第12章 服务端渲染(SSR)深度解析

12.1 SSR核心价值详解

12.1.1 与传统SPA的对比分析

步骤
步骤
客户端渲染CSR
1. 下载空HTML
2. 下载JS文件
3. 执行JS渲染页面
服务端渲染SSR
1. 服务端生成完整HTML
2. 立即展示内容
3. 下载JS进行混合

核心优势对比表

特性 CSR SSR
首屏时间 依赖JS下载执行(慢) 立即展示HTML(快)
SEO支持 需动态渲染(可能不被抓取) 完整HTML(SEO友好)
服务器负载 低(纯静态资源) 高(需实时渲染)
开发复杂度 高(需同构代码)
用户体验 首次加载白屏 快速首屏+渐进增强

12.2 SSR实现原理深度剖析

12.2.1 同构应用架构设计

代码结构示例
src/
├── components/       # 通用组件
├── router/           # 路由(需同构)
├── store/            # Vuex store(需同构)
├── App.vue           # 根组件
├── app.js            # 通用入口
├── entry-client.js   # 客户端入口
└── entry-server.js   # 服务端入口
通用入口文件(app.js)
import Vue from 'vue'
import App from './App.vue'
import { createRouter } from './router'
import { createStore } from './store'

export function createApp () {
  const router = createRouter()
  const store = createStore()
  
  const app = new Vue({
    router,
    store,
    render: h => h(App)
  })
  
  return { app, router, store }
}

12.2.2 双端入口实现

客户端入口(entry-client.js)
import { createApp } from './app'

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

// 客户端混合(Hydration)
if (window.__INITIAL_STATE__) {
  store.replaceState(window.__INITIAL_STATE__)
}

router.onReady(() => {
  app.$mount('#app')
})
服务端入口(entry-server.js)
import { createApp } from './app'

export default context => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const { app, router, store } = createApp()

    router.push(context.url)
    
    router.onReady(() => {
      const matchedComponents = router.getMatchedComponents()
      
      if (!matchedComponents.length) {
        return reject({ code: 404 })
      }

      // 执行组件数据预取
      Promise.all(matchedComponents.map(Component => {
        if (Component.asyncData) {
          return Component.asyncData({ store, route: router.currentRoute })
        }
      })).then(() => {
        context.state = store.state
        resolve(app)
      }).catch(reject)
    }, reject)
  })
}

12.3 服务端渲染核心流程

12.3.1 完整渲染流程

Client Server VueApp DataSource 发起页面请求 创建Vue实例 执行数据预取(asyncData) 返回数据 生成HTML 返回完整HTML + 初始状态 执行混合(Hydration) 绑定交互事件 Client Server VueApp DataSource

12.3.2 服务端渲染函数实现

const Vue = require('vue')
const renderer = require('vue-server-renderer').createRenderer({
  template: require('fs').readFileSync('./index.template.html', 'utf-8')
})

// HTML模板示例
<!-- index.template.html -->
<html>
  <head>
    <!-- 使用双花括号插值 -->
    <title>{{ title }}</title>
  </head>
  <body>
    <!--vue-ssr-outlet-->
  </body>
</html>

// 服务端处理逻辑
server.get('*', async (req, res) => {
  const context = { 
    url: req.url,
    title: 'SSR Demo'
  }

  try {
    const app = await createApp(context)
    const html = await renderer.renderToString(app, context)
    res.send(html)
  } catch (err) {
    if (err.code === 404) {
      res.status(404).end('Page not found')
    } else {
      res.status(500).end('Internal Server Error')
    }
  }
})

12.4 关键问题解决方案

12.4.1 数据预取与状态同步

组件数据预取
// 组件定义
export default {
  name: 'PostList',
  asyncData({ store, route }) {
    return store.dispatch('fetchPosts', {
      page: route.query.page || 1
    })
  },
  computed: {
    posts() {
      return this.$store.state.posts
    }
  }
}
服务端数据注入
// 在服务端渲染完成后
context.state = store.state

// 模板中的状态注入
<script>
  window.__INITIAL_STATE__ = {{{ state }}}
</script>

// 注意:需要序列化处理防止XSS
const serialize = require('serialize-javascript')
const state = serialize(context.state, { isJSON: true })

12.4.2 客户端混合(Hydration)原理

// 客户端初始化
const store = new Vuex.Store({
  state: window.__INITIAL_STATE__
})

const app = new Vue({
  store,
  router,
  render: h => h(App)
})

// Hydration核心过程
app.$mount('#app', true) // 第二个参数为hydrating标志

// Vue内部处理逻辑(简化版)
function mountComponent() {
  if (vm.$vnode == null) {
    // 服务端渲染模式
    vm.$el = document.getElementById('app')
    vm.$el.__vue__ = vm
    return
  }
  // ...正常挂载逻辑
}

