Доклад, с которым я выступал на профессиональной конференции разработчиков высоконагруженных систем HighLoad++ 2015.

1. Изоморфные React-
приложения:
производительность
и масштабирование
Денис Измайлов

2. Почему от классического
Single Page Application
необходимо отказаться?

3. Как изоморфные приложения
отразятся на Вашей зарплате?

4. Что вы будете делать
на этих выходных?

5. Идеально
1. React 14
2. webpack
3. ES6
4. Node.js
5. Express / koa
6. Isomorphic (Universal) apps

6. Часть 1

7. Web стал очень
большим

8. Искусство
Разработка под Web
Наука

9. Раньше было просто
• Создал страницу
• Добавил пару скриптов
• Отправил в Production

10. Раньше было просто
Сервер
Браузер

11. Раньше было просто
Сервер
Браузер
Делал всё

12. Раньше было просто
Сервер
Браузер
- HTML
- [CSS, JavaScript]
Делал всё

13. Это работало

14. Single Page
Applications
(SPA)

15. Single Page Application
Сервер
Браузер

16. Single Page Application
Сервер
Браузер
Страница существует?
Авторизация нужна?
Доступ есть?

17. Single Page Application
Сервер
Браузер
Страница существует?
Авторизация нужна?
Доступ есть?
- Tiny HTML, [CSS]
- JavaScript bundle

18. Single Page Application
Плюсы
• Легко начать
• webpack
• <div id=“root” />
• React, Redux
• build

19. Single Page Application
Плюсы
• Легко начать
• Богатый функционал
webpack, <div id=“root” />, React, Redux

20. Single Page Application
Плюсы
• Легко начать
• Богатый функционал
• Быстро дорабатывать
webpack, <div id=“root” />, React, Redux

21. Single Page Application
Плюсы
• Легко начать
• Богатый функционал
• Быстро дорабатывать
• Отзывчивый UI
webpack, <div id=“root” />, React, Redux

22. Single Page Application
Плюсы
• Легко начать
• Богатый функционал
• Быстро дорабатывать
• Отзывчивый UI
• Удобно кэшировать
webpack, <div id=“root” />, React, Redux

23. - Wow. И не одного
минуса?

24. Single Page Application
Минусы
• Долгая загрузка
• JavaScript bundle up to 3-5 Mb
• первое обращение
• исполнение
• память

25. Single Page Application
Минусы
• Долгая загрузка
• Сложность поддержки
• side-эффекты
• memory leak
1st request, CPU, mem

26. Single Page Application
Минусы
• Долгая загрузка
• Сложность поддержки
• Пустая страница, один URL
1st request, CPU, mem
side-эффекты, memory leaks

27. Single Page Application
Минусы
• Долгая загрузка
• Сложность поддержки
• Пустая страница, один URL
• Legacy Browsers
1st request, CPU, mem
side-эффекты, memory leaks

28. - Разве это минусы?

29. Single Page Application
Минусы
• Долгая загрузка
для бизнеса
снижение UX

30. Single Page Application
Минусы
• Долгая загрузка
• Сложность поддержки
для бизнеса
снижение UX
риски

31. Single Page Application
Минусы
• Долгая загрузка
• Сложность поддержки
• Пустая страница
для бизнеса
снижение UX
риски
проблемы SEO

32. Single Page Application
Минусы
• Долгая загрузка
• Сложность поддержки
• Пустая страница
• Один URL
для бизнеса
снижение UX
риски
проблемы SEO
проблемы SMM

33. Single Page Application
Минусы
• Долгая загрузка
• Сложность поддержки
• Пустая страница
• Один URL
• Legacy Browsers
для бизнеса
снижение UX
риски
проблемы SEO
проблемы SMM
потеря ЦА

34. Single Page Application
Минусы
• Долгая загрузка
• Сложность поддержки
• Пустая страница
• Один URL
• Legacy Browsers
для бизнеса
снижение UX
риски
проблемы SEO
проблемы SMM
потеря ЦА
Расходы

35. Single Page Application
Минусы
для бизнеса
снижение UX
риски
проблемы SEO
проблемы SMM
потеря ЦА
Расходы

36. - WAT? Что делать?

