一、服务端渲染 – 简介
所谓服务端渲染就是将代码的渲染交给服务器,服务器将渲染好的html字符串返回给客户端,再由客户端进行显示。
服务器端渲染的优点
- 有利于SEO搜索引擎优化,因为服务端渲染是将渲染好的html字符串返回给了客户端,所以其可以被爬虫爬取到;
- 加快首屏渲染时间,不会出现白屏;
服务器端渲染的缺点
- SSR会占用更多的CPU和内存资源
- Vue中一些常用的浏览器API可能无法使用,比如Vue的生命周期在服务器端渲染只能使用beforeCreate()和created(),因为服务端呈现的仅仅是html字符串是没有所谓的mount的。
二、服务端渲染原理解析
既然是Vue的服务端渲染,那么首先得有一个单页面的Vue应用实例,继而在这个单页面的Vue实例上进行同构,服务端解析这个Vue实例并渲染成一段html字符串,最后交给前端浏览器直接显示出来。
const app = new Vue({
template: `<div><button @click="doClick">点击</button></div>`
methods: {
doClick() {
alert(1);
}
}
});
app.$mount("#app", true); // 强制进行客户端激活
假设现在服务器通过解析Vue实例并渲染成了一段html字符串,如:
// 服务器解析Vue实例渲染生成了如下字符串
<div id="app"><button>点击</button></div>
浏览器拿到服务端渲染出来的字符串之后可以看到该按钮。但是存在一个问题,那就是按钮上的事件丢失了,因为服务端渲染的结果仅仅是HTML字符串,并没有包含处理事件的JS文件。解决的办法就是客户端激活,也就是让整个单页面的Vue实例重新走一遍。
<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/vue/2.6.9/vue.min.js"></script>
<div id="app"><button>点击</button></div>
<script>
const app = new Vue({
template: `<div><button @click="doClick">点击</button></div>`
methods: {
doClick() {
alert(1);
}
}
});
app.$mount("#app", true); // 强制进行客户端激活
</script>
可以发现按钮事件可以生效了,重新执行一遍Vue单页面实例由于Vue实例中配置了template模板,所以Vue渲染的时候其实会忽略服务端渲染出来的字符串,导致页面重新渲染并挂载,从而浪费性能,我们应该复用服务端渲染出来的字符串。解决方法就是,我们给服务端渲染的结果添加一个标识。
<div id="app" data-server-rendered="true"><button>点击</button></div>
data-server-rendered=”true”表示让客户端 Vue 知道这部分 HTML 是由 Vue 在服务端渲染的,并且应该以激活模式进行挂载。在没有 data-server-rendered 属性的元素上,还可以向 $mount 函数的第二个参数位置传入true,来强制使用激活模式(hydration)。
app.$mount("#app", true); // 强制进行客户端激活
三、服务端渲染 – 初体验
使用Vue的服务端渲染功能,需要引入Vue提供的服务端渲染模块vue-server-renderer,其作用是创建一个渲染器,该渲染器可以将Vue实例渲染成html字符串。
用Koa来搭建一个web服务器来实现:
① 目录结构
② 创建一个server.js 文件
const Koa = require("koa");
const Router = require("koa-router");
const fs = require("fs");
const app = new Koa(); // 创建服务器端app实例
const router = new Router(); // 创建服务器端路由
const Vue = require("vue");
const VueServerRender = require("vue-server-renderer"); // 引入服务端渲染模块
const vm = new Vue({ // 创建Vue实例
data() {
return {msg: "hello vm"}
},
template: `<div>{{msg}}</div>` // 渲染器会将vue实例中的数据填入模板中并渲染成对应的html字符串
});
const template = fs.readFileSync("./server.template.html", "utf8"); // 读取基本的html结构
const render = VueServerRender.createRenderer({
template
}); // 创建渲染器并以server.template.html作为html页面的基本结构
router.get("/", async ctx => {
// ctx.body = await render.renderToString(vm);
ctx.body = await new Promise((resolve, reject) => {
render.renderToString(vm, (err, html) => { // 将vm实例渲染成html并插入到server.template.html模板中
console.log(`${html}`);
});
);
});
app.use(router.routes()); // 添加路由中间件
app.listen(3000, () => {
console.log("node server listening on port 3000.");
}); // 监听3000端口
注意:
- server.template.html文件中必须有 占位符,即会将Vue实例vm渲染成的html字符串插入到占位符所在的位置;
