服务端渲染

邂逅SPA和SSR

我们使用Vue开发的网页一般都是单页面应用程序（SPA Single Page Application）

SPA应用是在客户端呈现的，我们称这个渲染过程为CSR（Client Side Rendering）
常见的B端Web应用开发模式，渲染工作在客户端进行，服务器压力较轻，服务器直接返回未经加工的.html文件
所需要的资源（HTML CSS JS等），在一次请求中就加载完成，首屏时间更长，需要额外的首屏优化

与之相对的，就是服务端渲染（SSR Server Side Rendering）

SSR并不是什么新鲜的概念，早期的JSP或PHP就已经体现了服务端渲染的原理
但是传统开发模式，代码耦合度较高，不容易维护

于是，同构SSR应运而生，我们称之为BFF（Backend for Frontend 服务于前端的后端）

前后端一体化，一套Vue / React代码在服务器上运行一遍，在到达浏览器又运行一遍。
前后端都参与到渲染中，并且首次渲染出的HTML相同

浏览器请求.html文件 => 服务端运行Vue / React代码并生成.html => 发送.html文件给浏览器 => 浏览器显示网页内容

=> 浏览器加载JS文件 => 绑定DOM事件客户端渲染接管界面 => 再次跳转路由就是客户端渲染无需请求后台

SPA的优点与缺点

SPA的优点
- 只需要加载一次更好的用户体验
  - 只有一个.html文件，页面切换不需要重新加载，所以比传统Web应用程序更快
- 轻松构建功能丰富的Web应用程序
SPA的缺点
- SPA应用默认只返回一个空HTML文件，不利于SEO
- 首屏加载资源过大，影响首屏渲染速度
- 不利于复杂项目构建

SEO优化

语义性HTML标记
- 标题用 h1，一个页面只应当由一个 h1 标签，副标题用 h2 - h6
- 不要过度使用 h 标签，多次使用不会增加SEO
- 段落用 p 标签列表用 ul 标签，且 li 只放在 ul 中
每个页面都需要包含标题+内部链接
- 每个页面对应的title，同一个网站所有页面都有内链可以指向首页
保证链接可供抓取
- <a href="https://www.example.com" />
- <a href="/relative/path/file" />
meta标签优化：设置description和keywords等
文本标记和img
- 比如<b>和<strong>加粗文本的标签，爬虫会关注到该内容
- img标签添加alt属性，图片加载失败时供爬虫读取alt内容
robots.txt 文件，规定爬虫可以访问网址上的哪些页面
sitemap.xml 站点地图，在站点地图列出所有网页，确保爬虫不会漏掉某些网页

服务端渲染 SSR

服务端渲染 SSR （Server Side Rendering）

页面是在服务端渲染的，用户每请求一个SSR页面，都会先在服务端渲染
服务端渲染完成后，返回给浏览器呈现，浏览器发现JS脚本，解析脚本，向服务器发起请求，之后网页就可以交互了
- app = createSSRApp(App) renderToString(app) => App String Html
- client_bundle.js 客户端通过脚本激活应用程序让应用程序可以进行交互，这个过程叫水合（ Hydration）
Vue Nuxt / React Next.js，SSR应用也称为同构应用（server_bundle.js & client_bundle.js）

SSR的优点

更快的首屏渲染速度
- 浏览器显示静态页面的内容要比JavaScript动态生成的内容快得多
- 用户访问首页时立刻返回静态页面内容，而不需要等待浏览器先加载完整个SPA应用的JS代码
更好的SEO
- 爬虫擅长爬取HTML页面，服务端直接返回一个静态的HTML给浏览器
- 有利于爬虫快速爬取网页内容，并编入索引，有利于SEO
SSR 应用程序在 Hydration 之后仍然可以保留Web应用程序的可交互性
- 如：前端路由、响应式数据、虚拟DOM等

