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Single-Page Applications with Next.js

Next.js 完全支持构建单页应用(SPAs)。

这包括使用预取实现快速路由转换、客户端数据获取、使用浏览器 API、集成第三方客户端库、创建静态路由等。

如果你已有一个 SPA,你可以迁移到 Next.js 而无需对代码进行大量更改。然后,Next.js 允许你根据需要逐步添加服务器功能。

什么是单页应用?

SPA 的定义各不相同。我们将"严格 SPA"定义为:

  • 客户端渲染(CSR):应用通过一个 HTML 文件(例如 index.html)提供服务。每个路由、页面转换和数据获取都由浏览器中的 JavaScript 处理。
  • 无完整页面刷新:不是为每个路由请求新文档,而是由客户端 JavaScript 操作当前页面的 DOM 并根据需要获取数据。

严格的 SPA 通常需要加载大量 JavaScript 才能使页面具有交互性。此外,客户端数据瀑布流可能难以管理。使用 Next.js 构建 SPA 可以解决这些问题。

为什么使用 Next.js 构建 SPA?

Next.js 可以自动对 JavaScript 包进行代码拆分,并为不同路由生成多个 HTML 入口点。这避免了在客户端加载不必要的 JavaScript 代码,减小了包的大小并实现了更快的页面加载。

next/link 组件会自动预取路由,提供严格 SPA 的快速页面转换,同时还有将应用路由状态保存到 URL 以便链接和共享的优势。

Next.js 可以从静态站点甚至是完全在客户端渲染的严格 SPA 开始。如果你的项目发展壮大,Next.js 允许你根据需要逐步添加更多服务器功能(例如 React Server ComponentsServer Actions 等)。

示例

让我们探讨用于构建 SPA 的常见模式以及 Next.js 如何解决它们。

在 Context Provider 中使用 React 的 use

我们建议在父组件(或布局)中获取数据,返回 Promise,然后使用 React 的 use 钩子在客户端组件中解包该值。

Next.js 可以在服务器上提前开始数据获取。在这个例子中,这是根布局——应用的入口点。服务器可以立即开始向客户端流式传输响应。

通过将数据获取"提升"到根布局,Next.js 会在应用中的任何其他组件之前在服务器上提前开始指定的请求。这消除了客户端瀑布流,并防止了客户端和服务器之间的多次往返。它还可以显著提升性能,因为你的服务器离数据库所在位置更近(理想情况下是同一位置)。

例如,更新你的根布局以调用 Promise,但 不要 等待它。

app/layout.tsx
TypeScript
import { UserProvider } from './user-provider'
import { getUser } from './user' // some server-side function
 
export default function RootLayout({
  children,
}: {
  children: React.ReactNode
}) {
  let userPromise = getUser() // do NOT await
 
  return (
    <html lang="en">
      <body>
        <UserProvider userPromise={userPromise}>{children}</UserProvider>
      </body>
    </html>
  )
}

虽然你可以延迟并将单个 Promise 作为 prop 传递给客户端组件,但我们通常看到这种模式与 React context provider 一起使用。这通过自定义 React hook 实现了更容易从客户端组件访问。

你可以将 Promise 转发给 React context provider:

app/user-provider.ts
TypeScript
'use client';
 
import { createContext, useContext, ReactNode } from 'react';
 
type User = any;
type UserContextType = {
  userPromise: Promise<User | null>;
};
 
const UserContext = createContext<UserContextType | null>(null);
 
export function useUser(): UserContextType {
  let context = useContext(UserContext);
  if (context === null) {
    throw new Error('useUser must be used within a UserProvider');
  }
  return context;
}
 
export function UserProvider({
  children,
  userPromise
}: {
  children: ReactNode;
  userPromise: Promise<User | null>;
}) {
  return (
    <UserContext.Provider value={{ userPromise }}>
      {children}
    </UserContext.Provider>
  );
}

最后,你可以在任何客户端组件中调用 useUser() 自定义 hook 并解包 Promise:

app/profile.tsx
TypeScript
'use client'
 
import { use } from 'react'
import { useUser } from './user-provider'
 
export function Profile() {
  const { userPromise } = useUser()
  const user = use(userPromise)
 
  return '...'
}

消费 Promise 的组件(例如上面的 Profile)将被暂停。这实现了部分水合。你可以在 JavaScript 加载完成之前看到流式传输和预渲染的 HTML。

使用 SWR 的 SPA

SWR 是一个流行的 React 数据获取库。

使用 SWR 2.3.0(和 React 19+),你可以在现有的基于 SWR 的客户端数据获取代码旁边逐步采用服务器功能。这是上述 use() 模式的抽象。这意味着你可以在客户端和服务器端之间移动数据获取,或者同时使用两者:

  • 仅客户端: useSWR(key, fetcher)
  • 仅服务器: useSWR(key) + RSC 提供的数据
  • 混合: useSWR(key, fetcher) + RSC 提供的数据

例如,用 <SWRConfig>fallback 包装你的应用:

app/layout.tsx
TypeScript
import { SWRConfig } from 'swr'
import { getUser } from './user' // some server-side function
 
export default function RootLayout({
  children,
}: {
  children: React.ReactNode
}) {
  return (
    <SWRConfig
      value={{
        fallback: {
          // We do NOT await getUser() here
          // Only components that read this data will suspend
          '/api/user': getUser(),
        },
      }}
    >
      {children}
    </SWRConfig>
  )
}

