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SSR 的利與弊

免費2020-10-11#Front-End#SSR#React SSR#SSR Pros and Cons#SSR的优缺点#SSR的优势

該不該上 SSR，上了有什麼好處？

一。SSR 簡介

SSR（Server-Side Rendering）並不是什麼新奇的概唸，前後端分層之前很長的一段時間裡都是以服務端渲染為主（JSP、PHP），在服務端生成完整的 HTML 頁面

摘自 前端渲染模式的探索

之所以要在服務端完成組件渲染工作，是因為有性能與可訪問性兩大優勢

二。2 大優勢

性能

與 CSR（Client-side rendering）模式相比，SSR 的性能優勢體現在 2 方面：

  • 網絡鏈路

    • 省去了客戶端二次請求數據的網絡傳輸開銷

    • 服務端的網絡環境要優於客戶端，內部服務器之間通信路徑也更短

  • 內容呈現

    • 首屏加載時間（FCP）更快

    • 瀏覽器內容解析優化機制能夠發揮作用

網絡鏈路上，由服務端發出接口請求，將返回數據隨 HTML 響應內容一次性傳遞到客戶端，比 CSR 二次請求更快。並且服務端網絡傳輸速度更快（可以有更大帶寬）、通信路徑更短（可以同機房部署）、通信效率也更高（可以走 RPC）

內容呈現方面，CSR 的 HTML 大多是個空殼兒：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>My Awesome Web App</title>
    <meta charset="utf-8">
</head>
<body>
    <div id="app"></div>
    <script src="bundle.js"></script>
</body>
</html>

客戶端拿到這種 HTML 只能立即渲染出一頁空白，二次請求的數據回來之後才能呈現出有意義的內容，而 SSR 返回的 HTML 是有內容（數據）的，客戶端能夠立刻渲染出有意義的首屏內容（First Contentful Paint）。同時，靜態的 HTML 文檔讓流式文檔解析（streaming document parsing）等瀏覽器優化機制也能發揮其作用

關鍵區別是 SSR 不依賴客戶端環境，包括網絡環境和設備性能，即使用戶的網絡情況很糟（弱網）、設備性能很差（廉價、老舊設備），服務端渲染同樣能夠保障與最優用戶環境（Wi-Fi 網絡、高端設備）下相近的內容加載體驗

可訪問性

可訪問性（accessibility）從兩方面理解：

  • 對人：古老、特殊的用戶設備，比如禁用了 JavaScript

  • 對機器人：爬蟲程序等，典型的，搜索引擎爬蟲

前者一般不必太過在意，後者要關注兩大「客戶」：

  • 搜索引擎：SEO

  • 社交媒體：抓取頁面內容展示縮略信息（比如 Twitter 卡片等）

對 PC 站點而言，保證搜索引擎能夠正確索引、準確理解頁面內容，有重要的商業價值（搜索結果靠前，曝光量更大）。移動端雖不必考慮搜索引擎爬取，但也有類似的社交分享需求，社交媒體會抓取目標頁面中的圖片等作為縮略信息

P.S. 誠然，有些搜索引擎能夠正確爬取重 CSR 的 SPA，但不是全部，並且一大批社交媒體大都只從響應 HTML 中提取部分內容作為縮略信息，動態渲染 HTML（部分）內容的需求真切存在

雖具有這些優勢，但 SSR 卻遠不如 CSR 應用廣泛，是因為 SSR 面臨著 6 大難題

三。6 個難題

難題 1：如何利用存量 CSR 代碼實現同構

為了降級、複用、降低遷移成本等目的，通常會採用一套 JavaScript 代碼跨客戶端、服務端運行的同構方式來實現 SSR，然而，要讓現有的 CSR 代碼在服務端跑起來，先要解決諸多問題，例如：