SSR的缺点

SSR 通过需要对服务器进行更多的API调用，在服务端渲染需要消耗更多的服务器资源，成本较高
100个人访问这个网站，服务器就要为每个人渲染100次
增加了一定的开发成本，开发者需要关心哪些代码是运行在服务端的，哪些则是运行在浏览器的
SSR配置站点的缓存通常会比SPA站点要更复杂

SSR 解决方案

传统方案：PHP JSP ...
从0开始，搭建SSR项目：Node+Webpack+Vue/React
选用现成的框架
- React Next.js
- Vue3 + Nuxt3 || Vue2 + Nuxt.js

静态网站生成 SSG

静态网页生成 SSG（Static Site Generate）

SSG应用在构建阶段就确定了.html页面的内容
用户访问网站，服务器直接返回.html文件给客户端，相当于一个静态资源
优点
- 直接返回静态的html文件，有利于SEO
- 相比于SSR，不需要每次请求都由服务端处理，所以可以大幅减轻服务端压力，也可以将文件放到CDN上优化访问速度
- 保留了SPA应用的特性，比如前端路由、响应式数据、虚拟DOM等
缺点
- 如果网站的内容需要更新，那么需要重新构建与部署
- 只能生成偏静态的页面，不利于与用户的交互，所有用户获取到的页面都是相同的
哪些应用场景：文档站、个人博客、新闻站点等

SSR与SSG的优势

更短的首屏时间
- 只需要请求一个HTML文件就能展示出页面
- 虽然在服务端仍然需要调取相关接口，但是服务器-服务器之间的通信远比客户端快，有时甚至是同一台服务器的本地接口
- 不再需要大量的js文件请求，这就使得SSR/SSG可以拥有更短的首屏时间

跨请求状态污染

在SPA中，整个生命周期只有一个App对象实例/一个Router对象实例/一个Store对象实例
- 因为每个用户使用SPA时，各自的渲染进程都是在自己的浏览器上独立进行的，这是一种单例模式
然而在SSR的环境下，App模块通常只在
服务器启动时
初始化一次，同一个应用模块会在多个服务器请求之间被复用
- 单例状态对象也会在多个请求之间被复用：
- 某个用户对共享的单例状态进行修改，那么这个状态可能会意外地泄露给另一位正在请求的用户
- 我们将这种情况称为：跨请求状态污染
为了避免这种跨请求状态污染，SSR的解决方案是：
- 在每个请求中，为整个应用创建一个全新的实例，包括后面的Router和Store等实例
- 带来的缺点就是：需要消耗更多的服务器资源

Nuxt3 系统学习

邂逅Nuxt3
Nuxt3 初体验
Nuxt3 全局配置
Nuxt3 内置组件
Nuxt3 样式和资源
Nuxt3 页面和导航
Nuxt3 动态路由

认识Nuxt3

支持数据双向绑定和组件化：Vue.js
处理客户端导航：Vue Router
支持开发中热模块替换、生产环境代码打包：Webpack5 Vite
兼容旧版浏览器，支持ES6+语法转译：ESBuild
支持开发环境服务器，支持服务端渲染/API接口转发
使用h3实现部署可移植性（h3是一个极小的高性能http框架）
- 如：支持在Serverless、Worker、Node.js环境中运行

搭建Nuxt3环境

使用命令行工具 Nuxi 初始化Nuxt：

npx nuxi init project-name
pnpm dlx nuxi init project-name
npm install -g nuxi && nuxi init project-name

解读脚手架创建的初始化项目的package.json中的脚本：

json

{
  "private": true,
  "scripts": {
    "build": "nuxt build",
    "dev": "nuxt dev",
    "generate": "nuxt generate",
    "preview": "nuxt preview",
    "postinstall": "nuxt prepare"
  },
  "devDependencies": {
    "nuxt": "^3.2.0"
  }
}

build 构建正式版本，将被输出到.output文件夹
dev 开发环境
generate 打包正式版本项目，但是会预渲染每个路由（nuxt build --prerender）
preview 对打包项目启动本地预览服务器
postinstall 该脚本为NPM的生命周期函数，将在npm install后执行

针对postinstall中执行的nuxi prepare脚本，官方文档有如下解释：

The prepare command creates a .nuxt directory in your application and generates types. This can be useful in a CI environment or as a postinstall command in your package.json.

