Islands Architecture-孤岛架构

Islands Architecture是什么

Islands Architecture（孤岛架构）的概念最初是由「Etsy」的前端架构师 「Katie Sylor-Miller」 在 2019 年提出，并由Preact作者「Jason Miller」在islands-architecture[1]一文中推广。

这是一套基于SSR（服务端渲染）的架构。要了解他的特点，我们需要先了解传统SSR的缺陷。

在传统SSR中，首屏渲染时，服务端会向浏览器输出HTML结构。

当浏览器渲染HTML后，再执行前端框架的初始化逻辑，为HTML结构绑定事件，这一步叫hydrate（注水）。

当hydrate完成后，页面才能响应用户交互。

也就是说，只有当整个页面所有组件hydrate完成后，页面中任一组件才能响应用户交互。

Chrome LightHouse跑分中的TTI[2]（Time to Interactive，可交互时间）指标用于衡量「页面变得完全可交互所需的时间」。

传统SSR架构的页面随着应用体积变大，TTI指标会持续走高。

孤岛架构的目的就是为了优化SSR架构下TTI指标的问题。

在孤岛架构架构下，组件分为：

• 交互组件

• 首屏不可交互组件

比如在如下页面结构中：

• 「首屏不可交互组件」包括Content、Advertisement、Footer（白色部分）

• 「交互组件」包括Header、Sliderbar、Image Carousel（彩色部分）

「首屏不可交互组件」会像传统SSR一样向浏览器输出HTML，而「交互组件」会在浏览器异步、并发渲染。

「交互组件」就像HTML海洋中的孤岛，因此得名孤岛架构。

孤岛架构可以让「交互优先级较高的组件」优先变得可交互，剩下的低优组件再慢慢hydrate。

如此，在页面hydrate完成前，重要的组件已经可交互了，借此就能降低TTI指标。

孤岛架构的现实意义在哪呢？比如，对于一个电商网站，显然「立刻购买按钮」的可交互性优先级高于「反馈按钮」的可交互性。

SSR让用户能够更早看到页面，孤岛架构让页面中重要的部分（立刻购买按钮）可以更早被点击。这背后，就是更高的购买率，更多的钱～～～

实现Islands Architecture的框架

在当前，实现孤岛架构的全栈框架主要是Astro与Qwik。

Astro

Astro的特点是：作为全栈框架，主要把控整体架构，对实现具体业务所需前端框架没有要求。

也就是说，开发者可以在Astro中使用React、Vue、Preact、Svelte等框架实现具体业务逻辑，甚至是在一个.astro组件中混用其他框架的组件。

比如，在下面例子中.astro组件中引入了React、Vue、Svelte三款框架的组件：

Qwik

Qwik的作者是builder.io的CTO 「miško hevery」（同时也是Angular/AngularJS的发明者）。

miško hevery

这款框架的特点是：超细粒度的孤岛架构，且粒度是开发者可控的。

对于Astro，孤岛架构适用的对象是组件。而在Qwik中，孤岛架构最细的粒度是「组件中的某个方法」。

举个例子，下面是HelloWorld组件（可以发现，Qwik采用类似React的语法）：

对应页面渲染效果：

打开浏览器Network面板，这个页面会有多少JS请求呢？

由于这是个静态的组件，没有逻辑，所以答案是：没有JS请求。

再来看看经典的计数器Counter组件，相比HelloWorld，增加了「点击按钮状态变化的逻辑」，代码如下：

对应页面渲染效果：

打开浏览器Network面板，这个页面会有多少JS请求呢？

答案还是：没有JS请求。

注意这两个组件的代码中，定义组件使用的是component$，有个$符号。

在Counter中，onClick$回调也有个$符号。

在Qwik中，后缀带$的函数都是「懒加载」的。

孤岛架构的粒度有多细，就取决于$定义的多细。

比如在Counter中，onClick$带$后缀，那么点击回调是懒加载的，所以首屏渲染不会包含「点击后的逻辑」对应的JS代码。

在点击按钮后，会发起2个JS请求，第一个请求返回的是「点击后的逻辑」：

第2个JS请求返回的是「组件重新render的逻辑」：

这两段代码执行后，Counter变为1。

审查元素会发现，点击前，button on:click属性中保存了「逻辑所在的地址」：

点击后，会从对应地址下载JS代码，执行对应逻辑。

React

为什么文章开头暴躁老哥吐槽Astro、Qwik没有什么新鲜理念呢，这是因为React很早就在朝着孤岛架构的理念发展了。

在React中，这套理念被称为Selective Hydration[3]。

具体来说，在SSR场景下，被Suspense组件包裹的组件会作为孤岛架构下的「交互组件」。

前端有多卷

虽然孤岛架构下的全栈框架有众多好处（首屏渲染快、TTI短），但并不是万能的。

他比较适合「对首屏渲染速度、TTI要求高，但整体页面交互不复杂」的场景，比如：

• 电商页面

• 博客

• 文档

对于「重交互性」的Web应用（比如「后台管理系统」、「社区」），更适合传统的SSR方案（比如Next.js）或CSR方案（直接使用前端框架）。

可见，孤岛架构的应用场景并不大，但他的实现难度却比CSR或传统SSR高得多。

大部分开发者，究其一生可能都不会用到孤岛架构。

就是这么小的细分领域，都涌现了这么多竞争对手。