Vue 3源码极客之：`Vue`的`suspense`：其在`SSR`环境下的`streaming`（流式）渲染实现。

各位观众老爷，大家好！今天咱们来聊聊 Vue 3 源码里一个挺有意思的玩意儿：Suspense，以及它在 SSR（Server-Side Rendering，服务端渲染）环境下的流式渲染。这玩意儿听起来高大上，其实没那么可怕，咱用大白话把它扒个精光。

开场白：谁还没个异步请求呢？

话说，咱们写前端代码，难免要跟后端 API 打交道。API 请求可不是瞬发的，总得等个几秒钟，甚至更久。在这期间，如果页面啥都不显示，用户体验就炸了。所以，我们需要一些机制，让页面在数据加载期间，还能优雅地“占位”，或者显示一些 loading 状态。

在 Vue 3 之前，我们通常用 v-if、v-else 配合 data 属性来控制 loading 状态。代码看起来是这样的：

<template>
  <div>
    <div v-if="isLoading">
      Loading...
    </div>
    <div v-else>
      {{ data }}
    </div>
  </div>
</template>

<script>
import { ref, onMounted } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const isLoading = ref(true);
    const data = ref(null);

    onMounted(async () => {
      try {
        const response = await fetchData(); // 假设这是个异步请求
        data.value = response;
      } finally {
        isLoading.value = false;
      }
    });

    return {
      isLoading,
      data,
    };
  },
};

async function fetchData() {
  // 模拟一个异步请求
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve('Hello from API!');
    }, 2000);
  });
}
</script>

这代码没啥毛病，但如果页面上有很多个地方都需要异步请求数据，每个地方都写这么一套，代码就冗余了。而且，如果这些异步请求之间还有依赖关系，代码复杂度会更高。

Suspense：优雅的异步组件占位符

Vue 3 引入了 Suspense 组件，就是为了解决这个问题。它可以让我们更优雅地处理异步组件的 loading 状态，并且可以更好地控制异步请求之间的依赖关系。

Suspense 组件有两个插槽：#default 和 #fallback。

• #default 插槽：放置需要异步加载的组件。
• #fallback 插槽：放置在异步组件加载期间显示的占位符。

让我们用 Suspense 来改造一下上面的代码：

<template>
  <Suspense>
    <template #default>
      <MyAsyncComponent />
    </template>
    <template #fallback>
      <div>Loading...</div>
    </template>
  </Suspense>
</template>

<script>
import { defineAsyncComponent } from 'vue';

const MyAsyncComponent = defineAsyncComponent(() => {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve({
        template: '<div>{{ data }}</div>',
        data() {
          return {
            data: 'Hello from async component!',
          };
        },
      });
    }, 2000);
  });
});

export default {
  components: {
    MyAsyncComponent,
  },
};
</script>

可以看到，我们使用 defineAsyncComponent 函数来定义一个异步组件 MyAsyncComponent。Suspense 组件会自动检测 MyAsyncComponent 是否加载完成，如果没有加载完成，就显示 #fallback 插槽的内容，加载完成后，就显示 #default 插槽的内容。

Suspense 事件：掌控异步组件的状态

Suspense 组件还提供了两个事件：pending 和 resolve。

• pending 事件：在异步组件开始加载时触发。
• resolve 事件：在异步组件加载完成时触发。

我们可以通过监听这些事件，来做一些额外的处理，比如显示一个全局的 loading 指示器。

<template>
  <Suspense @pending="handlePending" @resolve="handleResolve">
    <template #default>
      <MyAsyncComponent />
    </template>
    <template #fallback>
      <div>Loading...</div>
    </template>
  </Suspense>
</template>

<script>
import { defineAsyncComponent, ref } from 'vue';

const MyAsyncComponent = defineAsyncComponent(() => {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve({
        template: '<div>{{ data }}</div>',
        data() {
          return {
            data: 'Hello from async component!',
          };
        },
      });
    }, 2000);
  });
});

export default {
  components: {
    MyAsyncComponent,
  },
  setup() {
    const isLoading = ref(false);

    const handlePending = () => {
      isLoading.value = true;
    };

    const handleResolve = () => {
      isLoading.value = false;
    };

    return {
      isLoading,
      handlePending,
      handleResolve,
    };
  },
};
</script>

