教你如何在React及Redux项目中进行服务端渲染

服务端渲染（SSR: Server Side Rendering）在React项目中有着广泛的应用场景

基于React虚拟DOM的特性，在浏览器端和服务端我们可以实现同构（可以使用同一份代码来实现多端的功能）

服务端渲染的优点主要由三点

1. 利于SEO

2. 提高首屏渲染速度

3. 同构直出，使用同一份（JS）代码实现，便于开发和维护

一起看看如何在实际的项目中实现服务端渲染

和以往一样，本次项目也放到了 Github 中，欢迎围观 star ~

有纯粹的 React，也有 Redux 作为状态管理

使用 webpack 监听编译文件，nodemon 监听服务器文件变动

使用 redux-saga 处理异步action，使用 express 处理页面渲染

本项目包含四个页面，四种组合，满满的干货，文字可能说不清楚，就去看代码吧！

1. React
2. React + SSR
3. React + Redux
4. React + Redux + SSR

一、React

实现一个最基本的React组件，就能搞掂第一个页面了

/**
 * 消息列表
 */
class Message extends Component {
    constructor(props) {
        super(props);

        this.state = {
            msgs: []
        };
    }

    componentDidMount() {
        setTimeout(() => {
            this.setState({
                msgs: [{
                    id: '1',
                    content: '我是消息我是消息我是消息',
                    time: '2018-11-23 12:33:44',
                    userName: '王羲之'
                }, {
                    id: '2',
                    content: '我是消息我是消息我是消息2',
                    time: '2018-11-23 12:33:45',
                    userName: '王博之'
                }, {
                    id: '3',
                    content: '我是消息我是消息我是消息3',
                    time: '2018-11-23 12:33:44',
                    userName: '王安石'
                }, {
                    id: '4',
                    content: '我是消息我是消息我是消息45',
                    time: '2018-11-23 12:33:45',
                    userName: '王明'
                }]
            });
        }, 1000);
    }

    // 消息已阅
    msgRead(id, e) {
        let msgs = this.state.msgs;
        let itemIndex = msgs.findIndex(item => item.id === id);

        if (itemIndex !== -1) {
            msgs.splice(itemIndex, 1);

            this.setState({
                msgs
            });
        }
    }

    render() {
        return (
            <div>
                <h4>消息列表</h4>
                <div className="msg-items">
                {
                    this.state.msgs.map(item => {
                        return (
                            <div key={item.id} className="msg-item">
                                <p className="msg-item__header">{item.userName} - {item.time}</p>
                                <p className="msg-item__content">{item.content}</p>
                                <a href="javascript:;" className="msg-item__read" onClick={this.msgRead.bind(this, item.id)}>&times;</a>
                            </div>
                        )
                    })
                }
                </div>
            </div>
        )
    }
}

render(<Message />, document.getElementById('content'));

是不是很简单，代码比较简单就不说了

来看看页面效果

可以看到页面白屏时间比较长

这里有两个白屏

1. 加载完JS后才初始化标题

2. 进行异步请求数据，再将消息列表渲染

看起来是停顿地比较久的，那么使用服务端渲染有什么效果呢？

二. React + SSR

在讲如何实现之前，先看看最终效果

可以看到页面是直出的，没有停顿

在React 15中，实现服务端渲染主要靠的是 ReactDOMServer 的 renderToString 和 renderToStaticMarkup方法。

let ReactDOMServer = require('react-dom/server');

ReactDOMServer.renderToString(<Message preloadState={preloadState} />)

ReactDOMServer.renderToStaticMarkup(<Message preloadState={preloadState} />)

将组件直接在服务端处理为字符串，我们根据传入的初始状态值，在服务端进行组件的初始化

然后在Node环境中返回，比如在Express框架中，返回渲染一个模板文件

　　　　  res.render('messageClient/message.html', {
            appHtml: appHtml,
            preloadState: JSON.stringify(preloadState).replace(/</g, '\\u003c')
        });

