Vue.js SSR 数据预取和状态

数据预取存储容器 (Data Store)

在服务器端渲染(SSR)期间，我们本质上是在渲染我们应用程序的"快照"，所以如果应用程序依赖于一些异步数据，那么在开始渲染过程之前，需要先预取和解析好这些数据。

另一个需要关注的问题是在客户端，在挂载 (mount) 到客户端应用程序之前，需要获取到与服务器端应用程序完全相同的数据 - 否则，客户端应用程序会因为使用与服务器端应用程序不同的状态，然后导致混合失败。

为了解决这个问题，获取的数据需要位于视图组件之外，即放置在专门的数据预取存储容器(data store)或"状态容器(state container)）"中。首先，在服务器端，我们可以在渲染之前预取数据，并将数据填充到 store 中。此外，我们将在 HTML 中序列化(serialize)和内联预置(inline)状态。这样，在挂载(mount)到客户端应用程序之前，可以直接从 store 获取到内联预置(inline)状态。

为此，我们将使用官方状态管理库 Vuex 。我们先创建一个 store.js 文件，里面会模拟一些根据 id 获取 item 的逻辑：

// store.js
import Vue from 'vue'
import Vuex from 'vuex'


Vue.use(Vuex)


// 假定我们有一个可以返回 Promise 的
// 通用 API（请忽略此 API 具体实现细节）
import { fetchItem } from './api'


export function createStore () {
  return new Vuex.Store({
    state: {
      items: {}
    },
    actions: {
      fetchItem ({ commit }, id) {
        // `store.dispatch()` 会返回 Promise，
        // 以便我们能够知道数据在何时更新
        return fetchItem(id).then(item => {
          commit('setItem', { id, item })
        })
      }
    },
    mutations: {
      setItem (state, { id, item }) {
        Vue.set(state.items, id, item)
      }
    }
  })
}

然后修改 app.js：

// app.js
import Vue from 'vue'
import App from './App.vue'
import { createRouter } from './router'
import { createStore } from './store'
import { sync } from 'vuex-router-sync'


export function createApp () {
  // 创建 router 和 store 实例
  const router = createRouter()
  const store = createStore()


  // 同步路由状态(route state)到 store
  sync(store, router)


  // 创建应用程序实例，将 router 和 store 注入
  const app = new Vue({
    router,
    store,
    render: h => h(App)
  })


  // 暴露 app, router 和 store。
  return { app, router, store }
}

带有逻辑配置的组件 (Logic Collocation with Components)

那么，我们在哪里放置「dispatch 数据预取 action」的代码？

我们需要通过访问路由，来决定获取哪部分数据 - 这也决定了哪些组件需要渲染。事实上，给定路由所需的数据，也是在该路由上渲染组件时所需的数据。所以在路由组件中放置数据预取逻辑，是很自然的事情。

我们将在路由组件上暴露出一个自定义静态函数 asyncData。注意，由于此函数会在组件实例化之前调用，所以它无法访问 this。需要将 store 和路由信息作为参数传递进去：

<!-- Item.vue -->
<template>
  <div>{{ item.title }}</div>
</template>


<script>
export default {
  asyncData ({ store, route }) {
    // 触发 action 后，会返回 Promise
    return store.dispatch('fetchItem', route.params.id)
  },
  computed: {
    // 从 store 的 state 对象中的获取 item。
    item () {
      return this.$store.state.items[this.$route.params.id]
    }
  }
}
</script>

服务器端数据预取 (Server Data Fetching)

在 entry-server.js 中，我们可以通过路由获得与 router.getMatchedComponents() 相匹配的组件，如果组件暴露出 asyncData，我们就调用这个方法。然后我们需要将解析完成的状态，附加到渲染上下文(render context)中。

// entry-server.js
import { createApp } from './app'


export default context => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const { app, router, store } = createApp()


    router.push(context.url)


    router.onReady(() => {
      const matchedComponents = router.getMatchedComponents()
      if (!matchedComponents.length) {
        return reject({ code: 404 })
      }


      // 对所有匹配的路由组件调用 `asyncData()`
      Promise.all(matchedComponents.map(Component => {
        if (Component.asyncData) {
          return Component.asyncData({
            store,
            route: router.currentRoute
          })
        }
      })).then(() => {
        // 在所有预取钩子(preFetch hook) resolve 后，
        // 我们的 store 现在已经填充入渲染应用程序所需的状态。
        // 当我们将状态附加到上下文，
        // 并且 `template` 选项用于 renderer 时，
        // 状态将自动序列化为 `window.__INITIAL_STATE__`，并注入 HTML。
        context.state = store.state


        resolve(app)
      }).catch(reject)
    }, reject)
  })
}

当使用 template 时，context.state 将作为 window.__INITIAL_STATE__ 状态，自动嵌入到最终的 HTML 中。而在客户端，在挂载到应用程序之前，store 就应该获取到状态：

// entry-client.js


const { app, router, store } = createApp()


if (window.__INITIAL_STATE__) {
  store.replaceState(window.__INITIAL_STATE__)
}

客户端数据预取 (Client Data Fetching)