- render.renderToString(vm)方法不传回调函数的时候返回的是Promise对象,但是如果传入了回调函数,那么就返回void了, 推荐自己创建一个Promise函数;
- Vue服务端渲染出来的字符串中会包含data-server-rendered=”true”这样一个标识,标识这是由Vue服务端渲染的结果字符
<div data-server-rendered="true">hello vm</div>
四、服务端渲染 – 引入Vue项目###
上面初体验中,我们已经实现了一个简单的Vue服务端渲染,但是我们实际中Vue是一个很大的项目,里面是包含了很多组件的大型应用,而不是像初体验中的一个简单的Vue实例,所以我们必须引入一个Vue项目,包括Vue的入口文件main.js、App.vue、components、public/index.html等,如:
通过webpack来打包我们的整个Vue项目,webpack将以Vue的根实例main.js作为入口文件,打包出一个合并的最终的bundle.js和一个页面入口index.html文件,该index.html文件引入bundle.js后就能加载整个Vue项目中的页面以及页面中的事件等等,这里我们的Vue项目是一个很简单的模板项目,关键在于webpack的配置
// webpack.config.js
const path = require("path");
const resolve = (dir) => {
return path.resolve(__dirname, dir);
}
const VueLoader = require("vue-loader/lib/plugin");
const HtmlWebpackPlugin = require("html-webpack-plugin");
module.exports = {
entry: resolve("./src/main.js"), // webpack 入口, 即Vue的入口文件main.js
output: {
filename: "bundle.js", // 打包后输出的结果文件名
path: resolve("./dist") // 打包后输出结果存放目录
},
resolve: {
extensions: [".js", ".vue"] // 没有写扩展名的时候,解析顺序
},
module: {
rules: [
{
test: /.js$/,
use: {
loader: "babel-loader", // 将所有的js文件通过babel-loader转换为ES5代码
options: {
presets: ["@babel/preset-env"]
}
},
exclude: /node_modules/
},
{
test: /.css$/, // 解析.vue文件中的css
use: [
"vue-style-loader", "css-loader"
]
},
{
test: /.vue$/, // 解析.vue文件,需要配合其中的插件进行使用
use: "vue-loader"
}
]
},
plugins: [
new VueLoader(), // 解析.vue文件的插件
new HtmlWebpackPlugin({
filename: 'index.html', // 打包后输出的html文件名
template: resolve("./public/index.html") // 该模板文件在哪
})
]
}
打包输出后的dist目录中会出现两个文件: bundle.js和index.html, 直接在本地点击index.html文件即可执行并呈现整个Vue项目
五、服务端渲染 – 将Vue项目分割为客户端和服务端
① 在非服务端渲染的时候,我们使用的打包入口文件是main.js,其主要就是创建了一个Vue实例,并且渲染App.vue,然后将渲染好的App.vue挂载到index.html文件#app元素中,但是我们的服务端渲染是无法mount的,也就是说无法将渲染结果渲染到#app元素上,所以需要改造main.js文件
// 改造后的main.js文件
import Vue from "vue";
import App from "./App";
/**
1. main.js在服务端渲染中的作用就是提供一个Vue项目的根实例,所以导出一个函数
2. 让客户端和服务端都能获取到Vue项目的根实例,然后根据需要,
3. 客户端通过手动调用$mount()进行挂载
4. */
export default () => {
const app = new Vue({
render: h => h(App)
});
return {app}; // 返回整个Vue根实例
}
② 新建两个入口文件: client-entry.js 和 server-entry.js
// client-entry.js
import createApp from "./main";
const {app} = createApp(); // 获取到Vue项目根实例
app.$mount("#app"); // 将根实例挂载到#app上
此时将webpack.config.js的入口文件改成client-entry.js应该和之前是一样的
// server-entry.js
import createApp from "./main";
/**
* 服务端需要调用当前这个文件产生一个Vue项目的根实例
* 由于服务端与客户端是1对多的关系,所以不能每个客户端访问都返回同一个Vue项目根实例
* 所以需要返回一个函数,该函数返回一个新的Vue项目根实例
* */
export default () => {
const {app} = createApp(); // 获取到Vue项目根实例
return app;
}
为什么客户端入口文件就不需要暴露一个一个函数?因为客户端可以被访问多次,即多次执行,每次执行返回的都是一个新的Vue项目实例了。而服务器只会启动一次,但是却需要每次客户端请求都返回一个新的Vue项目实例,所以必须放到函数中。
