Angular应用程序的Hydration基本概念详解_AngularJs

angular 应用程序的hydration概念

hydration概念是angular应用程序中的一个关键概念，它涉及到angular框架在客户端渲染（client-side rendering，csr）中的运作方式。要深入理解hydration，首先需要了解csr和ssr（server-side rendering，服务器端渲染）之间的基本区别，以及angular是如何利用hydration来提高csr性能的。本文将详细解释angular应用程序的hydration概念，并通过示例来说明。

csr和ssr的基本区别

在理解hydration之前，让我们简要回顾一下csr和ssr的基本区别。

csr（client-side rendering）：在csr中，整个应用程序的构建和渲染都发生在客户端浏览器中。当用户访问一个csr应用时，浏览器会下载应用的javascript代码，然后在用户的设备上执行该代码来渲染页面。这种方式的好处是可以在客户端实现动态交互，但也有性能挑战，因为首次加载时需要下载大量的javascript代码，导致页面加载时间较长。
ssr（server-side rendering）：在ssr中，服务器在接收到客户端请求时，会在服务器上预先渲染html内容，并将其发送到客户端浏览器。这意味着用户会更快地看到内容，因为不必等待大量javascript代码下载和执行。但与csr相比，ssr可能在复杂的应用中导致服务器负载增加，并且对实现某些交互功能有一定限制。

angular的csr和ssr

angular支持两种渲染模式：csr和ssr。默认情况下，angular应用程序采用csr模式，这意味着整个渲染过程发生在客户端。但在某些情况下，如需要更好的首屏加载性能或seo（搜索引擎优化）要求，可以选择使用ssr。

在angular中，csr应用程序通常使用以下方式启动：

platformbrowserdynamic().bootstrapmodule(appmodule)
  .catch(err => console.error(err));

而ssr应用程序则使用以下方式启动：

platformserver().bootstrapmodule(appmodule)
  .then(moduleref => {
    const appref = moduleref.injector.get(applicationref);
    const state = moduleref.injector.get(platformstate);
    appref.isstable.pipe(
      first(isstable => isstable === true),
    ).subscribe(() => {
      state.rendertostring().then(html => {
        console.log(html); // 在服务器上渲染的html
        moduleref.destroy();
      });
    });
  });

在csr模式下，angular应用程序的初始加载将包括一些基本的html结构和一个javascript包（通常包含整个应用的代码），然后在浏览器中运行这些代码以渲染完整的页面。

但这里涉及到一个性能问题：javascript包的下载和执行可能需要一定的时间，用户在此期间将看到一个空白的页面或加载指示器。这正是hydration概念的出发点。

hydration概念的背后

hydration的核心思想是在csr应用程序中，尽快显示内容，而不必等待整个javascript包的下载和执行。为了做到这一点，angular引入了一种机制，使应用程序能够在浏览器端逐步加载和填充内容。

具体来说，当angular应用程序以csr模式启动时，它会将一些初始html内容嵌入到服务器生成的html中，这些内容会立即在浏览器端显示。然后，javascript包会下载并在后台执行。一旦javascript包下载完成并准备好，它会“水合”（hydrate）这些初始html内容，也就是将其转化为具有交互性的angular组件。

这意味着用户在等待javascript包下载和执行时，仍然可以与页面上的内容进行交互。hydration的好处是提高了用户感知的加载速度，因为页面会尽早显示内容，同时仍然允许应用程序在后台加载和初始化。

hydration的工作原理

要理解hydration的工作原理，让我们更深入地了解它的步骤：

服务器端渲染（ssr）生成初始html：在服务器端渲染中，angular应用程序的初始html内容会被生成，并包含一些特殊的标记，以标识哪些部分需要水合。
初始html发送到客户端：生成的初始html内容会随响应发送到客户端浏览器。
客户端下载javascript包：浏览器开始下载angular应用程序的javascript包，这个包包含了应用程序的代码、组件和模块。
javascript包的执行：一旦javascript包下载完成，浏览器会开始执行它。在执行过程中，angular框架会识别初始html中的特殊标记，然后将这些标记转化为angular组件。
水合（hydration）：当angular框架水合（hydrate）初始html内容时，它会将这些内容替换为实际的angular组件，并建立起与这些组件的交互能力。这意味着用户可以与页面上的内容进行交互，而不必等待整个javascript包的加载和执行。

hydration示例

为了更好地理解hydration，让我们通过一个简单的示例来演示它的工作原理。假设我们有一个angular应用程序，其中包含一个简单的组件，用于显示用户的

姓名。这个组件的初始html可能如下所示：

<!-- 初始html -->
<app-root>
  <app-user-name>loading...</app-user-name>
</app-root>

在这个示例中，<app-user-name>是一个angular组件，用于显示用户的姓名。初始html中包含了一个占位符文本“loading...”，这是因为在水合之前，javascript包尚未下载和执行。

现在，让我们看看hydration是如何应用于这个示例的：

服务器端渲染（ssr）生成初始html，并将其发送到客户端。

<!-- 服务器生成的初始html -->
<app-root>
  <app-user-name _nghost-abc123>john doe</app-user-name>
</app-root>

在这个html中，我们可以看到<app-user-name>组件的内容已经被填充为“john doe”，并且有一个特殊的属性 _nghost-abc123，它用于标识这个组件。

客户端浏览器开始下载javascript包。
javascript包的执行过程中，angular框架检测到初始html中的特殊标记。
angular框架将初始html中的特殊标记替换为实际的angular组件，并建立交互。

<!-- 水合后的html -->
<app-root>
  <app-user-name _nghost-abc123 _ngcontent-def456>john doe</app-user-name>
</app-root>

在这个html中，<app-user-name>组件已经被替换为一个具有angular交互能力的组件，并且有两个特殊属性 _nghost-abc123 和 _ngcontent-def456，它们用于确保组件的样式隔离。

现在，用户可以与页面上的内容进行交互，而不必等待整个javascript包的加载和执行。

hydration的优势和应用场景

hydration的主要优势在于提高了用户感知的加载速度，尤其是对于csr应用程序。用户能够更快地看到页面上的内容，并与之交互，而不必等待整个javascript包的下载和执行。

hydration在以下情况下特别有用：

改善首屏加载性能：对于那些希望快速展示内容给用户的应用程序，hydration可以显著改善首屏加载性能，提高用户体验。
提高seo：对于需要seo的应用程序，hydration可以确保搜索引擎爬虫能够看到页面的初始内容，而不必等待javascript的执行。这可以提高搜索引擎排名。
渐进增强：hydration支持渐进增强的策略，即使javascript加载失败或禁用，页面仍然能够正常工作，因为初始内容已经在服务器端渲染时生成。