这里设置了两个变量传递给模板文件

appHtml 即为处理之后的组件字符串

preloadState 为服务器中的初始状态，浏览器的后续工作要基于这个初始状态，所以需要将此变量传递给浏览器初始化

        <div id="content">
            <|- appHtml |>
        </div>
        <script id="preload-state">
            var PRELOAD_STATE = <|- preloadState |>
        </script>

express框架返回之后即为在浏览器中看到的初始页面

需要注意的是这里的ejs模板进行了自定义分隔符，因为webpack在进行编译时，HtmlWebpackPlugin 插件中自带的ejs处理器可能会和这个模板中的ejs变量冲突

在express中自定义即可

// 自定义ejs模板
app.engine('html', ejs.__express);
app.set('view engine', 'html');
ejs.delimiter = '|';

接下来，在浏览器环境的组件中（以下这个文件为公共文件，浏览器端和服务器端共用），我们要按照 PRELOAD_STATE 这个初始状态来初始化组件

class Message extends Component {
    constructor(props) {
        super(props);

        this.state = {
            msg: []
        };

        // 根据服务器返回的初始状态来初始化
        if (typeof PRELOAD_STATE !== 'undefined') {
            this.state.msgs = PRELOAD_STATE;
            // 清除
            PRELOAD_STATE = null;
            document.getElementById('preload-state').remove();
        }
        // 此文件为公共文件，服务端调用此组件时会传入初始的状态preloadState
        else {
            this.state.msgs = this.props.preloadState;
        }

        console.log(this.state);
    }

    componentDidMount() {
        // 此处无需再发请求，由服务器处理
    }
...

核心就是这些了，这就完了么？

哪有那么快，还得知道如何编译文件（JSX并不是原生支持的），服务端如何处理，浏览器端如何处理

接下来看看项目的文件结构

   

把注意力集中到红框中

直接由webpack.config.js同时编译浏览器端和服务端的JS模块

module.exports = [
    clientConfig,
    serverConfig
];

浏览器端的配置使用 src 下的 client目录，编译到 dist 目录中

服务端的配置使用 src 下的 server 目录，编译到 distSSR 目录中。在服务端的配置中就不需要进行css文件提取等无关的处理的，关注编译代码初始化组件状态即可

另外，服务端的配置的ibraryTarget记得使用 'commonjs2'，才能为Node环境所识别

// 文件输出配置
    output: {
        // 输出所在目录
        path: path.resolve(__dirname, '../public/static/distSSR/js/'),
        filename: '[name].js',
        library: 'node',
        libraryTarget: 'commonjs2'
    },

client和server只是入口，它们的公共部分在 common 目录中

在client中，直接渲染导入的组件

import React, {Component} from 'react';
import {render, hydrate, findDOMNode} from 'react-dom';
import Message from '../common/message';

hydrate(<Message />, document.getElementById('content'));

这里有个 render和hydrate的区别

在进行了服务端渲染之后，浏览器端使用render的话会按照状态重新初始化一遍组件，可能会有抖动的情况；使用 hydrate则只进行组件事件的初始化，组件不会从头初始化状态

建议使用hydrate方法，在React17中 使用了服务端渲染之后，render将不再支持

在 server中，导出这个组件给 express框架调用

import Message from '../common/message';

let ReactDOMServer = require('react-dom/server');

/**
 * 提供给Node环境调用，传入初始状态
 * @param  {[type]} preloadState [description]
 * @return {[type]}              [description]
 */
export function init(preloadState) {
    return ReactDOMServer.renderToString(<Message preloadState={preloadState} />);
};

需要注意的是，这里不能直接使用 module.exports = ... 因为webpack不支持ES6的 import 和这个混用

在 common中，处理一些浏览器端和服务器端的差异，再导出

这里的差异主要是变量的使用问题，在Node中没有window document navigator 等对象，直接使用会报错。且Node中的严格模式直接访问未定义的变量也会报错

所以需要用typeof 进行变量检测，项目中引用的第三方插件组件有使用到了这些浏览器环境对象的，要注意做好兼容，最简便的方法是在 componentDidMount 中再引入这些插件组件

另外，webpack的style-loader也依赖了这些对象，在服务器配置文件中需要将其移除

 {
            test: /\.css$/,
            loaders: [
                // 'style-loader',
                'happypack/loader?id=css'
            ]
        }