  • 客戶端依賴：分為 API 依賴和數據依賴兩種，比如 window/document 之類的 JS API、設備相關數據信息（屏幕寬高、字體大小等）

  • 生命週期差異：例如 React 中，componentDidMount 在服務端不執行

  • 異步操作不執行：服務端組件渲染過程是同步的，setTimeout、Promise 之類的都等不了

  • 依賴庫的適配：React、Redux、Dva 等等，甚至還有第三方庫等不確定能否跑在 universal 環境，是否需要跨環境共享狀態，以狀態管理層為例，SSR 要求其 store 必須是可序列化的

  • 兩邊共享狀態：每一份需要共享的狀態都要考慮（服務端）如何傳遞、（客戶端）如何接收

難題 2：服務的穩定性和性能要求

與客戶端程序相比，服務端程序對穩定性和性能的要求嚴苛得多，例如：

  • 穩定性：異常崩潰、死循環

  • 性能：內存/CPU 資源佔用、響應速度（網絡傳輸距離等都要考慮在內）

因此面臨後端專業性問題，Demo 級的 SSR 可能並不難，但高可用的 SSR 服務卻絕非易事，如何應對大流量/高並發，如何識別故障，如何降級/快速恢復，哪些環節需要加緩存，緩存如何更新……

難題 3：配套設施的建設

SSR 最核心的部分是渲染服務，但除此之外還要考慮：

  • 本地開發套件（校驗 + 構建 + 預覽/HMR + 調試）

  • 發布流程（版本管理）

一整套的工程設施，在 SSR 模式下都需要重新考慮

難題 4：錢的問題

引入 SSR 渲染服務，實際上是在網絡結構上加了一層節點，而大流量所過之處，每一層都是錢：

Most importantly, SSR React apps cost a lot more in terms of resources since you need to keep a Node server up and running.

將組件渲染邏輯從客戶端改到服務器執行，計算資源的成本必須考慮在內

難題 5：hydration 的性能損耗

客戶端接到 SSR 響應之後，為了支持（基於 JavaScript 的）交互功能，仍然需要創建出組件樹，與 SSR 渲染的 HTML 關聯起來，並綁定相關的 DOM 事件，讓頁面變得可交互，這個過程稱為 hydration

hydration 所需加載、執行的 JavaScript 代碼不見得比 CSR 模式少多少，這部分工作在客戶端執行，受限於用戶設備的性能，在較差的設備下可能會造成可感知的不可交互時間：

  • CSR：可交互但是沒有數據（還在異步請求數據，可能會持續很長）

  • SSR：有數據但是不可交互（拉到 JS 後開始 hydrate 的過程，能看到內容但是不可交互，一般不會持續很長）

富交互的場景下，後者不一定比前者用戶體驗更好

難題 6：數據請求

服務端同步渲染要求先發請求，拿到數據後才開始渲染組件，那麼面臨 3 個問題：

  • 數據依賴要從業務組件中剝離出來

  • 缺失客戶端公參（包括 cookie 等客戶端會默認帶上的 header 信息）

  • 兩邊數據協議不同：服務端可能有更高效的通信方式，比如 RPC

目前主流的 CSR 模式下，數據依賴與業務組件存在緊耦合，要由服務端發起的數據請求全都摻雜在組件生命週期函數中，剝離數據依賴意味著需要同時改造 CSR 代碼。公參、數據協議等差異對代碼複用、可維護性也提出了一些新的挑戰

四。應用場景

無論首屏加載性能還是可訪問性，都是對內容密集型頁面才有意義，而對於交互密集型的頁面，SSR 所能提前渲染的內容不多，對用戶意義不大，SEO 的必要性也值得商榷。因此，SSR 適用於偏靜態的內容展示場景，典型的，商品詳情、攻略、文章等圖文混排的場景

另一方面，不一定非要 100% SSR，渲染特定頁面，甚至只渲染個頁面框架也是不錯的應用：

"Application Shell" is an excellent concept. But sometimes, we might need to render a part of the page in the server. It could be the header with user info. In such cases, you need server-side rendering.

參考資料

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