Vue SSR中的路由同步：服务端与客户端路由状态的精确匹配与切换

Vue SSR 中的路由同步：服务端与客户端路由状态的精确匹配与切换

大家好，今天我们来深入探讨 Vue SSR (服务端渲染) 中一个至关重要的概念：路由同步。在 SSR 应用中，服务端负责初始渲染，而客户端接管后续的交互和状态更新。为了保证用户体验的流畅性，服务端渲染的页面需要与客户端的路由状态完全一致。否则，会出现页面内容不匹配、路由跳转错误等问题。 本次讲座将详细讲解路由同步的原理、实现方式以及可能遇到的问题和解决方案。

1. SSR 中的路由挑战

在传统的客户端渲染(CSR)应用中，路由完全由客户端的 JavaScript 代码控制。浏览器加载 HTML 文件后，Vue 应用会根据当前 URL 初始化 Vue Router，并根据路由规则渲染对应的组件。但在 SSR 应用中，情况变得复杂：

• 服务端首次渲染： 服务端接收到请求后，需要模拟客户端的路由行为，根据 URL 创建 Vue Router 实例，并匹配对应的路由组件进行渲染。
• 客户端激活： 客户端接收到服务端渲染的 HTML 后，需要接管路由控制。为了避免重新渲染整个页面，客户端需要复用服务端渲染的 HTML，并在此基础上进行交互和状态更新。
• 路由状态同步： 关键在于，客户端的 Vue Router 实例需要与服务端渲染时使用的路由状态完全一致。如果两者不一致，就会出现页面内容闪烁、路由跳转错误等问题。

因此，路由同步是 Vue SSR 应用中一个必须解决的关键问题。

2. 服务端路由处理

首先，我们来看服务端如何处理路由。服务端需要创建一个 Vue Router 实例，并根据请求的 URL 进行路由匹配。

代码示例：服务端路由配置 (server.js)

const Vue = require('vue');
const VueRouter = require('vue-router');
const createApp = require('./app'); // 假设 app.js 中导出了 createApp 函数

Vue.use(VueRouter);

module.exports = (context) => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const { app, router, store } = createApp(); // 创建 Vue 实例、Router 实例和 Store 实例

    // 设置服务器端 router 的位置
    router.push(context.url);

    // 等待 router 将可能的异步组件和钩子函数解析完
    router.onReady(() => {
      const matchedComponents = router.getMatchedComponents();

      // 若没有匹配到路由，则 reject
      if (!matchedComponents.length) {
        return reject({ code: 404 });
      }

      // 对所有匹配的路由组件调用 `asyncData()`
      Promise.all(matchedComponents.map(Component => {
        if (Component.asyncData) {
          return Component.asyncData({
            store,
            route: router.currentRoute
          });
        }
      })).then(() => {
        // 在所有预取钩子 resolve 后，
        // 我们的 store 现在已经填充入渲染应用程序所需的状态。
        // 当我们将状态附加到上下文，
        // 并且 `template` 选项用于 renderer 时，
        // 状态将自动序列化为 `window.__INITIAL_STATE__`，并注入到 HTML。
        context.state = store.state;
        resolve(app);
      }).catch(reject);
    }, reject);
  });
};

代码解释：

1. 创建 Vue Router 实例： 使用 VueRouter 构造函数创建一个新的路由实例。
2. 设置路由位置： 使用 router.push(context.url) 方法将路由指向当前请求的 URL。context 对象通常包含请求的信息，例如 URL、请求头等。
3. 等待路由就绪： 使用 router.onReady() 方法等待 Vue Router 完成路由匹配和异步组件的加载。
4. 获取匹配的组件： 使用 router.getMatchedComponents() 方法获取当前 URL 匹配到的所有组件。
5. 异步数据预取 (asyncData)： 如果组件定义了 asyncData 函数，则在服务端执行该函数，并将数据填充到 Vuex store 中。这保证了服务端渲染的页面包含了所需的数据。
6. 序列化状态： 将 Vuex store 的状态序列化到 context.state 中。在后续的渲染过程中，这些状态会被注入到 HTML 中，以便客户端可以复用。

3. 客户端路由激活与状态复用

客户端接收到服务端渲染的 HTML 后，需要激活 Vue Router 实例，并复用服务端渲染的状态。

代码示例：客户端路由激活 (entry-client.js)

import Vue from 'vue';
import { createApp } from './app';

const { app, router, store } = createApp();

// 客户端特定引导逻辑……

// 我们等待路由器解析所有可能的异步组件和钩子函数
// 在呈现之前。
router.onReady(() => {

  // 将服务端渲染的状态注入到客户端 store
  if (window.__INITIAL_STATE__) {
    store.replaceState(window.__INITIAL_STATE__);
  }

  // 添加路由钩子函数，用于处理 asyncData 函数
  // 每次路由切换时，检查组件是否定义了 asyncData
  router.beforeResolve((to, from, next) => {
    const matched = router.getMatchedComponents(to);
    const prevMatched = router.getMatchedComponents(from);

    // 我们只关心非预渲染的组件
    // 所以我们对比它们，找出两个匹配列表的差异组件
    let diffed = false;
    const activated = matched.filter((c, i) => {
      return diffed || (diffed = (prevMatched[i] !== c));
    });

    const asyncDataHooks = activated.map(c => c.asyncData).filter(_ => _);

    if (!asyncDataHooks.length) {
      return next();
    }

    // 有加载指示器...
    Promise.all(asyncDataHooks.map(hook => hook({ store, route: to })))
      .then(() => {
        // 停止加载指示器
        next();
      })
      .catch(next);
  });