在Express的服务器框架中，messageSSR 路由 渲染页面之前做一些异步操作获取数据

// 编译后的文件路径
let distPath = '../../public/static/distSSR/js';

module.exports = function(req, res, next) {
    // 如果需要id
    let id = 'req.params.id';

    console.log(id);

    getDefaultData(id);

    async function getDefaultData(id) {
        let appHtml = '';
        let preloadState = await getData(id);

        console.log('preloadState', preloadState);

        try {
            // 获取组件的值（字符串）
            appHtml = require(`${distPath}/message`).init(preloadState);
        } catch(e) {
            console.log(e);
            console.trace();
        }

        res.render('messageClient/message.html', {
            appHtml: appHtml,
            preloadState: JSON.stringify(preloadState).replace(/</g, '\\u003c')
        });
    }
};

使用到Node来开启服务，每次改了服务器文件之后就得重启比较麻烦

使用 nodemon工具来监听文件修改自动更新服务器，添加配置文件 nodemon.json

{
    "restartable": "rs",
    "ignore": [
        ".git",
        "node_modules/**/node_modules"
    ],
    "verbose": true,
    "execMap": {
        "js": "node --harmony"
    },
    "watch": [
        "server/",
        "public/static/distSSR"
    ],
    "env": {
        "NODE_ENV": "development"
    },
    "ext": "js,json"
}

当然，对于Node环境不支持JSX这个问题，除了使用webpack进行编译之外，

还可以在Node中执行 babel-node 来即时地编译文件，不过这种方式会导致每次编译非常久（至少比webpack久）

在React16 中，ReactDOMServer 除了拥有 renderToString 和 renderToStaticMarkup这两个方法之外，

还有 renderToNodeStream  和 renderToStaticNodeStream 两个流的方法

它们不是返回一个字符串，而是返回一个可读流，一个用于发送字节流的对象的Node Stream类

渲染到流可以减少你的内容的第一个字节（TTFB）的时间，在文档的下一部分生成之前，将文档的开头至结尾发送到浏览器。 当内容从服务器流式传输时，浏览器将开始解析HTML文档

以下是使用实例，本文不展开

// using Express
import { renderToNodeStream } from "react-dom/server"
import MyPage from "./MyPage"
app.get("/", (req, res) => {
  res.write("<!DOCTYPE html><html><head><title>My Page</title></head><body>");
  res.write("<div id='content'>");
  const stream = renderToNodeStream(<MyPage/>);
  stream.pipe(res, { end: false });
  stream.on('end', () => {
    res.write("</div></body></html>");
    res.end();
  });
});

这便是在React中进行服务端渲染的流程了，说得有点泛泛，还是自己去看 项目代码 吧

三、React + Redux

React的中的数据是单向流动的，即父组件状态改变之后，可以通过props将属性传递给子组件，但子组件并不能直接修改父级的组件。

一般需要通过调用父组件传来的回调函数来间接地修改父级状态，或者使用 Context ，使用 事件发布订阅机制等。

引入了Redux进行状态管理之后，就方便一些了。不过会增加代码复杂度，另外要注意的是，React 16的新的Context特性貌似给Redux带来了不少冲击

在React项目中使用Redux，当某个处理有比较多逻辑时，遵循胖action瘦reducer，比较通用的建议时将主要逻辑放在action中，在reducer中只进行更新state的等简单的操作

一般还需要中间件来处理异步的动作（action），比较常见的有四种 redux-thunk  redux-saga  redux-promise  redux-observable ，它们的对比

这里选用了 redux-saga，它比较优雅，管理异步也很有优势

来看看项目结构

我们将 home组件拆分出几个子组件便于维护，也便于和Redux进行关联

home.js 为入口文件

使用 Provider 包装组件，传入store状态渲染组件

import React, {Component} from 'react';
import {render, findDOMNode} from 'react-dom';
import {Provider} from 'react-redux';

// 组件入口
import Home from './homeComponent/Home.jsx';
import store from './store';