在客户端，处理数据预取有两种不同方式：

1. 在路由导航之前解析数据：

使用此策略，应用程序会等待视图所需数据全部解析之后，再传入数据并处理当前视图。好处在于，可以直接在数据准备就绪时，传入视图渲染完整内容，但是如果数据预取需要很长时间，用户在当前视图会感受到"明显卡顿"。因此，如果使用此策略，建议提供一个数据加载指示器 (data loading indicator)。

我们可以通过检查匹配的组件，并在全局路由钩子函数中执行 asyncData 函数，来在客户端实现此策略。注意，在初始路由准备就绪之后，我们应该注册此钩子，这样我们就不必再次获取服务器提取的数据。

  // entry-client.js


  // ...忽略无关代码


  router.onReady(() => {
    // 添加路由钩子函数，用于处理 asyncData.
    // 在初始路由 resolve 后执行，
    // 以便我们不会二次预取(double-fetch)已有的数据。
    // 使用 `router.beforeResolve()`，以便确保所有异步组件都 resolve。
    router.beforeResolve((to, from, next) => {
      const matched = router.getMatchedComponents(to)
      const prevMatched = router.getMatchedComponents(from)


      // 我们只关心非预渲染的组件
      // 所以我们对比它们，找出两个匹配列表的差异组件
      let diffed = false
      const activated = matched.filter((c, i) => {
        return diffed || (diffed = (prevMatched[i] !== c))
      })


      if (!activated.length) {
        return next()
      }


      // 这里如果有加载指示器 (loading indicator)，就触发


      Promise.all(activated.map(c => {
        if (c.asyncData) {
          return c.asyncData({ store, route: to })
        }
      })).then(() => {


        // 停止加载指示器(loading indicator)


        next()
      }).catch(next)
    })


    app.$mount('#app')
  })

1. 匹配要渲染的视图后，再获取数据：

此策略将客户端数据预取逻辑，放在视图组件的 beforeMount 函数中。当路由导航被触发时，可以立即切换视图，因此应用程序具有更快的响应速度。然而，传入视图在渲染时不会有完整的可用数据。因此，对于使用此策略的每个视图组件，都需要具有条件加载状态。

这可以通过纯客户端 (client-only) 的全局 mixin 来实现：

  Vue.mixin({
    beforeMount () {
      const { asyncData } = this.$options
      if (asyncData) {
        // 将获取数据操作分配给 promise
        // 以便在组件中，我们可以在数据准备就绪后
        // 通过运行 `this.dataPromise.then(...)` 来执行其他任务
        this.dataPromise = asyncData({
          store: this.$store,
          route: this.$route
        })
      }
    }
  })

这两种策略是根本上不同的用户体验决策，应该根据你创建的应用程序的实际使用场景进行挑选。但是无论你选择哪种策略，当路由组件重用（同一路由，但是 params 或 query 已更改，例如，从 user/1 到 user/2）时，也应该调用 asyncData 函数。我们也可以通过纯客户端 (client-only) 的全局 mixin 来处理这个问题：

Vue.mixin({
  beforeRouteUpdate (to, from, next) {
    const { asyncData } = this.$options
    if (asyncData) {
      asyncData({
        store: this.$store,
        route: to
      }).then(next).catch(next)
    } else {
      next()
    }
  }
})

Store 代码拆分 (Store Code Splitting)

在大型应用程序中，我们的 Vuex store 可能会分为多个模块。当然，也可以将这些模块代码，分割到相应的路由组件 chunk 中。假设我们有以下 store 模块：

// store/modules/foo.js
export default {
  namespaced: true,
  // 重要信息：state 必须是一个函数，
  // 因此可以创建多个实例化该模块
  state: () => ({
    count: 0
  }),
  actions: {
    inc: ({ commit }) => commit('inc')
  },
  mutations: {
    inc: state => state.count++
  }
}

我们可以在路由组件的 asyncData 钩子函数中，使用 store.registerModule 惰性注册(lazy-register)这个模块：

// 在路由组件内
<template>
  <div>{{ fooCount }}</div>
</template>


<script>
// 在这里导入模块，而不是在 `store/index.js` 中
import fooStoreModule from '../store/modules/foo'


export default {
  asyncData ({ store }) {
    store.registerModule('foo', fooStoreModule)
    return store.dispatch('foo/inc')
  },


  // 重要信息：当多次访问路由时，
  // 避免在客户端重复注册模块。
  destroyed () {
    this.$store.unregisterModule('foo')
  },


  computed: {
    fooCount () {
      return this.$store.state.foo.count
    }
  }
}
</script>

由于模块现在是路由组件的依赖，所以它将被 webpack 移动到路由组件的异步 chunk 中。

哦？看起来要写很多代码！这是因为，通用数据预取可能是服务器渲染应用程序中最复杂的问题，我们正在为下一步开发做前期准备。一旦设定好模板示例，创建单独组件实际上会变得相当轻松。