SSR 和流式渲染：让首屏更快飞起来

上面讲的都是在客户端渲染的情况。在 SSR 环境下，Suspense 的作用就更大了。它可以实现流式渲染，让首屏更快地显示出来。

传统的 SSR 模式，是把整个页面都渲染完成后，再发送给客户端。这样做的问题是，如果页面上有大量的异步请求，那么整个页面就需要等待所有请求都完成后才能显示出来，导致首屏加载时间过长。

流式渲染的思路是，先把页面中可以同步渲染的部分先渲染出来，然后一边发送给客户端，一边异步加载其他部分。这样，客户端就可以先显示一部分内容，然后再逐步加载其他内容，从而缩短首屏加载时间。

Suspense 在 SSR 环境下，就可以实现流式渲染。当遇到 Suspense 组件时，SSR 会先渲染 #fallback 插槽的内容，然后立即发送给客户端。同时，SSR 会异步加载 #default 插槽中的组件，加载完成后，再把 #default 插槽的内容发送给客户端，客户端会用 #default 插槽的内容替换 #fallback 插槽的内容。

SSR 流式渲染的实现细节

要实现 SSR 流式渲染，需要服务端和客户端的配合。

服务端：

• 使用 renderToString 或者 renderToStream 函数进行渲染。renderToString 会把整个页面渲染成一个字符串，而 renderToStream 会把页面渲染成一个流。
• 当遇到 Suspense 组件时，先渲染 #fallback 插槽的内容，然后立即发送给客户端。
• 异步加载 #default 插槽中的组件，加载完成后，再把 #default 插槽的内容发送给客户端。

客户端：

• 接收服务端发送的 HTML 片段，并逐步渲染到页面上。
• 当接收到 #default 插槽的内容时，用 #default 插槽的内容替换 #fallback 插槽的内容。

代码示例：

首先，我们需要一个 Vue 组件，包含一个 Suspense 组件：

// App.vue
<template>
  <div>
    <h1>My App</h1>
    <Suspense>
      <template #default>
        <AsyncComponent />
      </template>
      <template #fallback>
        <div>Loading...</div>
      </template>
    </Suspense>
  </div>
</template>

<script>
import { defineAsyncComponent } from 'vue';

const AsyncComponent = defineAsyncComponent(() => {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve({
        template: '<div>Data loaded: {{ data }}</div>',
        data() {
          return {
            data: 'This is async data!',
          };
        },
      });
    }, 2000);
  });
});

export default {
  components: {
    AsyncComponent,
  },
};
</script>

接下来，是服务端的代码 (使用 Node.js 和 Express)：

// server.js
import express from 'express';
import { renderToString, createSSRApp, defineAsyncComponent } from 'vue';

const app = express();
const port = 3000;

app.get('/', async (req, res) => {
  const AsyncComponent = defineAsyncComponent(() => {
    return new Promise(resolve => {
      setTimeout(() => {
        resolve({
          template: '<div>Data loaded: {{ data }}</div>',
          data() {
            return {
              data: 'This is async data!',
            };
          },
        });
      }, 2000);
    });
  });

  const vueApp = createSSRApp({
    components: {
      AsyncComponent,
    },
    template: `
      <div>
        <h1>My App</h1>
        <Suspense>
          <template #default>
            <AsyncComponent />
          </template>
          <template #fallback>
            <div>Loading...</div>
          </template>
        </Suspense>
      </div>
    `,
  });

  try {
    const html = await renderToString(vueApp);
    res.send(`
      <!DOCTYPE html>
      <html>
      <head>
        <title>Vue SSR with Suspense</title>
      </head>
      <body>
        <div id="app">${html}</div>
        <script src="/client.js"></script>
      </body>
      </html>
    `);
  } catch (error) {
    console.error(error);
    res.status(500).send('Internal Server Error');
  }
});

app.use(express.static('public')); // Serve client-side JavaScript

app.listen(port, () => {
  console.log(`Server listening at http://localhost:${port}`);
});

