如何使用 Next.js 构建单页应用 (SPA)
Next.js 全面支持构建单页应用 (Single-Page Applications, SPA)。
这包括通过预获取实现快速路由切换、客户端数据获取、使用浏览器 API、集成第三方客户端库、创建静态路由等功能。
如果您已有现成的 SPA 应用,可以无需大幅改动代码即可迁移至 Next.js。之后还能根据需要逐步添加服务端功能。
什么是单页应用?
SPA 的定义各有不同。我们将"严格 SPA"定义为:
- 客户端渲染 (CSR):应用通过单个 HTML 文件(如
index.html
)提供服务。所有路由、页面切换和数据获取都由浏览器中的 JavaScript 处理。 - 无整页刷新:不同于为每个路由请求新文档,客户端 JavaScript 会操作当前页面的 DOM 并按需获取数据。
严格 SPA 通常需要加载大量 JavaScript 才能使页面具备交互性。此外,客户端数据瀑布流管理也颇具挑战。使用 Next.js 构建 SPA 可以解决这些问题。
为何选择 Next.js 构建 SPA?
Next.js 能自动对 JavaScript 包进行代码分割,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,减小包体积并加速页面加载。
next/link
组件会自动预获取路由,在保持严格 SPA 快速页面切换优势的同时,还能将应用路由状态持久化到 URL 以便链接和分享。
Next.js 可以从静态站点甚至完全客户端渲染的严格 SPA 起步。随着项目发展,您可以按需逐步添加更多服务端功能(如 React 服务端组件、服务端操作等)。
示例
让我们探讨构建 SPA 的常见模式及 Next.js 的解决方案。
在 Context Provider 中使用 React 的 use
推荐在父组件(或布局)中获取数据,返回 Promise,然后在客户端组件中使用 React 的 use
hook 解包值。
Next.js 可以在服务端提前开始数据获取。本例中即应用的入口点——根布局。服务端能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 会在应用其他组件执行前先在服务端启动指定请求。这消除了客户端瀑布流问题,避免了多次客户端与服务端往返。由于服务端通常更靠近(理想情况下与数据库同处一地),还能显著提升性能。
例如,更新根布局调用 Promise 但不使用 await
:
虽然您可以延迟并传递单个 Promise 作为属性给客户端组件,但我们通常将此模式与 React 上下文提供者配合使用。这样能通过自定义 React Hook 更便捷地从客户端组件访问。
可以将 Promise 传递给 React 上下文提供者:
最后,可在任何客户端组件中调用 useUser()
自定义 hook 并解包 Promise:
消费 Promise 的组件(如上例中的 Profile
)将被暂停。这实现了部分水合。在 JavaScript 加载完成前,您就能看到流式传输和预渲染的 HTML。
使用 SWR 构建 SPA
SWR 是一个流行的 React 数据获取库。
使用 SWR 2.3.0(及 React 19+)版本,您可以在现有基于 SWR 的客户端数据获取代码旁逐步采用服务端功能。这是上述 use()
模式的抽象。意味着您可以在客户端和服务端之间移动数据获取,或同时使用两者:
- 纯客户端:
useSWR(key, fetcher)
- 纯服务端:
useSWR(key)
+ RSC 提供的数据 - 混合模式:
useSWR(key, fetcher)
+ RSC 提供的数据
例如,用 <SWRConfig>
和 fallback
包装应用:
由于这是服务端组件,getUser()
可以安全读取 cookies、headers 或与数据库通信。无需单独的 API 路由。<SWRConfig>
下的客户端组件可以使用相同键调用 useSWR()
获取用户数据。使用 useSWR
的组件代码无需任何改动即可兼容现有客户端获取方案。
fallback
数据可被预渲染并包含在初始 HTML 响应中,然后立即被子组件通过 useSWR
读取。SWR 的轮询、重新验证和缓存仍仅在客户端运行,因此保留了 SPA 所需的所有交互性。
由于初始 fallback
数据由 Next.js 自动处理,您现在可以删除之前检查 data
是否为 undefined
的条件逻辑。数据加载时,最近的 <Suspense>
边界将被暂停。
SWR | RSC | RSC + SWR | |
---|---|---|---|
SSR 数据 | |||
SSR 流式传输 | |||
请求去重 | |||
客户端功能 |
使用 React Query 构建 SPA
您可以在客户端和服务端同时使用 React Query 与 Next.js。这样既能构建严格 SPA,也能利用 Next.js 的服务端功能配合 React Query。
详见 React Query 文档。
仅在浏览器渲染组件
客户端组件在 next build
期间会进行预渲染。如果想禁用客户端组件的预渲染,仅在浏览器环境中加载,可以使用 next/dynamic
:
这对于依赖 window
或 document
等浏览器 API 的第三方库很有用。您也可以添加 useEffect
检查这些 API 是否存在,若不存在则返回 null
或预渲染的加载状态。
客户端浅路由
如果从 Create React App 或 Vite 等严格 SPA 迁移,可能已有通过浅路由更新 URL 状态的代码。这对于不使用默认 Next.js 文件系统路由的应用视图间手动切换很有用。
Next.js 允许使用原生 window.history.pushState
和 window.history.replaceState
方法更新浏览器历史栈而不重载页面。
pushState
和 replaceState
调用会集成到 Next.js 路由器中,可与 usePathname
和 useSearchParams
同步。
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服务端操作
您可以在仍使用客户端组件的同时逐步采用服务端操作。这样能移除调用 API 路由的样板代码,转而使用 React 的 useActionState
等功能处理加载和错误状态。
例如,创建第一个服务端操作:
可以从客户端导入并使用服务端操作,类似于调用 JavaScript 函数。无需手动创建 API 端点:
了解更多关于使用服务端操作变更数据的内容。
静态导出(可选)
Next.js 还支持生成完全静态站点。相比严格 SPA 具有以下优势:
- 自动代码分割:Next.js 会为每个路由生成 HTML 文件,而非单一
index.html
,访客无需等待客户端 JavaScript 包即可更快获取内容。 - 提升用户体验:每个路由都有完全渲染的页面,而非所有路由共用最小骨架。客户端导航时仍保持即时 SPA 式切换。
要启用静态导出,更新配置:
运行 next build
后,Next.js 会创建包含应用 HTML/CSS/JS 资源的 out
文件夹。
注意:静态导出不支持 Next.js 服务端功能。了解更多。
迁移现有项目至 Next.js
您可以按以下指南逐步迁移:
如果已在 Pages Router 中使用 SPA,可学习如何逐步采用 App Router。