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這期內容當中小編將會給大家帶來有關Vue服務端渲染之Web應用首屏耗時最優化方法，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。
什么是服務端渲染？服務端渲染的原理是什么？
Vue.js是構建客戶端應用程序的框架。默認情況下，可以在瀏覽器中輸出Vue組件，進行生成DOM和操作DOM。然而，也可以將同一個組件渲染為服務器端的HTML字符串，將它們直接發送到瀏覽器，最后將這些靜態標記"激活"為客戶端上完全可交互的應用程序。
上面這段話是源自Vue服務端渲染文檔的解釋，用通俗的話來說，大概可以這么理解：
服務端渲染的目的是：性能優勢。 在服務端生成對應的HTML字符串，客戶端接收到對應的HTML字符串，能立即渲染DOM，最高效的首屏耗時。此外，由于服務端直接生成了對應的HTML字符串，對SEO也非常友好；
服務端渲染的本質是：生成應用程序的“快照”。將Vue及對應庫運行在服務端，此時，Web Server Frame實際上是作為代理服務器去訪問接口服務器來預拉取數據，從而將拉取到的數據作為Vue組件的初始狀態。
服務端渲染的原理是：虛擬DOM。在Web Server Frame作為代理服務器去訪問接口服務器來預拉取數據后，這是服務端初始化組件需要用到的數據，此后，組件的beforeCreate和created生命周期會在服務端調用，初始化對應的組件后，Vue啟用虛擬DOM形成初始化的HTML字符串。之后，交由客戶端托管。實現前后端同構應用。
如何在基于Koa的Web Server Frame上配置服務端渲染？
基本用法
需要用到Vue服務端渲染對應庫vue-server-renderer，通過npm安裝：
npm install vue vue-server-renderer --save
最簡單的，首先渲染一個Vue實例：
// 第 1 步：創建一個 Vue 實例
const Vue = require('vue');
const app = new Vue({
template: `<div>Hello World</div>`
});
// 第 2 步：創建一個 renderer
const renderer = require('vue-server-renderer').createRenderer();
// 第 3 步：將 Vue 實例渲染為 HTML
renderer.renderToString(app, (err, html) => {
if (err) {
throw err;
}
console.log(html);
// => <div data-server-rendered="true">Hello World</div>
});與服務器集成：
module.exports = async function(ctx) {
ctx.status = 200;
let html = '';
try {
// ...
html = await renderer.renderToString(app, ctx);
} catch (err) {
ctx.logger('Vue SSR Render error', JSON.stringify(err));
html = await ctx.getErrorPage(err); // 渲染出錯的頁面
}
ctx.body = html;
}使用頁面模板：
當你在渲染Vue應用程序時，renderer只從應用程序生成HTML標記。在這個示例中，我們必須用一個額外的HTML頁面包裹容器，來包裹生成的HTML標記。
為了簡化這些，你可以直接在創建renderer時提供一個頁面模板。多數時候，我們會將頁面模板放在特有的文件中：
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head><title>Hello</title></head> <body> <!--vue-ssr-outlet--> </body> </html>
然后，我們可以讀取和傳輸文件到Vue renderer中：
const tpl = fs.readFileSync(path.resolve(__dirname, './index.html'), 'utf-8');
const renderer = vssr.createRenderer({
template: tpl,
});Webpack配置
然而在實際項目中，不止上述例子那么簡單，需要考慮很多方面：路由、數據預取、組件化、全局狀態等，所以服務端渲染不是只用一個簡單的模板，然后加上使用vue-server-renderer完成的，如下面的示意圖所示：
如示意圖所示，一般的Vue服務端渲染項目，有兩個項目入口文件，分別為entry-client.js和entry-server.js，一個僅運行在客戶端，一個僅運行在服務端，經過Webpack打包后，會生成兩個Bundle，服務端的Bundle會用于在服務端使用虛擬DOM生成應用程序的“快照”，客戶端的Bundle會在瀏覽器執行。
因此，我們需要兩個Webpack配置，分別命名為webpack.client.config.js和webpack.server.config.js，分別用于生成客戶端Bundle與服務端Bundle，分別命名為vue-ssr-client-manifest.json與vue-ssr-server-bundle.json，關于如何配置，Vue官方有相關示例vue-hackernews-2.0
開發環境搭建
我所在的項目使用Koa作為Web Server Frame，項目使用koa-webpack進行開發環境的構建。如果是在產品環境下，會生成vue-ssr-client-manifest.json與vue-ssr-server-bundle.json，包含對應的Bundle，提供客戶端和服務端引用，而在開發環境下，一般情況下放在內存中。使用memory-fs模塊進行讀取。
const fs = require('fs')
const path = require( 'path' );
const webpack = require( 'webpack' );
const koaWpDevMiddleware = require( 'koa-webpack' );
const MFS = require('memory-fs');
const appSSR = require('./../../app.ssr.js');
let wpConfig;
let clientConfig, serverConfig;
let wpCompiler;
let clientCompiler, serverCompiler;
let clientManifest;
let bundle;
// 生成服務端bundle的webpack配置
if ((fs.existsSync(path.resolve(cwd,'webpack.server.config.js')))) {
serverConfig = require(path.resolve(cwd, 'webpack.server.config.js'));