/**
 * 组装Redux应用
 */
class App extends Component {
    render() {
        return (
            <Provider store={store}>
                <Home />
            </Provider>
        )
    }
}

render(<App />, document.getElementById('content'));

store/index.js 中为状态创建的过程

这里为了方便，就把服务端渲染的部分也放在一起了，实际上它们的区别不是很大，仅仅是 defaultState初始状态的不同而已

import {createStore, applyMiddleware, compose} from 'redux';
import createSagaMiddleware from 'redux-saga';
// import {thunk} from 'redux-thunk';

import reducers from './reducers';
import wordListSaga from './workListSaga';
import state from './state';

const sagaMiddleware = createSagaMiddleware();

const composeEnhancers = window.__REDUX_DEVTOOLS_EXTENSION_COMPOSE__ || compose;

let defaultState = state;

// 用于SSR
// 根据服务器返回的初始状态来初始化
if (typeof PRELOAD_STATE !== 'undefined') {
    defaultState = Object.assign({}, defaultState, PRELOAD_STATE);
    // 清除
    PRELOAD_STATE = null;
    document.getElementById('preload-state').remove();
}

let store = createStore(
    reducers,
    defaultState,
    composeEnhancers(
        applyMiddleware(sagaMiddleware)
    ));

sagaMiddleware.run(wordListSaga);

export default store;

我们将一部分action（基本是异步的）交给saga处理

在workListSaga.js中，

 import {delay} from 'redux-saga';
 import {put, fork, takeEvery, takeLatest, call, all, select} from 'redux-saga/effects';

 import * as actionTypes from './types';

 /**
  * 获取用户信息
  * @yield {[type]} [description]
  */
 function* getUserInfoHandle() {
     let state = yield select();

     return yield new Promise((resolve, reject) => {
         setTimeout(() => {
             resolve({
                 sex: 'male',
                 age: 18,
                 name: '王羲之',
                 avatar: '/public/static/imgs/avatar.png'
             });
         }, 500);
     });
 }

 /**
  * 获取工作列表
  * @yield {[type]} [description]
  */
 function* getWorkListHandle() {
     let state = yield select();

     return yield new Promise((resolve, reject) => {
         setTimeout(() => {
             resolve({
                 todo: [{
                     id: '1',
                     content: '跑步'
                 }, {
                     id: '2',
                     content: '游泳'
                 }],

                 done: [{
                     id: '13',
                     content: '看书'
                 }, {
                     id: '24',
                     content: '写代码'
                 }]
             });
         }, 1000);
     });
 }

 /**
  * 获取页面数据，action.payload中如果为回调，可以处理一些异步数据初始化之后的操作
  * @param {[type]} action        [description]
  * @yield {[type]} [description]
  */
 function* getPageInfoAsync(action) {
     console.log(action);

     let userInfo = yield call(getUserInfoHandle);

     yield put({
         type: actionTypes.INIT_USER_INFO,
         payload: userInfo
     });

     let workList = yield call(getWorkListHandle);

     yield put({
         type: actionTypes.INIT_WORK_LIST,
         payload: workList
     });

     console.log('saga done');

     typeof action.payload === 'function' && action.payload();
 }

 /**
  * 获取页面数据
  * @yield {[type]} [description]
  */
 export default function* getPageInfo() {
     yield takeLatest(actionTypes.INIT_PAGE, getPageInfoAsync);
 }

监听页面的初始化action actionTypes.INIT_PAGE ，获取数据之后再触发一个action ,转交给reducer即可

let userInfo = yield call(getUserInfoHandle);

    yield put({
        type: actionTypes.INIT_USER_INFO,
        payload: userInfo
    });

reducer中做的事主要是更新状态，

import * as actionTypes from './types';
import defaultState from './state';

/**
 * 工作列表处理
 * @param  {[type]} state  [description]
 * @param  {[type]} action [description]
 * @return {[type]}        [description]
 */
function workListReducer(state = defaultState, action) {
    switch (action.type) {
        // 初始化用户信息
        case actionTypes.INIT_USER_INFO:
            // 返回新的状态
            return Object.assign({}, state, {
                userInfo: action.payload
            });

        // 初始化工作列表
        case actionTypes.INIT_WORK_LIST:
            return Object.assign({}, state, {
                todo: action.payload.todo,
                done: action.payload.done
            });