③ 拆分webapck.config.js, 将其分成两个配置文件,同样一个用于客户端,一个用于服务端打包
由于客户端和服务端的webpack配置文件有很多是相同的,所以可以抽取出一个webpack.base.js
// webpack.base.js
const path = require("path");
const resolve = (dir) => {
return path.resolve(__dirname, dir);
}
const VueLoader = require("vue-loader/lib/plugin");
module.exports = {
output: {
filename: "[name].bundle.js", // 打包后输出的结果文件名
path: resolve("./../dist/") // 打包后输出结果存放目录
},
resolve: {
extensions: [".js", ".vue"] // 没有写扩展名的时候,解析顺序
},
module: {
rules: [
{
test: /.js$/,
use: {
loader: "babel-loader", // 将所有的js文件通过babel-loader转换为ES5代码
options: {
presets: ["@babel/preset-env"]
}
},
exclude: /node_modules/
},
{
test: /.css$/, // 解析.vue文件中的css
use: [
"vue-style-loader", "css-loader"
]
},
{
test: /.vue$/, // 解析.vue文件,需要配合其中的插件进行使用
use: "vue-loader"
}
]
},
plugins: [
new VueLoader(), // 解析.vue文件的插件
]
}
// webpack-client.js
const merge = require("webpack-merge");
const base = require("./webpack.base");
const path = require("path");
const resolve = (dir) => {
return path.resolve(__dirname, dir);
}
const HtmlWebpackPlugin = require("html-webpack-plugin");
module.exports = merge(base, {
entry: {
client: resolve("./../src/client-entry.js"), // 给客户端入口文件取名client,output的时候可以获取到该名字动态输出
},
plugins: [
new HtmlWebpackPlugin({
filename: 'index.html', // 打包后输出的html文件名
template: resolve("./../public/index.html") // 该模板文件在哪
})
]
});
// webpack-server.js
const merge = require("webpack-merge");
const base = require("./webpack.base");
const path = require("path");
const resolve = (dir) => {
return path.resolve(__dirname, dir);
}
const HtmlWebpackPlugin = require("html-webpack-plugin");
module.exports = merge(base, {
entry: {
server: resolve("./../src/server-entry.js"), // 给客户端入口文件取名client,output的时候可以获取到该名字动态输出
},
target: "node", // 给node使用
output: {
libraryTarget: "commonjs2" // 把最终这个文件导出的结果放到module.exports上
},
plugins: [
new HtmlWebpackPlugin({
filename: 'index.server.html', // 打包后输出的html文件名
template: resolve("./../public/index.server.html"), // 该模板文件在哪
excludeChunks: ["server"] // 排除某个模块, 不让打包输出后的server.bundle.js文件引入到index.server.html文件中
})
]
});
服务端webpack配置文件比较特殊,在output的时候需要配置一个libraryTarget,因为默认webpack输出的时候是将打包输出结果放到一个匿名自执行函数中的,通过将libraryTarget设置为commonjs2,就会将整个打包结果放到module.exports上;
服务端webpack打包后输出的server.bundle.js文件不是直接引入到index.server.html文件中使用的,还需要经过处理渲染成html字符串才能插入到index.server.html文件中,所以打包输出后,要在html-webpack-plugin中排除对该模块的引用。
由于webpack配置文件被分割,所以启动webapck-dev-server的时候需要指定配置文件,在package.json文件中添加脚本
"scripts": {
"client:dev": "webpack-dev-server --config ./build/webpack.client.js --mode development",
"client:build": "webpack --config ./build/webpack.client.js --mode development",