12.5 高级优化策略

12.5.1 组件级缓存

const LRU = require('lru-cache')
const componentCache = new LRU({
  max: 1000,
  maxAge: 1000 * 60 * 15 // 15分钟
})

// 服务端渲染配置
const renderer = createBundleRenderer(serverBundle, {
  cache: {
    get: key => componentCache.get(key),
    set: (key, val) => componentCache.set(key, val)
  }
})

// 组件声明缓存
export default {
  name: 'HeavyComponent',
  serverCacheKey: props => props.id, // 自定义缓存key
  props: ['id']
}

12.5.2 流式渲染优化

// 服务端流式处理
server.get('*', (req, res) => {
  const context = { url: req.url }
  
  renderer.renderToStream(context)
    .on('error', err => {
      handleError(err)
    })
    .on('end', () => {
      console.log('Render complete')
    })
    .pipe(res)
})

// 客户端渐进式混合
let hasHydrated = false
function hydrateWhenVisible() {
  if (hasHydrated) return
  if (elementIsVisible(appContainer)) {
    app.$mount()
    hasHydrated = true
  } else {
    requestIdleFrame(hydrateWhenVisible)
  }
}

12.6 错误处理与调试

12.6.1 错误边界处理

// 全局错误处理组件
Vue.component('ErrorBoundary', {
  data: () => ({ error: null }),
  errorCaptured(err, vm, info) {
    this.error = err
    // 服务端错误处理
    if (process.server) {
      server.handleError(err)
    }
    return false
  },
  render(h) {
    return this.error ? h('div', 'Error occurred') : this.$slots.default[0]
  }
})

12.6.2 调试技巧

// 查看服务端生成的VNode树
const renderer = createBundleRenderer(serverBundle, {
  runInNewContext: false,
  template,
  clientManifest,
  inject: false,
  shouldPrefetch: () => false,
  shouldPreload: (file, type) => {
    console.log(`Preload: ${file} (${type})`)
    return false
  }
})

// 使用VS Code调试配置
{
  "type": "node",
  "request": "launch",
  "name": "Debug SSR",
  "runtimeExecutable": "node",
  "runtimeArgs": [
    "--inspect",
    "./server.js"
  ],
  "port": 9229
}

12.7 完整项目配置示例

12.7.1 Webpack配置

// webpack.server.config.js
module.exports = {
  target: 'node',
  entry: './src/entry-server.js',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'server-bundle.js',
    libraryTarget: 'commonjs2'
  },
  externals: nodeExternals(),
  module: {
    rules: [
      {
        test: /\.vue$/,
        loader: 'vue-loader'
      },
      {
        test: /\.js$/,
        loader: 'babel-loader',
        exclude: /node_modules/
      }
    ]
  }
}

// webpack.client.config.js
module.exports = {
  entry: './src/entry-client.js',
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: 'client-bundle.js',
    publicPath: '/dist/'
  },
  plugins: [
    new VueSSRClientPlugin()
  ]
}

12.7.2 Express服务器配置

const express = require('express')
const { createBundleRenderer } = require('vue-server-renderer')
const serverBundle = require('./dist/server-bundle.json')
const clientManifest = require('./dist/client-manifest.json')
const template = require('fs').readFileSync('./index.template.html', 'utf-8')

const renderer = createBundleRenderer(serverBundle, {
  runInNewContext: false,
  template,
  clientManifest
})

const app = express()
app.use('/dist', express.static('dist'))

app.get('*', (req, res) => {
  const context = { url: req.url }
  
  renderer.renderToString(context, (err, html) => {
    if (err) {
      if (err.code === 404) {
        res.status(404).end('Not found')
      } else {
        res.status(500).end('Internal Error')
      }
    } else {
      res.end(html)
    }
  })
})

app.listen(8080)

本章重点总结:

  1. 同构架构:客户端与服务端代码共享的核心设计
  2. 数据预取:服务端异步数据获取与状态同步机制
  3. 混合过程:客户端激活(hydration)的底层原理
  4. 性能优化:缓存策略与流式渲染的实践方法
  5. 错误处理:全链路错误捕获与调试技巧

最佳实践建议

  1. 使用vue-server-rendererclientManifest优化资源加载
  2. 为高流量页面实施组件级缓存
  3. 使用serialize-javascript防止XSS攻击
  4. 通过process.server标识区分运行环境
  5. 使用vue-meta管理服务端头部信息
// 使用vue-meta示例
import VueMeta from 'vue-meta'

Vue.use(VueMeta, {
  ssrAppId: 'ssr-app-id',
  attribute: 'data-vue-meta',
  tagIDKeyName: 'vmid'
})

// 服务端渲染时注入
const meta = app.$meta()
context.meta = meta
// 在模板中使用{{{ meta.inject().title.text() }}}

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