serverCompiler = webpack( serverConfig );
}
// 生成客戶端clientManifest的webpack配置
if ((fs.existsSync(path.resolve(cwd,'webpack.client.config.js')))) {
clientConfig = require(path.resolve(cwd, 'webpack.client.config.js'));
clientCompiler = webpack(clientConfig);
}
if (serverCompiler && clientCompiler) {
let publicPath = clientCompiler.output && clientCompiler.output.publicPath;
const koaDevMiddleware = await koaWpDevMiddleware({
compiler: clientCompiler,
devMiddleware: {
publicPath,
serverSideRender: true
},
});
app.use(koaDevMiddleware);
// 服務端渲染生成clientManifest
app.use(async (ctx, next) => {
const stats = ctx.state.webpackStats.toJson();
const assetsByChunkName = stats.assetsByChunkName;
stats.errors.forEach(err => console.error(err));
stats.warnings.forEach(err => console.warn(err));
if (stats.errors.length) {
console.error(stats.errors);
return;
}
// 生成的clientManifest放到appSSR模塊，應用程序可以直接讀取
let fileSystem = koaDevMiddleware.devMiddleware.fileSystem;
clientManifest = JSON.parse(fileSystem.readFileSync(path.resolve(cwd,'./dist/vue-ssr-client-manifest.json'), 'utf-8'));
appSSR.clientManifest = clientManifest;
await next();
});
// 服務端渲染的server bundle 存儲到內存里
const mfs = new MFS();
serverCompiler.outputFileSystem = mfs;
serverCompiler.watch({}, (err, stats) => {
if (err) {
throw err;
}
stats = stats.toJson();
if (stats.errors.length) {
console.error(stats.errors);
return;
}
// 生成的bundle放到appSSR模塊，應用程序可以直接讀取
bundle = JSON.parse(mfs.readFileSync(path.resolve(cwd,'./dist/vue-ssr-server-bundle.json'), 'utf-8'));
appSSR.bundle = bundle;
});
}渲染中間件配置
產品環境下，打包后的客戶端和服務端的Bundle會存儲為vue-ssr-client-manifest.json與vue-ssr-server-bundle.json，通過文件流模塊fs讀取即可，但在開發環境下，我創建了一個appSSR模塊，在發生代碼更改時，會觸發Webpack熱更新，appSSR對應的bundle也會更新，appSSR模塊代碼如下所示：
let clientManifest;
let bundle;
const appSSR = {
get bundle() {
return bundle;
},
set bundle(val) {
bundle = val;
},
get clientManifest() {
return clientManifest;
},
set clientManifest(val) {
clientManifest = val;
}
};
module.exports = appSSR;通過引入appSSR模塊，在開發環境下，就可以拿到clientManifest和ssrBundle，項目的渲染中間件如下：
const fs = require('fs');
const path = require('path');
const ejs = require('ejs');
const vue = require('vue');
const vssr = require('vue-server-renderer');
const createBundleRenderer = vssr.createBundleRenderer;
const dirname = process.cwd();
const env = process.env.RUN_ENVIRONMENT;
let bundle;
let clientManifest;
if (env === 'development') {
// 開發環境下，通過appSSR模塊，拿到clientManifest和ssrBundle
let appSSR = require('./../../core/app.ssr.js');
bundle = appSSR.bundle;
clientManifest = appSSR.clientManifest;
} else {
bundle = JSON.parse(fs.readFileSync(path.resolve(__dirname, './dist/vue-ssr-server-bundle.json'), 'utf-8'));
clientManifest = JSON.parse(fs.readFileSync(path.resolve(__dirname, './dist/vue-ssr-client-manifest.json'), 'utf-8'));
}
module.exports = async function(ctx) {
ctx.status = 200;
let html;
let context = await ctx.getTplContext();
ctx.logger('進入SSR，context為： ', JSON.stringify(context));
const tpl = fs.readFileSync(path.resolve(__dirname, './newTemplate.html'), 'utf-8');
const renderer = createBundleRenderer(bundle, {
runInNewContext: false,
template: tpl, // （可選）頁面模板