因为这是一个服务器组件,getUser() 可以安全地读取 cookies、headers 或与你的数据库通信。不需要单独的 API 路由。<SWRConfig> 下的客户端组件可以使用相同的键调用 useSWR() 来检索用户数据。带有 useSWR 的组件代码不需要任何更改,与你现有的客户端获取解决方案相同。

app/profile.tsx
TypeScript
'use client'
 
import useSWR from 'swr'
 
export function Profile() {
  const fetcher = (url) => fetch(url).then((res) => res.json())
  // The same SWR pattern you already know
  const { data, error } = useSWR('/api/user', fetcher)
 
  return '...'
}

fallback 数据可以预渲染并包含在初始 HTML 响应中,然后使用 useSWR 在子组件中立即读取。SWR 的轮询、重新验证和缓存仍然仅在客户端运行,因此它保留了你依赖的 SPA 所有交互性。

由于初始 fallback 数据由 Next.js 自动处理,你现在可以删除之前需要的任何条件逻辑来检查 data 是否为 undefined。当数据正在加载时,最近的 <Suspense> 边界将被暂停。

SWRRSCRSC + SWR
SSR 数据
SSR 期间的流式传输
请求去重
客户端功能

使用 React Query 的 SPA

你可以在客户端和服务器上都使用 React Query 与 Next.js。这使你能够构建严格的 SPA,以及利用 Next.js 中的服务器功能与 React Query 配合使用。

React Query 文档中了解更多。

仅在浏览器中渲染组件

客户端组件在 next build 期间被预渲染。如果你想为客户端组件禁用预渲染,只在浏览器环境中加载它,你可以使用 next/dynamic

import dynamic from 'next/dynamic'
 
const ClientOnlyComponent = dynamic(() => import('./component'), {
  ssr: false,
})

这对依赖浏览器 API(如 windowdocument)的第三方库很有用。你还可以添加一个 useEffect 来检查这些 API 是否存在,如果不存在,则返回 null 或加载状态,这些将被预渲染。

客户端浅层路由

如果你正在从严格的 SPA(如 Create React AppVite)迁移,你可能有现有代码使用浅层路由来更新 URL 状态。这对于在应用中手动进行视图间转换很有用,_无需_使用默认的 Next.js 文件系统路由。

Next.js 允许你使用原生的 window.history.pushStatewindow.history.replaceState 方法来更新浏览器的历史堆栈,而无需重新加载页面。

pushStatereplaceState 调用集成到 Next.js 路由器中,允许你与 usePathnameuseSearchParams 同步。

'use client'
 
import { useSearchParams } from 'next/navigation'
 
export default function SortProducts() {
  const searchParams = useSearchParams()
 
  function updateSorting(sortOrder: string) {
    const urlSearchParams = new URLSearchParams(searchParams.toString())
    urlSearchParams.set('sort', sortOrder)
    window.history.pushState(null, '', `?${urlSearchParams.toString()}`)
  }
 
  return (
    <>
      <button onClick={() => updateSorting('asc')}>Sort Ascending</button>
      <button onClick={() => updateSorting('desc')}>Sort Descending</button>
    </>
  )
}
'use client'
 
import { useSearchParams } from 'next/navigation'
 
export default function SortProducts() {
  const searchParams = useSearchParams()
 
  function updateSorting(sortOrder) {
    const urlSearchParams = new URLSearchParams(searchParams.toString())
    urlSearchParams.set('sort', sortOrder)
    window.history.pushState(null, '', `?${urlSearchParams.toString()}`)
  }
 
  return (
    <>
      <button onClick={() => updateSorting('asc')}>Sort Ascending</button>
      <button onClick={() => updateSorting('desc')}>Sort Descending</button>
    </>
  )
}

了解更多关于 Next.js 中路由和导航的工作原理。

在客户端组件中使用 Server Actions

你可以在使用客户端组件的同时逐步采用 Server Actions。这允许你删除调用 API 路由的样板代码,而是使用 React 功能如 useActionState 来处理加载和错误状态。

例如,创建你的第一个 Server Action:

app/actions.ts
TypeScript
'use server'
 
export async function create() {}

你可以从客户端导入并使用 Server Action,类似于调用 JavaScript 函数。你不需要手动创建 API 端点:

app/button.tsx
TypeScript
'use client'
 
import { create } from './actions'
 
export function Button() {
  return <button onClick={() => create()}>Create</button>
}

了解更多关于使用 Server Actions 修改数据

静态导出(可选)

Next.js 还支持生成完全静态站点。这比严格的 SPA 有一些优势:

  • 自动代码拆分:Next.js 不是提供单一的 index.html,而是为每个路由生成一个 HTML 文件,这样你的访问者无需等待客户端 JavaScript 包就能更快地获取内容。
  • 改善用户体验:不是所有路由都使用最小骨架,而是为每个路由获取完全渲染的页面。当用户在客户端导航时,转换仍然是即时的,像 SPA 一样。

要启用静态导出,请更新你的配置:

next.config.ts
import type { NextConfig } from 'next'
 
const nextConfig: NextConfig = {
  output: 'export',
}
 
export default nextConfig

运行 next build 后,Next.js 将创建一个包含应用 HTML/CSS/JS 资源的 out 文件夹。

注意: 静态导出不支持 Next.js 服务器功能。了解更多

将现有项目迁移到 Next.js

你可以通过遵循我们的指南逐步迁移到 Next.js:

如果你已经使用 Pages Router 的 SPA,你可以了解如何逐步采用 App Router