最后，是客户端的代码 (public/client.js)：

import { createApp } from 'vue';
import App from './App.vue';

createApp(App).mount('#app');

注意：这个例子并没有真正实现流式渲染，因为 renderToString 会等待所有异步组件加载完成后再返回 HTML。 要实现真正的流式渲染，需要使用 renderToStream 函数，并且需要在客户端进行相应的处理，来逐步渲染接收到的 HTML 片段。这部分代码比较复杂，涉及到服务器端 chunked encoding 和客户端的 DOM 操作，这里就不展开了。

更详细的流式渲染服务端示例(伪代码，简化说明，实际需要处理更多细节比如错误处理，状态管理等):

// 假设有一个 renderToStream 函数，返回一个 ReadableStream
import { renderToStream, createSSRApp, defineAsyncComponent } from 'vue';

app.get('/', async (req, res) => {
    res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8');
    res.setHeader('Transfer-Encoding', 'chunked'); // 关键：启用 chunked encoding

    const AsyncComponent = defineAsyncComponent(() => { /* ... */ });

    const vueApp = createSSRApp({ /* ... */ });

    const stream = renderToStream(vueApp);

    stream.on('data', (chunk) => {
        res.write(chunk); // 逐步发送 HTML 片段
    });

    stream.on('end', () => {
        res.end(); // 标记响应结束
    });

    stream.on('error', (err) => {
        console.error('Stream error:', err);
        res.statusCode = 500;
        res.end('Internal Server Error');
    });
});

在这个例子中，renderToStream 函数会返回一个 ReadableStream，我们可以通过监听 data 事件，逐步发送 HTML 片段给客户端。 Transfer-Encoding: chunked 头部告诉客户端，服务器会分块发送数据，而不是一次性发送完整的内容。

Suspense 的优点和缺点

优点：

• 更优雅地处理异步组件的 loading 状态。
• 可以更好地控制异步请求之间的依赖关系。
• 在 SSR 环境下，可以实现流式渲染，缩短首屏加载时间。
• 代码更简洁，可读性更高。

缺点：

• 需要学习新的 API。
• 在 SSR 环境下，实现流式渲染的复杂度较高。
• 对于简单的 loading 状态，可能有点过度设计。

总结：Suspense，让你的应用更流畅

总的来说，Suspense 是 Vue 3 中一个非常有用的特性。它可以让我们更优雅地处理异步组件的 loading 状态，并且可以实现流式渲染，提高用户体验。虽然学习曲线稍微有点陡峭，但是一旦掌握了，你会发现它能让你的应用更流畅，更优雅。

一些小技巧

• 可以使用 Suspense 组件来包裹多个异步组件，让它们一起加载。
• 可以使用 Suspense 组件的 pending 和 resolve 事件来显示一个全局的 loading 指示器。
• 在 SSR 环境下，可以使用 renderToStream 函数来实现流式渲染。

表格总结

特性	描述	优点	缺点
异步组件占位	允许在异步组件加载时显示占位符（fallback 插槽）。	提升用户体验，避免白屏。代码更简洁，易于维护。	对于简单场景可能略显复杂。
SSR流式渲染	在服务端渲染时，先渲染 fallback 插槽，然后逐步渲染 default 插槽，并分块发送给客户端。	缩短首屏加载时间，提升 SEO。	实现复杂，需要服务端和客户端配合。需要考虑错误处理、状态管理等问题。
事件监听	提供 pending 和 resolve 事件，可以在异步组件加载开始和结束时执行自定义逻辑。	可以用于显示全局 loading 指示器、监控加载状态等。	无
API	Suspense 组件，defineAsyncComponent 函数。	简化异步组件的处理流程。	需要学习新的 API。

希望今天的分享对大家有所帮助！下次有机会再和大家聊聊 Vue 3 源码里的其他有趣的东西。 谢谢大家！