执行该脚本后，将在项目根目录创建.nuxt文件夹

这个文件夹将作为默认构建输出的文件夹
其中的文件都以.d.ts结尾，是Nuxt的TS类型声明

配置 Configuration

通过 nuxt.config.ts 文件，对Nuxt进行自定义配置
runtimeConfig 运行时配置即定义环境变量
- 直接定义在 runtimeConfig 中的值，仅在服务端可以访问到
  - 定义在runtimeConfig.public中的变量，在客户端和服务端中都能读取到
  - 也可以将环境变量定义在.env文件中，优先级.env > runtimeConfig
    - 以NUXT_开头的会作为私有环境变量读取到运行时
    - 以NUXT_PUBLIC_开头的会作为公共变量读取到运行时
- appConfig 应用配置，定义在构建时确定的公共变量，如 theme
  - 配置会和app.config.ts合并，优先级app.config.ts > appConfig
- app app的配置
- head 给每个页面设置head信息，也支持useHead配置和内置组件
  - 在这个配置中定义的标签，会注入到所有页面的head标签中
  - 也可以在某些页面动态插入head标签内容使用useHead函数
  - 或者在template中使用Nuxt的内置组件Head
- ssr 指定应用渲染模式
  - 默认值为true 即采用SSR方式渲染应用
  - 如果指定了ssr: false 则会采用SPA的方式渲染应用，即客户端渲染
- router 配置路由相关的信息，比如在客户端渲染可以配置hash路由
  - 需要注意的是：SSR并不支持哈希路由
  - router: { options: { hashMode: false } }
- alias 路径别名
  - 默认已经为我们配置好了一些别名，详情可以参阅文档
- modules 配置Nuxt扩展的模块，比如@pinia/nuxt @nuxt/image
- routeRules 定义路由规则，可以更改路由的渲染模式或分配基于路由缓存策略
- builder 指定使用Vite还是Webpack来构建应用，默认是Vite，如切换为Webpack还需要安装额外依赖

runtimeConfig 与 appConfig

runtimeConfig: 定义环境变量，比如：运行时需要指定的私有/公共的token等
appConfig: 定义公共变量，比如：构建时确定的公共token、网站配置等

针对他们的比较，官方文档提供了一个表格可以参阅：

Feature	runtimeConfig	app.config
Client Side	Hydrated	Bundled
Environment Variables	✅ Yes	❌ No
Reactive	✅ Yes	✅ Yes
Types support	✅ Partial	✅ Yes
Configuration per Request	❌ No	✅ Yes
Hot Module Replacement	❌ No	✅ Yes
Non primitive JS types	❌ No	✅ Yes

runtimeconfig-vs-appconfig

区分Client和Server环境

Nuxt为我们扩展了Node的process对象，并为我们在浏览器环境提供了process对象：

Nuxt会在服务端的process对象中注入属性dev server client以供使用
也会在浏览器网页中注入process对象，包含上述的三个属性
也可以手动判断typeof window === 'object'检查是服务器环境/浏览器环境

页面与组件 View and Component

Nuxt会自动为我们：注册组件、注册页面路由，约定>配置

位于pages/下的页面都会被注册路由
- 路由使用内置组件NuxtPage占位，相当于router-view
- 相对应的，可以使用NuxtLink执行跳转，相当于router-link
- 因为底层是vue-router，所以动态路由、嵌套路由都是支持的
位于components/下的组件都会被自动全局注册

