本文介绍一种优化首屏访问速度的技术：前端预渲染，并封装自定义的React hook，解决预渲染中的数据初始化问题。
一、首屏速度慢的问题
如果网站页面首屏访问比较慢，应该怎么优化呢？
这要结合实际情况，有非常多的手段可以提升首屏访问速度，今天我们来聊一聊其中一种技术：前端预渲染。
先上效果图
上面是一个前端刷题网站：灵题库（https://www.lingtiku.com，一个前端面试刷题题库，收集大厂真题）。可以看到优化之前，页面要在“题库加载中”状态停留几秒，才能获取到数据，渲染出题集列表。优化之后秒开。
灵题库的首屏展示的题集列表依赖一个列表接口，这个接口很慢（接口慢是因为API项目部署在阿里云的函数计算上，弹性实例启动有预热过程，用常驻实例又要额外付费，serverless内容后面会专门介绍），每次访问都要loading很久。怎么办呢？
因为这个首屏的列表数据不经常改动，所以我考虑可以在构建阶段就请求好数据，并渲染成静态页面，这就是前端预渲染的基本思路。
二、前端预渲染工具的原理和使用
万能的npm提供了前端预渲染工具：
- webpack插件：prerender-spa-plugin
- rollup插件：rollup-plugin-prerender-spa-plugin
灵题库网站使用的是rollup的插件。
我们先来了解下预渲染工具的原理，然后再介绍具体的用法。
预渲染工具的基本原理是：构建打包之后，插件会在本地启动express静态服务，serve打包好的静态资源。然后再启动一个无头浏览器（例如Puppeteer），浏览器从服务器请求网页，网页运行时候会请求首屏接口，用拿到的数据渲染出包含内容的首屏后，无头浏览器截屏并替换掉原来的html。
基本使用示例：使用很简单，配置插件并提供必要参数即可，需要指定打包文件的输出目录和需要渲染的路由：
// webpack.config.js
const path = require('path');
const PrerenderSPAPlugin = require('prerender-spa-plugin');
module.exports = {
plugins: [
// ... other config
new PrerenderSPAPlugin({
// required，打包的文件输出目录，预渲染工具会在这个目录启动express服务
staticDir: path.join(__dirname, 'dist'),
// required，指定需要预渲染的路由
routes: [ '/', '/about', '/some/deep/nested/route' ]
})
]
};
高级用法：这里说两个常用的选项renderer.renderAfterTime和renderer.headless
renderer选项让用户可以自定义渲染器，即用来加载页面并截图生成HTML的无头浏览器。一般我们选择插件内置的PuppeteerRenderer。
renderer.renderAfterTime可以让控制页面加载好后等一段时间再截图，保证数据已经都拿到，页面渲染完毕。由于我的接口不稳定，有时候会非常慢，我设置的是20s，通常5s就可以了。
renderer.headless为表示是否以无头模式运行，无头即不展示界面，如果设置为false，则会在浏览器加载页面时候展示出来，一般用于调试。
// webpack.config.js
const path = require('path');
const PrerenderSPAPlugin = require('prerender-spa-plugin');
const Renderer = PrerenderSPAPlugin.PuppeteerRenderer
module.exports = {
plugins: [
// ... other config
new PrerenderSPAPlugin({
// 必填，打包的文件输出目录，预渲染工具会在这个目录启动express服务
staticDir: path.join(__dirname, 'dist'),
// 必填，指定需要预渲染的路由
routes: [ '/', '/about', '/some/deep/nested/route' ],
renderer: new Renderer({
renderAfterTime: 5000,
headless: false
})
}),
]
};
其他选项请参考官网说明。
三、数据初始化问题。
即使预渲染了首屏页面，但是使用React渲染界面，每次还是会重新请求，并且数据响应之前，因为没数据，所以渲染的界面还是没有题目列表，处于loading状态。
// home-page.js
import {useState, useEffect} from 'react';
import * as quizService from '@/service/quiz';
const Home = () => {
const [quizList, setQuizList] = useState(null);
useEffect(() => {
quizService.list()
.then(res => {
res.data && setQuizList(res.data);
});
}, []);
return (
<div className="home-container">
<h1>前端题库</h1>
{
quizList
? quizList.map(({title, id}) => (
<div key={id}>
<button type="link" >{title}</button>
</div>
))
: <div>loading...</div>
}
</div>
);
};
export default Home;
解决方法是，预渲染时候把数据挂到页面标签上，然后用户访问时候，判断页面标签上有数据，直接取下来用。
// home-page.js
import {useState, useEffect} from 'react';
import * as quizService from '@/service/quiz';
const Home = () => {
const [quizList, setQuizList] = useState(null);
useEffect(() => {
// 用户访问时候，发现页面上有保存数据的标签，则直接取出数据用，不用请求接口
if (document.getElementById('quiz_list')) {
setQuizList(JSON.parse(document.getElementById('quiz_list').getAttribute('data-value')));
return;
}
// 预渲染时候，请求接口并存放在标签上
quizService.list()
.then(res => {
const {data} = res;
data && setQuizList(data);
const script = document.createElement('script');
script.id = 'quiz_list';
script.setAttribute('data-value', JSON.stringify(data));
document.head.appendChild(script);
});
}, []);
return (
<div className="home-container">
<h1>前端题库</h1>
{
quizList
? quizList.map(({title, id}) => (
<div key={id}>
<button type="link" >{title}</button>
</div>
))
: <div>loading...</div>
}
</div>
);
};
export default Home;
如果有很多页面需要预渲染，我们可以把预渲染的数据初始化逻辑封装成一个自定义hook：
// usePrerenderer.js
function usePrerenderer(id, fetchData, deps) {
const [initState, setInitState] = useState(null);
useEffect(() => {
// 如果标签上有数据，则直接设置
if (document.getElementById(id || '__INIT_STATE__')) {
setInitState(JSON.parse(document.getElementById(id).getAttribute('data-value')));
document.head.removeChild(id);
}
else {
fetchData()
.then(res => {
const {data} = res;
data && setInitState(data);
const script = document.createElement('script');
script.id = id;
script.setAttribute('data-value', JSON.stringify(data));
document.head.appendChild(script);
});
}
}, deps);
return [initState, setInitState];
};
使用usePrerenderer，主页我们可以这样写
// home-page.js
import * as quizService from '@/service/quiz';
import usePrerenderer from './usePrerenderer';
const Home = () => {
const [quizList, setQuizList] = usePrerenderer(
'__QUIZ_LIST__',
() => quizService.list(),
[]
);
return (
<div className="home-container">
<h1>前端题库</h1>
{
quizList
? quizList.map(({title, id}) => (
<div key={id}>
<button type="link" >{title}</button>
</div>
))
: <div>loading...</div>
}
</div>
);
};
export default Home;
四、结语
前端预渲染的优点：
- 相对于动态取数据的客户端渲染，预渲染的SEO更好。
- 是一个提升首屏速度的轻量方案，引入插件，配置渲染路径和打包路径，完成！
预渲染的问题：
- 场景受限，数据不经常变动，且是死数据，随时间变化的动态数据就不能用这种方案。
- 每次修改首屏数据，都需要重新构建。
预渲染和静态站点生成器有一些共同之处，它们都是在发布之前渲染为静态页面。
预渲染和静态站点生成器有一定区别
- 静态站点生成器开发项目，项目目标就是生成一个静态站点，而预渲染是给普通网站提速的手段。
- 预渲染可以用也可以不用，不用的话也就是速度慢一点，不用静态站点生成器生成话，项目没法发布
- 原理不同，静态站点生成器模板渲染，预渲染是使用的无头浏览器截图