  // 现在应用程序已挂载，可以假设 DOM 已经准备就绪
  app.$mount('#app');
});

代码解释：

1. 创建 Vue Router 实例： 同样使用 VueRouter 构造函数创建一个新的路由实例。
2. 复用服务端状态： 从 window.__INITIAL_STATE__ 中获取服务端序列化的状态，并使用 store.replaceState() 方法将其注入到客户端的 Vuex store 中。
3. router.onReady()： 确保所有异步组件和路由钩子函数都解析完成。
4. router.beforeResolve()： 在每次路由切换前，检查新路由的组件是否定义了 asyncData 函数。如果定义了，则执行该函数，以保证客户端的 store 状态与服务端一致。 这部分代码至关重要，它解决了客户端接管路由后，异步数据更新的问题。
5. app.$mount('#app')： 将 Vue 应用挂载到 DOM 元素上。

关键点：

• window.__INITIAL_STATE__： 这是服务端传递状态的关键。服务端在渲染 HTML 时，会将 Vuex store 的状态序列化为 JSON 字符串，并将其赋值给 window.__INITIAL_STATE__ 变量。
• store.replaceState()： 客户端使用 store.replaceState() 方法将服务端的状态覆盖客户端的初始状态。这保证了客户端的 store 状态与服务端完全一致。

4. 路由同步的实现细节

路由同步的核心在于保证服务端和客户端使用相同的路由配置、相同的路由状态，以及相同的路由切换逻辑。

4.1 相同的路由配置

服务端和客户端必须使用完全相同的路由配置。这通常意味着将路由配置文件放在一个共享的模块中，并在服务端和客户端都引用该模块。

代码示例：共享的路由配置 (router.js)

import Vue from 'vue';
import VueRouter from 'vue-router';
import Home from './components/Home.vue';
import About from './components/About.vue';

Vue.use(VueRouter);

const routes = [
  { path: '/', component: Home },
  { path: '/about', component: About }
];

export function createRouter() {
  return new VueRouter({
    mode: 'history',
    routes: routes
  });
}

4.2 相同的路由状态

服务端渲染时，需要根据请求的 URL 创建 Vue Router 实例，并匹配对应的路由组件。客户端激活时，需要复用服务端渲染的路由状态。

4.3 相同的路由切换逻辑

客户端需要接管路由控制，并处理路由切换。为了保证路由切换的正确性，客户端需要实现与服务端相同的路由切换逻辑。这通常意味着在客户端也需要执行 asyncData 函数，以便在路由切换时更新 store 的状态。

5. 常见问题及解决方案

在实现 Vue SSR 的路由同步时，可能会遇到一些问题。以下是一些常见问题及解决方案：

问题	解决方案
页面内容闪烁 (Hydration Mismatch)	确保服务端和客户端使用相同的路由配置和状态。检查 asyncData 函数是否正确执行，并确保数据的一致性。
路由跳转错误	检查服务端和客户端的路由配置是否一致。确保客户端正确地复用了服务端渲染的状态。
异步组件加载失败	确保异步组件在服务端和客户端都可以正确加载。可以使用 webpackChunkName 注释来为异步组件指定 chunk 名称，并确保 webpack 配置正确地处理了异步组件的加载。
window is not defined 错误	在服务端渲染时，window 对象是不存在的。避免在服务端的代码中直接使用 window 对象。可以使用 process.server 变量来判断当前是否在服务端运行。
document is not defined 错误	类似于 window is not defined 错误，避免在服务端使用 document 对象。
服务端渲染的 HTML 与客户端不匹配	检查服务端和客户端的模板是否一致。确保服务端和客户端都使用了相同版本的 Vue 和 Vue Router。
客户端路由切换后，数据没有更新	确保在客户端的 router.beforeResolve() 钩子函数中正确地执行了 asyncData 函数。
服务端渲染时，无法访问请求头或 Cookie	服务端可以使用 context 对象来访问请求头和 Cookie。

6. 优化建议

• 使用 Vuex Store： 使用 Vuex Store 来管理应用的状态，可以方便地在服务端和客户端之间共享状态。
• 使用 asyncData 函数： 使用 asyncData 函数来预取数据，可以保证服务端渲染的页面包含了所需的数据。
• 使用 vue-meta 插件： 使用 vue-meta 插件来管理页面的元数据，例如标题、描述等。
• 使用缓存： 使用缓存来减少服务端的渲染压力。
• 代码分割： 使用代码分割来减少客户端的 JavaScript 包的大小。

7. 总结：确保状态一致，流畅用户体验

Vue SSR 中的路由同步是保证服务端渲染应用正常运行的关键。服务端需要模拟客户端的路由行为，并根据 URL 创建 Vue Router 实例。客户端需要复用服务端渲染的状态，并在路由切换时更新 store 的状态。通过确保服务端和客户端使用相同的路由配置、相同的路由状态，以及相同的路由切换逻辑，可以实现路由的精确匹配与切换，提供流畅的用户体验。

8. 理解路由同步，掌控 SSR 应用

理解了 Vue SSR 中的路由同步机制，我们就能更好地掌控 SSR 应用的开发和调试，避免常见的路由问题，最终构建出高性能、用户体验良好的应用。希望这次讲座对大家有所帮助！

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