clientManifest: clientManifest // （可選）客戶端構建 manifest
});
ctx.logger('createBundleRenderer renderer：', JSON.stringify(renderer));
try {
html = await renderer.renderToString({
...context,
url: context.CTX.url,
});
} catch(err) {
ctx.logger('SSR renderToString 失敗： ', JSON.stringify(err));
console.error(err);
}
ctx.body = html;
};如何對現有項目進行改造？
基本目錄改造
使用Webpack來處理服務器和客戶端的應用程序，大部分源碼可以使用通用方式編寫，可以使用Webpack支持的所有功能。
一個基本項目可能像是這樣：
src ├── components │ ├── Foo.vue │ ├── Bar.vue │ └── Baz.vue ├── frame │ ├── app.js # 通用 entry(universal entry) │ ├── entry-client.js # 僅運行于瀏覽器 │ ├── entry-server.js # 僅運行于服務器 │ └── index.vue # 項目入口組件 ├── pages ├── routers └── store
app.js是我們應用程序的「通用entry」。在純客戶端應用程序中，我們將在此文件中創建根Vue實例，并直接掛載到DOM。但是，對于服務器端渲染(SSR)，責任轉移到純客戶端entry文件。app.js簡單地使用export導出一個createApp函數：
import Router from '~ut/router';
import { sync } from 'vuex-router-sync';
import Vue from 'vue';
import { createStore } from './../store';
import Frame from './index.vue';
import myRouter from './../routers/myRouter';
function createVueInstance(routes, ctx) {
const router = Router({
base: '/base',
mode: 'history',
routes: [routes],
});
const store = createStore({ ctx });
// 把路由注入到vuex中
sync(store, router);
const app = new Vue({
router,
render: function(h) {
return h(Frame);
},
store,
});
return { app, router, store };
}
module.exports = function createApp(ctx) {
return createVueInstance(myRouter, ctx);
}注：在我所在的項目中，需要動態判斷是否需要注冊DicomView，只有在客戶端才初始化DicomView，由于Node.js環境沒有window對象，對于代碼運行環境的判斷，可以通過typeof window === 'undefined'來進行判斷。
避免創建單例
如Vue SSR文檔所述：
當編寫純客戶端 (client-only) 代碼時，我們習慣于每次在新的上下文中對代碼進行取值。但是，Node.js 服務器是一個長期運行的進程。當我們的代碼進入該進程時，它將進行一次取值并留存在內存中。這意味著如果創建一個單例對象，它將在每個傳入的請求之間共享。如基本示例所示，我們為每個請求創建一個新的根 Vue 實例。這與每個用戶在自己的瀏覽器中使用新應用程序的實例類似。如果我們在多個請求之間使用一個共享的實例，很容易導致交叉請求狀態污染 (cross-request state pollution)。因此，我們不應該直接創建一個應用程序實例，而是應該暴露一個可以重復執行的工廠函數，為每個請求創建新的應用程序實例。同樣的規則也適用于 router、store 和 event bus 實例。你不應該直接從模塊導出并將其導入到應用程序中，而是需要在 createApp 中創建一個新的實例，并從根 Vue 實例注入。
如上代碼所述，createApp方法通過返回一個返回值創建Vue實例的對象的函數調用，在函數createVueInstance中，為每一個請求創建了Vue，Vue Router，Vuex實例。并暴露給entry-client和entry-server模塊。
在客戶端entry-client.js只需創建應用程序，并且將其掛載到DOM中：
import { createApp } from './app';
// 客戶端特定引導邏輯……
const { app } = createApp();
// 這里假定 App.vue 模板中根元素具有 `id="app"`
app.$mount('#app');服務端entry-server.js使用default export 導出函數，并在每次渲染中重復調用此函數。此時，除了創建和返回應用程序實例之外，它不會做太多事情 - 但是稍后我們將在此執行服務器端路由匹配和數據預取邏輯:
import { createApp } from './app';
export default context => {
const { app } = createApp();
return app;
}在服務端用vue-router分割代碼
與Vue實例一樣，也需要創建單例的vueRouter對象。對于每個請求，都需要創建一個新的vueRouter實例：
function createVueInstance(routes, ctx) {
const router = Router({
base: '/base',
mode: 'history',
routes: [routes],
});
const store = createStore({ ctx });
// 把路由注入到vuex中
sync(store, router);
const app = new Vue({
router,
render: function(h) {
return h(Frame);
},
store,
});
return { app, router, store };
}同時，需要在entry-server.js中實現服務器端路由邏輯，使用router.getMatchedComponents方法獲取到當前路由匹配的組件，如果當前路由沒有匹配到相應的組件，則reject到404頁面，否則resolve整個app，用于Vue渲染虛擬DOM，并使用對應模板生成對應的HTML字符串。
const createApp = require('./app');
module.exports = context => {
return new Promise((resolve, reject) => {
// ...
