关于前端:React-Server-Component-从理念到原理

大家好，我卡颂。

React Server Component（后文简称RSC）是React近几年最重要的个性。尽管他对React将来倒退至关重要，但因为：

仍属试验个性
配置比拟繁琐，且局限较多

所以尽管体验Demo曾经公布3年了，但仍属于晓得的人多，用过的人少。

本文会从以下几个角度介绍RSC：

RSC是用来做啥的？
RSC和其余服务端渲染计划（SSR、SSG）的区别
RSC的工作原理

心愿读者读完本文后对RSC的利用场景有清晰的意识。

本文参考了how-react-server-components-work

欢送退出人类高质量前端交换群，带飞

什么是RSC

对于一个React组件，可能蕴含两种类型的状态：

前端交互用的状态，比方加载按钮的显/隐状态
后端申请回的数据，比方上面代码中的data状态用于保留后端数据：

function App() {  const [data, update] = useState(null);    useEffect(() => {    fetch(url).then(res => update(res.json()))  }, [])    return <Ctn data={data}/>;}

前端交互用的状态放在前端很适合，但后端申请回的数据逻辑链路如果放在前端则比拟繁琐，整个链路相似如下：

前端申请并加载React业务逻辑代码
利用执行渲染流程
App组件mount，执行useEffect，申请后端数据
后端数据返回，App组件的子组件生产数据

如果咱们依据状态类型将组件分类，比方：

只蕴含交互相干状态的组件，叫客户端组件（React Client Component，简写RCC）
只从数据源获取数据的组件，叫服务端组件（React Server Component，简写RSC）

依照这种逻辑划分，上述代码中：

App组件只蕴含数据，显然属于SSR
App组件的子组件Ctn生产data，如果他外部蕴含交互逻辑，应该属于RCC

将上述代码改写为：

function App() {  // 从数据库获取数据  const data = getDataFromDB();  return <Ctn data={data}/>;}

其中：

App组件在后端运行，能够间接从数据源（这里是数据库）获取数据
Ctn组件在前端运行，生产数据

革新后前端交互用的状态逻辑链路不变，而后端申请回的数据逻辑链路却变短很多：

后端从数据源获取数据，将RSC数据返回给前端
前端申请并加载业务逻辑代码（来自步骤0）
利用执行渲染流程（此时App组件曾经蕴含数据）
App组件的子组件生产数据

这就是RSC的理念，一句话概括就是 —— 依据状态类型，划分组件类型，RCC在前端运行，RSC在后端运行。

与SSR、SSG的区别

同样波及到前端框架的后端运行，RSC与SSR、SSG有什么区别呢？

首先，SSG是后端编译时计划。应用SSG的业务，后端代码在编译时会生成HTML（通常会被上传CDN）。以后端发动申请后，后端（或CDN）始终会返回编译生成的HTML。

RSC与SSR则都是后端运行时计划。也就是说，他们都是前端发动申请后，后端对申请的实时响应。依据申请参数不同，能够作出不同响应。

同为后端运行时计划，RSC与SSR的区别次要体现在输入产物：

相似于SSG，SSR的输入产物是HTML，浏览器能够间接解析
RSC会流式输入一种类JSON的数据结构，由前端的React相干插件解析

既然输入产物不同，那么他们的利用场景也是不同的。

比方，在须要思考SEO（即须要后端间接输入HTML）时，SSR与SSG能够胜任（都是输入HTML），而RSC则不行（流式输入）。

同时，因为实现不同，同一个利用中能够同时存在SSG、SSR以及RSC。

RSC的限度

RSC标准是如何辨别RSC与RCC的呢？依据标准定义：

带有.server.js(x)后缀的文件导出的是RSC
带有.client.js(x)后缀的文件导出的是RCC
没有带server或client后缀的文件导出的是通用组件

所以，咱们上述例子能够导出为2个文件：

// app.server.jsxfunction App() {  // 从数据库获取数据  const data = getDataFromDB();  return <Ctn data={data}/>;}// ctn.client.jsxfunction Ctn({data}) {  // ...省略逻辑}

对于任意利用，依照RSC标准拆分组件后，能失去相似如下的组件树，其中RSC和RCC可能交替呈现：

然而须要留神：RCC中是不容许import RSC的。也就是说，如下写法是不反对的：

// ClientCpn.client.jsximport ServerCpn from './ServerCpn.server'export default function ClientCpn() {  return (    <div>      <ServerCpn />    </div>  )}

这是因为，如果一个组件是RCC，他运行的环境就是前端，那么他的子孙组件的运行环境也是前端，但RSC是须要在后端运行的。

那么上述RSC和RCC交替呈现是如何实现的呢？

答案是：通过children。

改写下ClientCpn.client.jsx：

// ClientCpn.client.jsxexport default function ClientCpn({children}) {  return (    <div>{children}</div>  )}

在OuterServerCpn.server.jsx中引入ClientCpn与ServerCpn：

// OuterServerCpn.server.jsximport ClientCpn from './ClientCpn.client'import ServerCpn from './ServerCpn.server'export default function OuterServerCpn() {  return (    <ClientCpn>      <ServerCpn />    </ClientCpn>  )}

组件构造如下：

解释下这段代码，首先OuterServerCpn是RSC，则他运行的环境是后端。他引入的ServerCpn组件运行环境也是后端。

ClientCpn组件尽管运行环境在前端，然而等他运行时，他拿到的children props是后端曾经执行完逻辑（曾经取得数据）的ServerCpn组件。

RSC协定详解

咱们能够将RSC看作一种rpc（Remote Procedure Call，近程过程调用）协定的实现。数据传输的两端别离是React后端运行时与React前端运行时。

