Next.js 15 中的 React 服务器组件:深入探讨

React 19.1 和 Next.js 15.3.2 发布,React Server Components(RSC)成为 React 生态系统和 Next.js 框架的稳定部分。本文介绍了服务器组件的相关内容,包括其架构、数据加载与缓存、与 Next.js 的集成(新的app/路由、use client指令、布局)、局限性和陷阱等,并与 Remix、Astro 等其他框架进行了比较。

为什么需要服务器组件?

  • 传统 React 应用的客户端渲染(CSR)会使浏览器负载过重,服务器渲染(SSR)仍需在客户端进行交互组件的完全水化,而 RSC 可将部分 UI 逻辑和渲染移至服务器,发送预渲染的 HTML 到浏览器,仅在需要的地方添加交互性,从而改善性能和加载时间、减少包大小、提高安全性。
  • RSC 保留了 React 的声明式和模块化特性,可让开发者决定每个 UI 片段在服务器或浏览器上执行,兼具传统服务器渲染的性能和 React 的交互性。

React 服务器组件的架构

  • 服务器组件是在服务器(或构建时)执行的 React 组件,默认所有组件都是服务器组件,除非用'use client'标记为客户端组件。
  • React 构建两个独立的模块图,服务器组件可导入其他服务器或客户端组件,但客户端组件不能导入服务器组件,形成嵌套树结构,服务器组件的 HTML 流在加载时发送到浏览器,客户端组件的水化与服务器渲染并行进行。
  • 服务器组件不能替代传统客户端组件,应根据需求合理使用,理想情况下,服务器组件用于重渲染和数据工作,客户端组件用于本地交互。

底层原理

  • 构建工具将代码分为服务器组件和客户端组件两部分,服务器组件的代码在渲染时转换为序列化的 JSON 流或自定义格式,在客户端重建组件树,服务器组件可以是异步函数,可直接在其中使用await获取数据。
  • 但不能在服务器组件中使用useEffectuseState等客户端钩子,也不能访问documentwindow

与 Next.js 的集成:App Router、布局和客户端/服务器拆分

  • Next.js 是使用服务器组件的最便捷框架,13 版引入新的 App Router(基于app/目录),默认所有组件为服务器组件,需用'use client'标记为客户端组件。
  • App Router 的项目结构支持新的理念,app/文件夹内可嵌套目录,每个目录包含page.jsx(服务器组件)和layout.jsx(布局服务器组件),布局可在导航时高效复用,隔离稳定的 UI 部分到服务器渲染的布局中以优化性能。
  • 客户端组件不能包含服务器组件,服务器组件可渲染客户端组件,Next.js 严格执行此边界。

数据加载与缓存

  • RSC 引入后,数据获取方式发生变化,在 Next.js App Router 中,用fetch()直接在服务器组件中获取数据,默认fetch请求不自动缓存,需显式设置缓存策略,如fetch(url, { cache: 'force-cache' })fetch(url, { next: { revalidate: 60 } })
  • Next.js 提供unstable_cache用于缓存异步函数,还可通过revalidateTagrevalidatePath进行缓存失效处理。
  • RSC 支持并行数据加载,避免瀑布效应,减少请求延迟,提高页面渲染速度,传统的getServerSidePropsgetStaticProps在 App Router 中已过时。

服务器操作:无需 API 的服务器端逻辑

  • 服务器操作是为写入数据和处理用户交互而设计的函数,可在客户端组件中直接调用,无需手动创建 API 端点,实现了 RPC 模型。
  • 示例中通过定义handleContactSubmission函数处理联系表单提交,在客户端组件中调用,Next.js 自动处理网络请求和结果返回。
  • 服务器操作有局限性,如会增加服务器负载、存在延迟等,可通过乐观更新等方式减少影响,Next.js 会自动处理端点生成和安全性等问题。

局限性和注意事项

  • 服务器组件不能有副作用或访问浏览器 API,数据必须可序列化,不能将服务器组件导入客户端组件,上下文行为有特定限制,不支持实时更新,会增加服务器负载,可能影响用户体验,调试和日志记录较复杂,部分库可能不兼容。

旧浏览器和环境

  • 虽然发送到客户端的 JavaScript 减少,但仍需测试应用在各种浏览器和设备上的兼容性,确保内容在无 JavaScript 时可见。

最佳实践和技巧

  • 减少客户端 JavaScript,按责任拆分 UI,避免重复获取数据,组织服务器操作,正确处理错误,在各种条件下测试,编写单元和集成测试,注重安全性,逐步迁移现有代码。

与其他框架的比较

  • Remix 与 RSC + Server Actions 类似,但仍使用传统 SSR,而 RSC 更深入地在组件级别工作,Remix 可在提交后流式传输更新的表单数据,Next.js 正在追赶。
  • Astro 采用“岛屿架构”,默认服务器渲染大部分内容,与 RSC 类似但不依赖于 React,更像是静态站点生成器,RSC 则在 React 生态系统内实现了类似优化。
  • 还有其他竞争者如 Qwik 和 Marco,但 React Server Components 是 React 的原生部分,降低了迁移成本,具有广泛的应用前景。

结论

  • React Server Components 是 Web 开发的重大转变,虽有迁移成本,但能带来更快、更轻量的应用,提高用户体验和 SEO,Next.js 15 使 RSC 和服务器操作更稳定,开发者应学习和使用好 RSC,以满足现代 Web 的需求。
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