服务器端渲染（1）：基本套路
这一节，我们来介绍如何利用 React 做服务器端渲染，我们会先了解一下服务器端渲染的作用，然后在下一节我们会看一看业界公认最好的服务器端渲染框架 next.js 是怎么做的。
服务器端渲染
React 的功能就是把数据转化成用户界面，我们还是要祭出这个公式：
UI = f(data)既然对 React 而言，“吃”进去的是 data，“吐”出来的是 UI，那么，这个转化过程在浏览器端可以做，当然在服务器端也可以做，不同的是浏览端的效果是直接操作 DOM，服务器端没有 DOM 可言，所以是直接吐出 HTML 字符串。
为什么要服务器端渲染
最近几年浏览器端框架很繁荣，以至于很多新入行的开发者只知道浏览器端渲染框架，都不知道存在服务器端渲染这回事，其实，网站应用最初全都是服务器端渲染，由服务器端用 PHP、Java 或者 Python 等其他语言产生 HTML 来给浏览器端解析。
相比于浏览器端渲染，服务器端渲染的好处是：
- 可以缩短“第一有意义渲染时间”（First-Meaningful-Paint-Time）。 如果完全依赖于浏览器端渲染，那么服务器端返回的 HTML 就是一个空荡荡的框架和对 JavaScript 的应用，然后浏览器下载 JavaScript，再根据 JavaScript 中的 AJAX 调用获取服务器端数据，再渲染出 DOM 来填充网页内容，总共需要三个 HTTP 或 HTTPS 请求。
如果使用服务器端渲染，第一个 HTTP/HTTPS 请求返回的 HTML 里就包含可以渲染的内容了，这样用户第一时间就会感觉到“有东西画出来了”，这样的感知性能更好。
- 更好的搜索引擎优化（Search-Engine-Optimization，SEO）。 大部分网站都希望自己能够出现在搜索引擎的搜索页前列，这个前提就是网页内容要能够被搜索引擎的爬虫正确抓取到。虽然 Google 这样的搜索引擎已经可以检索浏览器端渲染的网页，但毕竟不是全部搜索引擎都能做到，如果搜索引擎的爬虫只能拿到服务器端渲染的内容，完全浏览器端渲染就行不通了。
即使对于 Google，网页性能也是搜索排名的重要指标，如果通过服务器端渲染提高网页性能，网页的排名更可能靠前。
上面两点，就是服务器端渲染的主要意义。
React 对服务器端渲染的支持
因为 React 是声明式框架，所以，在渲染上对服务器端渲染非常友好。
假设我们我们要渲染一个以 App 为最根节点的组件树，浏览器端渲染的代码如下：
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('root'));现在我们想要在服务器端渲染 App，如果使用 React v16 之前的版本，代码是这样：
import React from 'react';
import ReactDOMServer from 'react-dom/server';
// 把产生html返回给浏览器端
const html = ReactDOMServer.renderToString(<Hello />);从 React v16 开始，上面的服务器端代码依然可以使用，但是也可以把 renderToString 替换为 renderToNodeStream，代码如下：
import React from 'react';
import ReactDOMServer from 'react-dom/server';
// 把渲染内容以流的形式塞给response
ReactDOMServer.renderToNodeStream(<Hello />).pipe(response);此外，浏览器端代码也有一点变化，ReactDOM.render 依然可以使用，但是官方建议替换为 ReactDOM.hydrate，原来的 ReactDOM.render 将来会被废弃掉。
renderToString 的功能是一口气同步产生最终 HTML，如果 React 组件树很庞大，这样一个同步过程可能比较耗时。假设渲染完整 HTML 需要 500 毫秒，那么一个 HTTP/HTTPS 请求过来，500 毫秒之后才返回 HTML，显得不大合适，这也是为什么 v16 提供了 renderToNodeStream 这个新 API 的原因。
renderToNodeStream 把渲染结果以“流”的形式塞给 response 对象（这里的 response 是 express 或者 koa 的概念），这意味着不用等到所有 HTML 都渲染出来了才给浏览器端返回结果，也许 10 毫秒内就渲染出来了网页头部，那就没必要等到 500 毫秒全部网页都出来了才推给浏览器， “流”的作用就是有多少内容给多少内容，这样用户只需要 10 毫秒多一点的延迟就可以看到网页内容，进一步改进了“第一有意义渲染时间”。
服务器端渲染的难点
看到这里，你可能觉得服务器端渲染也太简单了，的确，因为 React 组件可以不必关心自己是在哪个端渲染，可以做到代码一次编写，到处都可以执行。
但是，真的这么简单吗？
为了简化问题，上面的代码示例有意忽略了一个事实，那就是，应用往往需要外部服务器获取数据啊！