一款rpc协定最根本的组成包含三局部：

数据的序列化与反序列化
id映射
传输协定

以下面的OuterServerCpn.server.jsx举例：

// OuterServerCpn.server.jsximport ClientCpn from './ClientCpn.client'import ServerCpn from './ServerCpn.server'export default function OuterServerCpn() {  return (    <ClientCpn>      <ServerCpn />    </ClientCpn>  )}// ClientCpn.client.jsxexport default function({children}) {  return <div>{children}</div>;}// ServerCpn.server.jsxexport default function() {  return <div>服务端组件</div>;}

这段组件代码转化为RSC数据后如下（不必在意数据细节，后文会解释）：

M1:{"id":"./src/ClientCpn.client.js","chunks":["client1"],"name":""}J0:["$","div",null,{"className":"main","children":["$","@1",null,{"children":["$","div",null,{"children":"服务端组件"}]}]}]

接下来咱们从上述三个角度剖析这段数据结构的含意。

数据的序列化与反序列化

RSC是一种按行分隔的数据结构（不便按行流式传输），每行的格局为：

[标记][id]: JSON数据

其中：

标记代表这行的数据类型，比方J代表组件树，M代表一个RCC的援用，S代表Suspense
id代表这行数据对应的id
JSON数据保留了这行具体的数据

RSC的序列化与反序列化其实就是JSON的序列化与反序列化。反序列化后的数据再依据标记不同做不同解决。

比方，对于上述代码中第二行数据：

J0:["$","div",null,{"className":"main","children":["$","@1",null,{"children":["$","div",null,{"children":"服务端组件"}]}]}]

能够了解为，这行数据形容了一棵组件树（标记J），id为0，组件树对应数据为：

[  "$","div",null,{    "className":"main","children":[      "$","@1",null,{        "children":["$","div",null,{          "children":"服务端组件"}]        }      ]    }]

以后端反序列化这行数据后，会根据上述JSON数据渲染组件树。

id映射

所谓id映射，是指对于同一个数据，如何在rpc协定传输的两端对应上？

在RSC协定的语境下，是指对于同一个组件，经由RSC在React前后端运行时之间传递，是如何对应上的。

还是思考下面的例子，回顾下第二行RSC对应的数据：

[  "$","div",null,{    "className":"main","children":[      "$","@1",null,{        "children":["$","div",null,{          "children":"服务端组件"}]        }      ]    }]

这段数据结构有些相似JSX的返回值，把他与组件层级放到一张图里比照下：

能够发现，这些信息曾经足够前端渲染<OuterServerCpn/>、<ServerCpn/>组件了，然而<ClientCpn/>对应的数据@1是什么意思呢？

这须要联合第一行RSC的数据来剖析：

M1:{"id":"./src/ClientCpn.client.js","chunks":["client1"],"name":""}

M标记代表这行数据是一个RCC的援用，id为1，数据为：

{  "id":"./src/ClientCpn.client.js",  "chunks":["client1"],  "name":""}

第二行中的@1就是指援用id为1的RCC，依据第一行RSC提供的信息，React前端运行时晓得id为1的RCC蕴含一个名为client1的chunk，门路为"./src/ClientCpn.client.js"。

于是React前端运行时会向这个门路发动JSONP申请，申请回<ClientCpn/>组件对应代码：

如果利用包裹了<Suspense/>，那么申请过程中会显示fallback成果。

能够看到，通过协定中的：

M[id]，定义id对应的RCC数据
@[id]，援用id对应的RCC数据

就能将同一个RCC在React前后端运行时对应上。

那么，为什么RCC不像RSC一样间接返回数据，而是返回援用id呢？

次要是因为RCC中可能蕴含前端交互逻辑，而有些逻辑是不能通过RSC协定序列化的（底层是JSON序列化）。

比方上面的onClick props是一个函数，函数是不能通过JSON序列化的：

<button onClick={() => console.log('hello')}>你好</button>

这里咱们再梳理下RSC协定中id映射的残缺过程：

业务开发时通过.server ｜ client后缀辨别组件类型
后端代码编译时，所有RCC（即.client后缀文件）会编译出独立文件（这一步是react-server-dom-webpack插件做的，对于Vite，也有人提了Vite插件的实现 PR）
React后端返回给前端的RSC数据中蕴含了组件树（J标记）等按行示意的数据
React前端依据J标记对应数据渲染组件树，遇到援用RCC（形如M[id]）时，依据id发动JSONP申请
申请返回该RCC对应组件代码，申请过程的pending状态由<Suspense/>展现

传输协定

RSC数据是以什么格局在前后端间传递呢？

不同于一些rpc协定会基于TCP或UDP实现，RSC协定间接基于HTTP协定实现，其Content-Type为text/x-component。

总结

本文从理念、原理角度解说了RSC，过程中答复了几个问题。

Q：RSC和其余服务端渲染计划有什么区别？

A：RSC是服务端运行时的计划，采纳流式传输。

Q：为什么须要辨别RSC与RCC（通过文件后缀）？

A：因为RSC须要在后端获取数据后流式传输给前端，而RCC在后端编译时编译成独立文件，前端渲染时再以JSONP的模式申请该文件

Q：为什么RCC中不能import RSC？

A：因为他们的运行环境不同（前者在前端，后者在后端）

因为配置繁琐，并不举荐在现有React我的项目中应用RSC。想体验RSC的同学，能够应用Next.js并开启App Router：

在这种状况下，组件默认为RSC。