        // 添加任务
        case actionTypes.ADD_WORK_TODO:
            return Object.assign({}, state, {
                todo: action.payload
            });

        // 设置任务完成
        case actionTypes.SET_WORK_DONE:
            return Object.assign({}, state, {
                todo: action.payload.todo,
                done: action.payload.done
            });

        default:
            return state
    }
}

在 action.js中可以定义一些常规的action，比如

export function addWorkTodo(todoList, content) {
    let id = Math.random();

    let todo = [...todoList, {
        id,
        content
    }];

    return {
        type: actionTypes.ADD_WORK_TODO,
        payload: todo
    }
}

/**
 * 初始化页面信息
 * 此action为redux-saga所监听，将传入saga中执行
 */
export function initPage(cb) {
    console.log(122)
    return {
        type: actionTypes.INIT_PAGE,
        payload: cb
    };
}

回到刚才的 home.js入口文件，在其引入的主模块 home.jsx中，我们需要将redux的东西和这个 home.jsx绑定起来

import {connect} from 'react-redux';

// 子组件
import User from './user';
import WorkList from './workList';

import  {getUrlParam} from '../util/util'
import '../../scss/home.scss';

import {
    initPage
} from '../store/actions.js';

/**
 * 将redux中的state通过props传给react组件
 * @param  {[type]} state [description]
 * @return {[type]}       [description]
 */
function mapStateToProps(state) {
    return {
        userInfo: state.userInfo,
        // 假如父组件Home也需要知悉子组件WorkList的这两个状态，则可以传入这两个属性
        todo: state.todo,
        done: state.done
    };
}

/**
 * 将redux中的dispatch方法通过props传给react组件
 * @param  {[type]} state [description]
 * @return {[type]}       [description]
 */
function mapDispatchToProps(dispatch, ownProps) {
    return {
        // 通过props传入initPage这个dispatch方法
        initPage: (cb) => {
            dispatch(initPage(cb));
        }
    };
}

...

class Home extends Component {
...

export default connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(Home);

当然，并不是只能给store绑定一个组件

如果某个组件的状态可以被其他组件共享，或者这个组件需要访问store，按根组件一层一层通过props传入很麻烦的话，也可以直接给这个组件绑定store

比如这里的 workList.jsx 也进行了绑定，user.jsx这种只需要展示数据的组件，或者其他一些自治（状态在内部管理，和外部无关）的组件，则不需要引入redux的store，也挺麻烦的

绑定之后，我们需要在 Home组件中调用action，开始获取数据

　　 /**
     * 初始获取数据之后的某些操作
     * @return {[type]} [description]
     */
    afterInit() {
        console.log('afterInit');
    }

    componentDidMount() {
        console.log('componentDidMount');

        // 初始化发出 INIT_PAGE 操作
        this.props.initPage(() => {
            this.afterInit();
        });
    }

这里有个小技巧，如果在获取异步数据之后要接着进行其他操作，可以传入 callback ，我们在action的payload中置入了这个 callback，方便调用

然后Home组件中的已经没有多少state了，已经交由store管理，通过mapStateToProps传入

所以可以根据props拿到这些属性

<User {...this.props.userInfo} />

或者调用传入的 reducer ，间接地派发一些action

　　　　// 执行 ADD_WORK_TODO
        this.props.addWorkTodo(this.props.todo, content.trim());

页面呈现

四、React + Redux + SSR

可以看到上图是有一些闪动的，因为数据不是一开始就存在

考虑加入SSR，先来看看最终页面效果，功能差不多，但直接出来了，看起来很美好呀~

在Redux中加入SSR, 其实跟纯粹的React组件是类似的。

官方给了一个简单的例子

都是在服务器端获取初始状态后处理组件为字符串，区别主要是React直接使用state, Redux直接使用store

浏览器中我们可以为多个页面使用同一个store,但在服务器端不行，我们需要为每一个请求创建一个store

再来看项目结构，Redux的SSR使用到了红框中的文件

服务端路由homeSSR与messageSSR类似，都是返回数据

服务端入口文件 server中的home.js 则是创建一个新的 store, 然后传入ReactDOMServer进行处理返回

import {createStore} from 'redux';
import reducers from '../store/reducers';
import App from '../common/home';
import defaultState from '../store/state';

let ReactDOMServer = require('react-dom/server');

export function init(preloadState) {
    // console.log(preloadState);

    let defaultState = Object.assign({}, defaultState, preloadState);