除非你的网页应用根本没有动态内容，不然你必须要考虑在服务器端怎么给 React 组件获取数据。
比如，你现在看到的掘金小册，为了渲染你所看到的页面，需要调用掘金小册的服务器 API 来获取这篇文章的内容。对于浏览器端渲染，在 componentDidMount 里调用 AJAX 就好了；对于服务器端渲染，要想产生 HTML 的包含内容，必须事先把数据准备好，也就是说，代码要是这样才行：
import React from 'react';
import ReactDOMServer from 'react-dom/server';
callAPI().then(result => {
const props = result;
ReactDOMServer.renderToNodeStream(<Hello {...props} />).pipe(response);
});最大的问题来了，如何给组件获取和提供数据呢？
解决了这个问题，才算真的解决了服务器端渲染的问题。
“脱水”和“注水”
React 有一个特点，就是把内容展示和动态功能集中在一个组件中。比如，一个 Counter 组件既负责怎么画出内容，也要负责怎么响应按键点击，这当然符合软件高内聚性的原则，但是也给服务器端渲染带来更多的工作。
设想一下，如果只使用服务器端渲染，那么产生的只有 HTML，虽然能够让浏览器端画出内容，但是，没有 JavaScript 的辅助是无法响应用户交互事件的。 对应 Counter 的例子，一个 Counter 组件在浏览器中也就渲染出一个数字两个按钮，用户点击 + 按钮或者 - 按钮，什么都不会发生。
很显然我们必须要在浏览器端赋予 Counter 组件一些“神力”，让它能够响应事件。那么怎么赋予 Counter 组件“神力”呢？其实我们已经做过这件事了，Counter 组件里面已经有对按钮事件的处理，我们所要做的只是让 Counter 组件在浏览器端重新执行一遍，也就是 mount 一遍就可以了。
也就是说，如果想要动态交互效果，使用 React 服务器端渲染，必须也配合使用浏览器端渲染。
现在问题变得更加有趣了，在服务器端我们给 Counter 一个初始值（这个值可以不是缺省的 0），让 Counter 渲染产生 HTML，这些 HTML 要传递给浏览器端，为了让 Counter 的 HTML“活”起来点击相应事件，必须要在浏览器端重新渲染一遍 Counter 组件。
在浏览器端渲染 Counter 之前，用户就可以看见 Counter 组件的内容，但是无法点击交互，要想点击交互，就必须要等到浏览器端也渲染一次 Counter 之后。
接下来的一个问题，如果服务器端塞给 Counter 的数据和浏览器端塞给 Counter 的数据不一样呢？
在 React v16 之前，React 在浏览器端渲染之后，会把内容和服务器端给的 HTML 做一个比对。如果完全一样，那最好，接着用服务器端 HTML 就好了；如果有一丁点不一样，就会立刻丢掉服务器端的 HTML，重新渲染浏览器端产生的内容，结果就是用户可以看到界面闪烁。
因为 React 抛弃的是整个服务器端渲染内容，组件树越大，这个闪烁效果越明显。
React 在 v16 之后，做了一些改进，不再要求整个组件树两端渲染结果分毫不差，但是如果发生不一致，依然会抛弃局部服务器端渲染结果。
总之，如果用服务器端渲染，一定要让服务器端塞给 React 组件的数据和浏览器端一致。
为了达到这一目的，必须把传给 React 组件的数据给保留住，随着 HTML 一起传递给浏览器网页，这个过程，叫做“脱水”（Dehydrate）； 在浏览器端，就直接拿这个“脱水”数据来初始化 React 组件，这个过程叫“注水”（Hydrate）。
前面提到过 React v16 之后用 React.hydrate 替换 React.render，这个 hydrate 就是“注水”。
总之，为了实现React的服务器端渲染，必须要处理好这两个问题：
脱水 注水
Facebook 未使用服务器端渲染
值得一提的是，虽然 React 从最初版本就支持“服务器端渲染”，并且 React 的创建者 Facebook 也全力在自己的网站产品中使用 React，但他们自己却没有使用 React 的服务器端渲染功能。理由是，Facebook 已经在 PHP 上投入了很多资源，不打算放弃这些投入。
这里我当然不是批评 Facebook，实际上，Facebook 对 React 的支持是真心的，它在自己的网站上大范围使用 React，而不只是做出来后让外部使用者当小白鼠，这种全力投入也给了 React 使用者很大信心。但另一方面，因为 Facebook 自己不用 React 的服务器端渲染，如何利用这个功能，就缺乏一个官方参考标准了。
也许就是因为缺乏 Facebook 的官方标准，业界对服务器端渲染的解决方法层出不穷，不过，到目前看来，next.js 还是最佳方案。
小结
本小节介绍了 React 的服务器端渲染功能，读者应该理解下列要点：
- 服务器端渲染的作用；
- React 的服务器端渲染支持方法；
- 什么叫“脱水”和“注水”。
Contributors
Long Mo