"server:build": "webpack --config ./build/webpack.server.js --mode development"
},
此时分别指向npm run client:build 和 npm run server:build即可在dist目录下生成index.html、client.bundle.js, index.server.html、server.bundle.js,其中client.bundel.js被index.html引用,server.bundle.js没有被index.server.html引入,index.server.html仅仅是拷贝到了dist目录下,同时server.bundle.js的整个输出结果是挂在module.exports下的
④ 将打包好的server.bundle.js交给服务器进行渲染并生成html字符串返回给客户端,和之前初体验一样,创建一个web服务器,只不过,这次不是渲染一个简单的Vue实例,而是渲染整个打包好的server.bundle.js。
vue-server-renderer提供了两种渲染方式:
- 和初体验中的一样,把server.bundle.js当作简单Vue实例进行渲染,我们打包后server.bundle.js的内容都是挂到了module.exports上,所以我们可以直接require,require返回的结果是一个对象,该对象上只有一个属性即default,属性值为一个函数,执行该函数即可获取整个Vue项目对应的Vue实例。
// 获取server.bundle.js中的Vue实例进行渲染
const VueServerRender = require("vue-server-renderer"); // 引入服务端渲染模块
const template = fs.readFileSync("./server.template.html", "utf8"); // 读取基本的html结构
const render = VueServerRender.createRenderer({
template
}); // 创建渲染器并以server.template.html作为html页面的基本结构
router.get("/", async ctx => {
const vm = require("./dist/server.bundle").default(); // 执行server.budle的default方法获取Vue实例,每次请求获取一个新的Vue实例
ctx.body = await new Promise((resolve, reject) => {
render.renderToString(vm, (err, html) => { // 将vm实例渲染成html并插入到server.template.html模板中
if (err) reject(err);
console.log(`${html}`);
resolve(html);
});
});
});
require server.bunlde.js之后调用default属性获取的方法,其实就是server.entry.js中导出的方法,这个方法可以接收路由参数,后面集成路由的时候会用到
- 通过vue-server-renderer提供的createBundleRenderer()方法进行渲染,该方法需要传入server.bundle.js中的文件内容字符串, 再传入模板html即可,所以需要读取server.bundle.js中的内容:
// 直接渲染server.bundle.js
const VueServerRender = require("vue-server-renderer"); // 引入服务端渲染模块
// 读取server.bundle.js中的内容,即文件中的字符串
const ServerBundle = fs.readFileSync("./dist/server.bundle.js", "utf8");
const template = fs.readFileSync("./dist/index.server.html", "utf8"); // 读取基本的html结构
const render = VueServerRender.createBundleRenderer(ServerBundle, { // 传入server.bundle.js字符串创建渲染器
template
});
router.get("/", async ctx => {
ctx.body = await new Promise((resolve, reject) => {
render.renderToString((err, html) => { // 将server.bundle.js渲染成html字符串
if (err) reject(err);
resolve(html);
});
});
});
render.renderToString()执行的时候内部也是要通过ServerBundle获取到server.entry.js中导出的default()方法获取到Vue项目实例进行渲染的,总之就是要获取到Vue项目的实例进行渲染。
重启服务器,再次访问,查看源码,可以看到页面已经不是一个空的基础页面了,而是真实包含html内容的页面,但是仍然存在一个问题,那就是之前的事件并不起作用了,因为服务器将sever.bundle.js渲染成的是html字符串返回给客户端的,是不包含事件的,其中的事件执行函数在client.bundle.js中,所以我们可以在index.server.html文件中通过script标签显式地引入client.bundle.js,如:
<body>
<!--vue-ssr-outlet-->
<script src="client.bundle.js"></script>
</body>
注意: 当访问页面的时候,就会向服务器请求client.bundle.js文件,所以服务器需要将client.bundle.js以静态资源的方式发布出去。