Nuxt3 内置组件

Nuxt3 框架提供了一些内置的组件，常用的如下：

SEO组件：Html Body Head Title Meta Style Link NoScript Base
- 这些组件的作用是，向页面中不同部分插入标签，在SSR的过程中渲染出来并返回给客户端
- 这样爬虫就会在同步获取页面数据时获取到这些标签
NuxtPage：是Nuxt自带的页面占位组件
- 需要显示位于目录中的顶级或嵌套页面pages/
- 是对 router-view 的封装
ClientOnly：该组件包裹的内容只会在客户端渲染
- 其中内容不会出现在服务端返回的.html文件中
- 会在客户端通过JS脚本动态渲染出来
  - 类似于Vue3新增的内置组件Suspence
  - 可以为其传入具名插槽#fallback展示组件被渲染前的加载中状态
ServerOnly：该组件包裹的内容只会在服务端渲染

创建页面

文件目录即路由，，可以手动创建也可以通过命令行快速创建页面

npx nuxi pages category/index: 创建pages/category/index.vue
npx nuxi pages home/index: 创建pages/home/index.vue
npx nuxi pages detail/[id]: 创建pages/detail/[id].vue 动态路由
页面路由
- 页面水合之后，页面导航会通过前端路由来实现，可以防止整页刷新
- 当然，手动输入URL之后，点击刷新浏览器也可以导航，但这会导致整页刷新

路由中间件

Nuxt提供了一个可定制的路由中间件，用来监听路由的导航，包括：局部和全局监听

匿名中间件
- 在页面中，通过definePageMeta定义
- 可以监听局部路由，当注册多个中间件时，会按照注册顺序执行
- 首次访问会在双端执行，后续都只会在客户端执行
命名路由中间件
- 在middleware目录下定义，会自动加载中间件
- 首次访问会在双端执行，后续都只会在客户端执行
全局路由中间件
- 在middleware目录中，需要带.global后缀的文件，每次路由更改会自动运行
- 与前两者不同，每次页面切换，双端都会执行全局中间件

路由验证 Validate

Nuxt支持对每个页面路由进行验证，可以通过definePageMeta中的validate数学对路由进行验证

validate属性接收一个回调函数，回调函数以route作为参数
- 此回调返回一个布尔值，来决定是否放行路由
  - false 拦截路由默认重定向到404页面
  - true 放行路由正常跳转
- 返回一个对象
  - { statusCode: 401 } 返回自定义的 401 页面验证失败
可以自定义错误页面
- 在项目根目录新建error.vue

页面布局 Layout

Layout布局是页面的包装器，可以将多个页面共性的东西抽取到Layout布局中

例如：每个页面的页眉和页脚，这些具有共性的组件，我们可以写到一个Layout布局中

本质上是Vue3的<slot>组件

默认布局，创建layouts/default.vue
- 然后在app.vue中通过内置组件<NuxtLayout>使用
自定义布局
- 创建layouts/custom-layout.vue
- 然后在app.vue中，为<NuxtLayout>传入name属性（具名插槽）

渲染模式

浏览器和服务器都可以解释JavaScript代码，都可以将Vue.js组件呈现为HTML元素，此过程称为渲染

在客户端渲染组件为HTML元素的过程，称为客户端渲染
在服务端完成这个此操作的过程，称为服务端渲染

而Nuxt3支持多种渲染模式

之前在配置文件中提到的ssr选项，可以选择以SSR模式渲染，还是CSR方式渲染
混合渲染模式（SSR | CSR | SSG | SWR）：需要在 routeRules 根据每个路由动态配置渲染模式

服务端渲染 ​

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SPA的优点与缺点 ​

SEO优化 ​

服务端渲染 SSR ​

SSR的优点 ​

SSR的缺点 ​

SSR 解决方案 ​

静态网站生成 SSG ​

SSR与SSG的优势 ​

跨请求状态污染 ​

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页面与组件 View and Component ​

Nuxt3 内置组件 ​

创建页面 ​

路由中间件 ​

路由验证 Validate ​

页面布局 Layout ​

渲染模式 ​