }
    
    const app = new Vue({
      store,
      render: h => h(App)
    })
    
    app.$mount('#app')
  • 路由管理: 使用vue-router进行路由管理,你需要确保在服务器端和客户端使用相同的路由配置。

    // 创建 router 的函数
    import Vue from 'vue'
    import VueRouter from 'vue-router'
    import Home from './components/Home.vue'
    import About from './components/About.vue'
    
    Vue.use(VueRouter)
    
    export function createRouter() {
      return new VueRouter({
        mode: 'history', // 使用 history 模式
        routes: [
          { path: '/', component: Home },
          { path: '/about', component: About }
        ]
      })
    }

    server-entry.js中:

    import { createRouter } from './router'
    
    export default context => {
      const router = createRouter()
    
      router.push(context.url) // 推送路由
    
      return new Promise((resolve, reject) => {
        router.onReady(() => { // 等待路由加载完成
          const matchedComponents = router.getMatchedComponents()
          if (!matchedComponents.length) {
            return reject({ code: 404 }) // 如果没有匹配的路由,返回 404
          }
    
          resolve(new Vue({
            router,
            render: h => h(App)
          }))
        }, reject)
      })
    }

    client-entry.js中:

    import { createRouter } from './router'
    
    const router = createRouter()
    
    const app = new Vue({
      router,
      render: h => h(App)
    })
    
    app.$mount('#app')
  • 组件缓存: 对于不经常变化的组件,可以使用vue-server-renderercache选项进行缓存,提高服务器端渲染的性能。

    // 创建一个缓存对象,可以使用 LRU 缓存算法
    const LRU = require('lru-cache')
    
    const renderer = VueServerRenderer.createBundleRenderer(serverBundle, {
      template,
      clientManifest,
      cache: new LRU({
        max: 1000, // 最大缓存数量
        maxAge: 1000 * 60 * 15 // 缓存时间 15 分钟
      })
    })
  • 错误处理: 在服务器端渲染过程中,可能会发生错误。你需要捕获这些错误,并将其记录到日志中,并返回一个友好的错误页面。

    app.get('*', (req, res) => {
      const context = { url: req.url }
      renderer.renderToString(context, (err, html) => {
        if (err) {
          console.error(err)
          if (err.code === 404) {
            res.status(404).send('Page not found')
          } else {
            res.status(500).send('Server Error')
          }
        } else {
          res.send(html)
        }
      })
    })

五、常见问题:别想糊弄我!

  • "window is not defined": 这是因为你在服务器端使用了window对象。你应该避免在通用组件中使用只在浏览器端存在的API。可以使用process.serverprocess.client来判断当前运行环境。

    if (process.client) {
      // 客户端代码
      console.log('This is running in the browser')
    } else {
      // 服务器端代码
      console.log('This is running on the server')
    }
  • "document is not defined":window类似,document也是只在浏览器端存在的对象。

  • "Hydration mismatch": 这是因为服务器端渲染的HTML和客户端渲染的HTML不一致。你需要确保服务器端和客户端使用相同的数据和组件。检查数据预取是否正确,组件的模板是否一致。

  • 性能问题: 服务器端渲染会增加服务器的压力。你需要优化你的代码,使用组件缓存,并使用CDN来加速静态资源的加载。

六、总结:别啰嗦了!

同构应用是一个强大的技术,可以提高你的Vue应用的SEO和用户体验。但是,它也增加了开发的复杂度。你需要仔细权衡利弊,选择适合你的方案。

优点 缺点
SEO友好 开发复杂度增加
首屏加载快 服务器压力增大
更好的用户体验 调试难度增加

希望今天的讲座对大家有所帮助。记住,实践是检验真理的唯一标准。多动手,多尝试,你才能真正掌握Vue SSR的精髓。

下课!

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