刚才我们是手动在index.server.html中通过script标签引入client.bundle.js, 非常的不方便,vue-server-renderer给我们提供了两个插件,vue-server-renderer/client-plugin和vue-server-renderer/server-plugin,可以在webpack配置文件中引入,那么打包的时候,会分别生成两个json文件,vue-ssr-client-manifest.json和vue-ssr-server-bundle.json,这两个文件主要是生成客户端和服务端bundle的对应关系,这样就不需要我们收到引入client.bundle.js了。
之前是通过读取server.bundle.js的内容来渲染的,现在可以直接requirevue-ssr-server-bundle.json文件即可,同时在渲染的时候再添加vue-ssr-client-manifest.json即可,如:
// 直接渲染server.bundle.js
const VueServerRender = require("vue-server-renderer"); // 引入服务端渲染模块
// 读取server.bundle.js中的内容,即文件中的字符串
// const ServerBundle = fs.readFileSync("./dist/server.bundle.js", "utf8");
const ServerBundle = require("./dist/vue-ssr-server-bundle.json");
const clientManifest = require("./dist/vue-ssr-client-manifest.json");
const template = fs.readFileSync("./dist/index.server.html", "utf8"); // 读取基本的html结构
const render = VueServerRender.createBundleRenderer(ServerBundle, { // 传入server.bundle.js字符串创建渲染器
template,
clientManifest
});
使用者两个插件之后,就不会生成server.bundle.js文件了
六、服务端渲染 – 集成路由
要集成路由,那么需要在Vue项目中加入路由功能,和客户端路由配置一样,只不过不是直接导出路由实例,而是和main.js一样导出一个方法返回一个新的路由实例。
需要注意的是,客户端请求到服务端渲染的页面之后,之后在页面中的路由跳转都是采用的客户端路由了。
import Vue from "vue";
import VueRouter from "vue-router";
import Foo from "./components/Foo";
Vue.use(VueRouter);
export default () => { // 导出函数返回路由实例
const router = new VueRouter({
mode: "history",
routes: [
{
path: "/",
component: Foo
},
{
path: "/bar",
component: () => import("./components/Bar.vue")
}
]
});
return router;
}
然后在main.js中调用路由方法获取路由实例并挂到Vue实例上,同时对外暴露,如:
export default () => {
const router = createRouter();
const app = new Vue({
router, // 挂在路由实例到Vue实例上
render: h => h(App)
});
return {app, router}; // 对外暴露路由实例
}
此时Vue项目已经实现路由功能,但是访问的时候却会报错,The client-side rendered virtual DOM tree is not matching server-rendered content,即客户端和服务端渲染的页面不一致,之所以出现这种情况是因为,客户端加了路由功能进行了相应的路由跳转,但是服务端没有进行路由跳转,所以页面会不一致,解决方法就是,服务器也要进行相应的路由跳转。我们的目的就是服务端通过路由api跳转到客户端请求的那个页面(组件)。
前面提到过createBundleRenderer()方法创建的渲染器在执行renderToString()方法的时候,可以传递一个context上下文对象,可以将客户端的访问url保存到context对象上,而这个context对象会传到server.entry.js对外暴露函数中,然后在该函数中获取路由进行相应跳转即可,如:
// server.entry.js
export default (context) => {
const {app, router} = createApp(); // 获取到Vue项目根实例server
console.log("相当于新创建了一个服务端");
router.push(context.url); // 在服务端进行路由跳转
return app;
}
此时再访问页面,就不会出现上述客户端和服务端渲染页面不一致的情况了,但是还有一个问题,那就是我们在浏览器中直接访问路由路径的时候,会提示404,因为我们服务器并没有配置相应的路由,所以客户端定义的路由路径,需要在服务器端进行相应的配置
还有就是异步组件渲染的问题,我们现在的server.entry.js中是直接返回Vue实例的,同时在其中进行router跳转,如果路由跳转的那个是异步组件,可能还没跳转完成,就返回了Vue实例,而出现渲染异常的情况,所以我们要返回一个Promise对象,等路由跳转完成后再返回Vue实例,如:
// 改造后的sever.entry.js
export default (context) => {
return new Promise((resolve, reject) => {