// 設置服務器端 router 的位置
router.push(context.url);
// 等到 router 將可能的異步組件和鉤子函數解析完
router.onReady(() => {
const matchedComponents = router.getMatchedComponents();
// 匹配不到的路由，執行 reject 函數，并返回 404
if (!matchedComponents.length) {
return reject('匹配不到的路由，執行 reject 函數，并返回 404');
}
// Promise 應該 resolve 應用程序實例，以便它可以渲染
resolve(app);
}, reject);
});
}在服務端預拉取數據
在Vue服務端渲染，本質上是在渲染我們應用程序的"快照"，所以如果應用程序依賴于一些異步數據，那么在開始渲染過程之前，需要先預取和解析好這些數據。服務端Web Server Frame作為代理服務器，在服務端對接口服務發起請求，并將數據拼裝到全局Vuex狀態中。
另一個需要關注的問題是在客戶端，在掛載到客戶端應用程序之前，需要獲取到與服務器端應用程序完全相同的數據 - 否則，客戶端應用程序會因為使用與服務器端應用程序不同的狀態，然后導致混合失敗。
目前較好的解決方案是，給路由匹配的一級子組件一個asyncData，在asyncData方法中，dispatch對應的action。asyncData是我們約定的函數名，表示渲染組件需要預先執行它獲取初始數據，它返回一個Promise，以便我們在后端渲染的時候可以知道什么時候該操作完成。注意，由于此函數會在組件實例化之前調用，所以它無法訪問this。需要將store和路由信息作為參數傳遞進去：
舉個例子：
<!-- Lung.vue -->
<template>
<div></div>
</template>
<script>
export default {
// ...
async asyncData({ store, route }) {
return Promise.all([
store.dispatch('getA'),
store.dispatch('myModule/getB', { root:true }),
store.dispatch('myModule/getC', { root:true }),
store.dispatch('myModule/getD', { root:true }),
]);
},
// ...
}
</script>在entry-server.js中，我們可以通過路由獲得與router.getMatchedComponents()相匹配的組件，如果組件暴露出asyncData，我們就調用這個方法。然后我們需要將解析完成的狀態，附加到渲染上下文中。
const createApp = require('./app');
module.exports = context => {
return new Promise((resolve, reject) => {
const { app, router, store } = createApp(context);
// 針對沒有Vue router 的Vue實例，在項目中為列表頁，直接resolve app
if (!router) {
resolve(app);
}
// 設置服務器端 router 的位置
router.push(context.url.replace('/base', ''));
// 等到 router 將可能的異步組件和鉤子函數解析完
router.onReady(() => {
const matchedComponents = router.getMatchedComponents();
// 匹配不到的路由，執行 reject 函數，并返回 404
if (!matchedComponents.length) {
return reject('匹配不到的路由，執行 reject 函數，并返回 404');
}
Promise.all(matchedComponents.map(Component => {
if (Component.asyncData) {
return Component.asyncData({
store,
route: router.currentRoute,
});
}
})).then(() => {
// 在所有預取鉤子(preFetch hook) resolve 后，
// 我們的 store 現在已經填充入渲染應用程序所需的狀態。
// 當我們將狀態附加到上下文，并且 `template` 選項用于 renderer 時，
// 狀態將自動序列化為 `window.__INITIAL_STATE__`，并注入 HTML。
context.state = store.state;
resolve(app);
}).catch(reject);
}, reject);
});
}客戶端托管全局狀態
當服務端使用模板進行渲染時，context.state將作為window.__INITIAL_STATE__狀態，自動嵌入到最終的HTML 中。而在客戶端，在掛載到應用程序之前，store就應該獲取到狀態，最終我們的entry-client.js被改造為如下所示：
import createApp from './app';
const { app, router, store } = createApp();
// 客戶端把初始化的store替換為window.__INITIAL_STATE__
if (window.__INITIAL_STATE__) {
store.replaceState(window.__INITIAL_STATE__);
}
if (router) {
router.onReady(() => {
app.$mount('#app')
});
} else {
app.$mount('#app');
}常見問題的解決方案
至此，基本的代碼改造也已經完成了，下面說的是一些常見問題的解決方案：
