客户端渲染有哪些坑?

MVVM 异步渲染 路由 兼容性 pushState popstate

从别的角度出发,客户端渲染有很多其他名字比如前端渲染、前端异步、前端 MVC。 今天的 Web 稍有交互的站点都会做一套前端渲染,从早期的 Backbone,AngularJS 1.0, 到现在的流行的 Vue,React。基于这些技术做 MVVM 的同时甚至可以完成服务器端渲染。 但浏览器的客户端渲染(也就是前端 MVC)仍然存在不少限制,这些限制都是前端渲染绕不过的问题。

概述

一个支持客户端渲染的技术架构应当包括这些内容:

  • 首屏渲染。服务器端渲染首屏,或者客户端根据当前 URL 渲染对应的页面。
  • 前端路由。点击链接时改变页面的 URL,返回/前进时渲染对应页面。
  • 异步渲染。在不发生整页重新载入的情况下更新页面内容。

下文中,我们用 同步渲染 指代浏览器直接载入 HTML 及其中的资源;用 异步渲染 指通过 DOM API 去动态插入元素和资源。

共享同一个后端服务

结论:异步打开的所有 URL 都必须在同一服务器,或者这些服务器都知道所有 URL 对应的页面信息。

场景:打开页面A -> 跳转到页面 B -> 刷新 -> 返回到页面 A。考虑如何渲染页面 A?

对于传统的同步渲染,构成 Web 站点的页面之间不需共享任何信息,一个链接就足够了。 但对于一部打开的页面,没有对方页面的信息就意味着无法异步渲染。

在同构渲染流行之前,通常的实现是让服务器对所有页面都返回同样的内容:框架页面。 前端路由会根据页面 URL (最初还是使用 hash 部分)从这个框架页面渲染出真正的页面。 因此那个框架页面知道所有可能的页面如何渲染。

显然上述实现搜索引擎不友好,首屏时间延迟。同构渲染技术使得服务器可以直接渲染用户请求的那个页面,而不需要先在客户端启动 MVC 框架。但即使是同构渲染,仍然要求一个服务器知道所有可能会异步打开的页面。

这一限制从某个角度上理解是反 Web 的。Web 是开放互联的同时服务器之间完全独立,正是这一点让 Web 变得 Scalable。客户端渲染让一组页面对应同一个后端服务,它们组成一个前端 App。

脚本要符合异步风格

结论:所有页面的脚本都必须无副作用、不依赖 <script> 顺序。

场景:两个页面间异步切换时,对应脚本能够多次执行和卸载。

同步渲染中,所有全局变量、定时器、事件监听器会在一个 Reload 后完全消失,而异步页面则不然。 如果一个脚本依赖于(读写)全局变量,那么多次载入后它的行为可能会发生异常。 比如一个交互统计脚本多次载入后可能会重复计数,因为它每次载入都产生一个事件监听器。

如果一个异步页面有多个 <script>,在 异步渲染时脚本的执行顺序 是不保证的。 这一点与 浏览器同步渲染 完全不同。 因此可能需要类似 RequireJS 之类的模块加载器。

为了解决上述问题,多数前端 MVVM 框架都不建议直接在 HTML 中插入 <script> 来编写业务代码。 与此相反,会提供类似 模块组件 之类的概念来托管脚本的执行。

PushState API 不完善

结论:浏览器的路由相关 API 能力较弱且存在兼容性问题。

场景:在用户点击链接时,需要操作 URL;在用户点击浏览器返回/前进时,需要渲染页面。

HTML5 中定义了 pushState API,包括 pushState 方法replaceState 方法popstate 事件。 我们不谈这些 API 的接口设计如何,它们的奇怪行为和 Bug 就够你调试一整天:

  • 同步渲染的页面资源 加载会延迟 popstate 事件。这使得页面未加载完时可以点出但无法返回。
  • pushState 调用不会触发 popstate 事件。通常需要一个路由工具来包装这些不一致。
  • PopStateEvent.state 总是等于 history.state。无法获取被 pop 出的 state。
  • popstate 事件处理函数中无法区分是前进还是后退。考虑刷新页面的场景不能只存储为变量,只能存储在 sessionStorage 中,但这无疑会增加路由的延迟。
  • 有些浏览器不支持 history.state,但支持 pushStatepopstate
  • iOS 下所有浏览器中,设置 scrollRestorationmanual 会使得手势返回时页面卡 1s。

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