const {app, router} = createApp(); // 获取到Vue项目根实例server
router.push(context.url);
router.onReady(() => { // 等路由跳转完成
let matchs = router.getMatchedComponents();
if (matchs.length === 0) {
reject({code: 404});
}
resolve(app);
}, reject);
});
}
404页面的处理,我们可以在router.onReady回调中进行处理,可以根据路由匹配结果进行提示,如果路由匹配结果为0,那么就是没有匹配成功则reject一个错误,服务器捕获到错误后进行404提示即可
七、服务端渲染 – 集成Vuex
同样,要集成Vuex,首先和客户端渲染一样,引入Vuex并创建store,只不过是对外暴露一个函数,然后在函数中返回新的store对象,如:
// store.js
import Vue from "vue";
import Vuex from "vuex";
Vue.use(Vuex);
export default () => {
const store = new Vuex.Store({
state: {
name: "even"
},
mutations: {
changeName(state) {
state.name = "lhb";
}
},
actions: {
changeName({commit}) {
console.log("changeName action");
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
commit("changeName");
resolve();
}, 3000);
});
}
}
});
return store;
}
然后在main.js中引入并注入到Vue实例中,跟Vue根实例和路由一样对外暴露。服务端渲染集成Vuex关键在于服务端渲染的时候执行mutaion或者action后,Vuex中数据仅在服务器端改变,所以需要将服务器端的状态数据保存起来,实际上会保存到window对象的INITIAL_STATE属性上,客户端渲染的时候只需要从window.INITIAL_STATE数据中获取到服务端Vuex的状态然后进行替换即可。
① 在Foo.vue组件中添加一个asyncData()方法,用于派发action,如:
// Foo.vue
export default {
asyncData(store) { // asyncData只在服务端执行
console.log("asyncData");
return store.dispatch('changeName');
}
}
② 在server-entry.js中,如果匹配到了Foo.Vue组件,那么执行该组件的asyncData()方法,此时服务器端的Vuex的状态就会发生改变,如:
// server-entry.js
export default (context) => {
return new Promise((resolve, reject) => {
console.log(context.url);
const {app, router, store} = createApp(); // 获取到Vue项目根实例server
router.push(context.url);
router.onReady(() => { // 等路由跳转完成
let matchs = router.getMatchedComponents();
Promise.all(matchs.map((component) => {
if (component.asyncData) { // 如果匹配的组件中含有asyncData方法则执行
return component.asyncData(store); // 服务器端Vuex状态会发生改变
}
})).then(() => {
console.log("success");
context.state = store.state; // 服务器端store状态改变后将其挂载到context上,然后会挂载到window的__INITIAL_STATE__上
resolve(app);
});
if (matchs.length === 0) {
reject({code: 404});
}
}, reject);
});
}
将服务器Vuex状态保存的时候,必须是保存到context的state属性上,服务器端渲染完成后,会添加一个script标签其中只有一行代码,就是将服务器端Vuex状态保存到window.INITIAL_STATE上
<script>window.__INITIAL_STATE__={"name":"lhb"}</script>
③ 接下来就是需要客户端去取出window.INITIAL_STATE中的状态数据并替换,在store.js中返回store对象前进行判断,如果是客户端执行Vuex,那么取出window.INITIAL_STATE中的状态数据并替换,如:
if(typeof window !== "undefined" && window.__INITIAL_STATE__) { // 如果是客户端执行
store.replaceState(window.__INITIAL_STATE__); // 将服务器端store状态替换掉客户端状态
}
return store;
将Vuex中的数据显示出来,此时再访问Foo.vue就可以看到name数据的变化了,我们现在只有在进行服务器端渲染Foo.vue的时候才会执行asyncData()方法,数据才会发生变化,如果在客户端进行渲染Foo.vue组,那么不会执行asyncData(),所以可以在Foo.vue组件mounted的时候派发一个相同的action进行数据改变即可
// Foo.vue
export default {
mounted () {
this.$store.dispatch("changeName");
}
}