在服務端沒有window、location對象：
對于舊項目遷移到SSR肯定會經歷的問題，一般為在項目入口處或是created、beforeCreate生命周期使用了DOM操作，或是獲取了location對象，通用的解決方案一般為判斷執行環境，通過typeof window是否為'undefined'，如果遇到必須使用location對象的地方用于獲取url中的相關參數，在ctx對象中也可以找到對應參數。
vue-router報錯Uncaught TypeError: _Vue.extend is not _Vue function，沒有找到_Vue實例的問題：
通過查看Vue-router源碼發現沒有手動調用Vue.use(Vue-Router);。沒有調用Vue.use(Vue-Router);在瀏覽器端沒有出現問題，但在服務端就會出現問題。對應的Vue-router源碼所示：
VueRouter.prototype.init = function init (app /* Vue component instance */) {
var this$1 = this;
process.env.NODE_ENV !== 'production' && assert(
install.installed,
"not installed. Make sure to call `Vue.use(VueRouter)` " +
"before creating root instance."
);
// ...
}服務端無法獲取hash路由的參數
由于hash路由的參數，會導致vue-router不起效果，對于使用了vue-router的前后端同構應用，必須換為history路由。
接口處獲取不到cookie的問題：
由于客戶端每次請求都會對應地把cookie帶給接口側，而服務端Web Server Frame作為代理服務器，并不會每次維持cookie，所以需要我們手動把cookie透傳給接口側，常用的解決方案是，將ctx掛載到全局狀態中，當發起異步請求時，手動帶上cookie，如下代碼所示：
// createStore.js
// 在創建全局狀態的函數`createStore`時，將`ctx`掛載到全局狀態
export function createStore({ ctx }) {
return new Vuex.Store({
state: {
...state,
ctx,
},
getters,
actions,
mutations,
modules: {
// ...
},
plugins: debug ? [createLogger()] : [],
});
}當發起異步請求時，手動帶上cookie，項目中使用的是Axios：
// actions.js
// ...
const actions = {
async getUserInfo({ commit, state }) {
let requestParams = {
params: {
random: tool.createRandomString(8, true),
},
headers: {
'X-Requested-With': 'XMLHttpRequest',
},
};
// 手動帶上cookie
if (state.ctx.request.headers.cookie) {
requestParams.headers.Cookie = state.ctx.request.headers.cookie;
}
// ...
let res = await Axios.get(`${requestUrlOrigin}${url.GET_A}`, requestParams);
commit(globalTypes.SET_A, {
res: res.data,
});
}
};
// ...接口請求時報connect ECONNREFUSED 127.0.0.1:80的問題
原因是改造之前，使用客戶端渲染時，使用了devServer.proxy代理配置來解決跨域問題，而服務端作為代理服務器對接口發起異步請求時，不會讀取對應的webpack配置，對于服務端而言會對應請求當前域下的對應path下的接口。
解決方案為去除webpack的devServer.proxy配置，對于接口請求帶上對應的origin即可：
const requestUrlOrigin = requestUrlOrigin = state.ctx.URL.origin;
const res = await Axios.get(`${requestUrlOrigin}${url.GET_A}`, requestParams);對于vue-router配置項有base參數時，初始化時匹配不到對應路由的問題
在官方示例中的entry-server.js：
// entry-server.js
import { createApp } from './app';
export default context => {
// 因為有可能會是異步路由鉤子函數或組件，所以我們將返回一個 Promise，
// 以便服務器能夠等待所有的內容在渲染前，
// 就已經準備就緒。
return new Promise((resolve, reject) => {
const { app, router } = createApp();
// 設置服務器端 router 的位置
router.push(context.url);
// ...
});
}原因是設置服務器端router的位置時，context.url為訪問頁面的url，并帶上了base，在router.push時應該去除base，如下所示：
router.push(context.url.replace('/base', ''));上述就是小編為大家分享的Vue服務端渲染之Web應用首屏耗時最優化方法了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。
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