    // 服务器需要为每个请求创建一份store，并将状态初始化为preloadState
    let store = createStore(
        reducers,
        defaultState
    );

    return ReactDOMServer.renderToString(<App store={store} />);
};

同样的，我们需要在common文件中处理 Node环境与浏览器环境的一些差异

比如在 home.jsx 中，加入

// 公共部分，在Node环境中无window document navigator 等对象
if (typeof window === 'undefined') {
    // 设置win变量方便在其他地方判断环境
    global.win = false;
    global.window = {};
    global.document = {};
}

另外组件加载之后也不需要发请求获取数据了

/**
     * 初始获取数据之后的某些操作
     * @return {[type]} [description]
     */
    afterInit() {
        console.log('afterInit');
    }

    componentDidMount() {
        console.log('componentDidMount');

        // 初始化发出 INIT_PAGE 操作；
        // 已交由服务器渲染
        // this.props.initPage(() => {
            this.afterInit();
        // });
    }

common中的home.js入口文件用于给组件管理store, 与未用SSR的文件不同（js目录下面的home.js入口）

它需要同时为浏览器端和服务器端服务，所以增加一些判断，然后导出

if (module.hot) {
    module.hot.accept();
}

import React, {Component} from 'react';
import {render, findDOMNode} from 'react-dom';
import Home from './homeComponent/home.jsx';
import {Provider} from 'react-redux';
import store from '../store';

class App extends Component {
    render() {
        // 如果为Node环境，则取由服务器返回的store值，否则使用 ../store中返回的值
        let st = global.win === false ? this.props.store : store;

        return (
            <Provider store={st}>
                <Home />
            </Provider>
        )
    }
}

export default App;

浏览器端的入口文件 home.js 直接引用渲染即可

import React, {Component} from 'react';
import {render, hydrate, findDOMNode} from 'react-dom';
import App from '../common/home';

// render(<App />, document.getElementById('content'));
hydrate(<App />, document.getElementById('content'));

这便是Redux 加上 SSR之后的流程了

其实还漏了一个Express的server.js服务文件，也就一点点代码

 const express = require('express');
 const path = require('path');
 const app = express();
 const ejs = require('ejs');

 // 常规路由页面
 let home = require('./routes/home');
 let message = require('./routes/message');

 // 用于SSR服务端渲染的页面
 let homeSSR = require('./routes/homeSSR');
 let messageSSR = require('./routes/messageSSR');

 app.use(express.static(path.join(__dirname, '../')));

 // 自定义ejs模板
 app.engine('html', ejs.__express);
 app.set('view engine', 'html');
 ejs.delimiter = '|';

 app.set('views', path.join(__dirname, '../views/'));

 app.get('/home', home);
 app.get('/message', message);

 app.get('/ssr/home', homeSSR);
 app.get('/ssr/message', messageSSR);

 let port = 12345;

 app.listen(port, function() {
     console.log(`Server listening on ${port}`);
 });

文章说得错错乱乱的，可能没那么好理解，还是去看 项目文件 自己琢磨吧，自己弄下来编译运行看看

五、其他

如果项目使用了其他服务器语言的，比如PHP Yii框架 Smarty ，把服务端渲染整起来可能没那么容易

其一是 smarty的模板语法和ejs的不太搞得来

其二是Yii框架的路由和Express的长得不太一样

在Nginx中配置Node的反向代理，配置一个 upstream ，然后在server中匹配 location ，进行代理配置

upstream connect_node {
    server localhost:54321;
    keepalive 64;
}

...

server
{
    listen 80;
        ...

    location / {
        index index.php index.html index.htm;
    }

        location ~ (home|message)\/\d+$ {
            proxy_pass http://connect_node;
        }

    ...

更多配置

想得头大，干脆就不想了，有用过Node进行中转代理实现SSR的朋友，欢迎评论区分享哈~