37. Взять лучшее из обоих
миров

38. Изоморфные
приложения

39. Изоморфные приложения
By isomorphic we mean that any
given line of code (with notable
exceptions) can execute both on
the client and the server.
Charlie Robbins,
18 Oct 2011

40. Шаблоны
Стили
Локализация
Конфигурация
Routes
Права доступа
Модели
Схемы
Валидация
Сервисы
Изоморфные приложения
server.jsNode.js
worker.js
client.jsBrowser
admin.js
Бизнес-логика
Компоненты
API-интерфейсы
Actions, Reducers
Static Files

41. Браузер
Изоморфные приложения
Front-end
сервер
Back-end
сервер
Database
Java
etc

42. Браузер
Изоморфные приложения
Front-end
сервер
Back-end
сервер
Database
Java
etc

43. Браузер
Изоморфные приложения
Front-end
сервер
Back-end
сервер
Database
Java
etc
- HTML
- [critical CSS]
- …

44. Front-end
клиент
Изоморфные приложения
Front-end
сервер
Back-end
сервер
Database
Java
etc
- HTML
- [critical CSS]
- JS Bundle

45. Front-end
клиент
Изоморфные приложения
Front-end
сервер
Back-end
сервер
Database
Java
etc
- HTML
- [critical CSS]
- JS Bundle

46. Front-end
клиент
Изоморфные приложения
Front-end
сервер
• Единая среда
исполнения
• Общая кодовая база
• Полный контроль
• Экосистема

47. - Но как?

48. Server-Side Rendering
(SSR)

49. Server-Side Rendering
• Сборка React-приложения в HTML-код
на Front-end сервере
• Моментальное отображение в
браузере, ещё до загрузки JS
• Когда JS загрузится, React только
добавит обработчики событий
• А это очень быстро

50. Server-Side Rendering
Код на сервере выглядит очень просто:
import ReactDOMServer from 'react-dom/server';
import Application from './components/application';
const body = ReactDOMServer.renderToString(
<Application />
);

51. Server-Side Rendering
1. Пользователь видит страницу
мгновенно
2. Отсутствие дополнительных запросов
на получение данных
3. Страница может работать даже без JS
4. Полноценная URL-навигация и мета-
тэги
5. Сохранение всех возможностей
современного JavaScript

52. Часть 2

53. Производительность
и масштабирование

54. Масштабирование

55. Масштабирование
функциональное

56. Server-Side Rendering
Всё супер, когда данные есть:
import ReactDOMServer from 'react-dom/server';
import Application from './components/application';
const initialState = { siteName: 'HighLoad++ 2015' };
const body = ReactDOMServer.renderToString(
<Application state={initialState} />
);

57. Server-Side Rendering
Всё супер, когда данные есть:
import ReactDOMServer from 'react-dom/server';
import Application from './components/application';
const initialState = { siteName: 'HighLoad++ 2015' };
const body = ReactDOMServer.renderToString(
<Application state={initialState} />
);
Но если их надо
получать извне?

58. Server-Side Rendering
Как получить асинхронный State:
1. Вручную для каждой страницы
2. Facebook Relay
3. redux-catch-promise

59. Асинхронный State
Вручную для каждой страницы:
• Получить State, необходимый для
страницы
• ReactDOMServer.renderToString()

60. Асинхронный State
Facebook Relay:
1. The framework for building data-driven
React applications
2. Declarative. Colocation. Mutations.
3. https://github.com/facebook/relay/
issues/136
4. 1Q2016

61. Асинхронный State
redux-catch-promise:
• Redux - state container для React
• Redux: the best for isomorphic apps,
MoscowJS 25
https://youtu.be/Uyk_8WWna6s
• redux-catch-promise - это middleware
для Redux

62. Асинхронный State
redux-catch-promise:
1. Вешаем callback для захвата Promise-
экшнов
2. Делаем рендер приложения
3. Делаем запрос к БД, диспатчим Promise
4. После рендера - имеем все эти промисы,
ожидаем их завершения
5. Повторный рендер, с данными

63. Асинхронный State
redux-catch-promise:
1. Примеры и исходный код:
https://github.com/DenisIzmaylov/
redux-catch-promise
2. Установка:
npm install redux-catch-promise

64. Производительность

65. Производительность
Тестовый стенд:
MacBook Pro 15” Retina (Early 2013)
2.4 GHz Intel Core i7

66. Производительность
Размер страницы: 56 238 байт

67. Производительность
Размер страницы: 56 238 байт

68. Производительность
Размер страницы: 56 238 байт

69. Производительность
Размер страницы: 56 238 байт

70. Производительность
Размер страницы: 56 238 байт

71. Производительность
Размер страницы: 56 238 байт

72. Производительность
Для теста используем:
ab -n 100 http://localhost:3000/profile

73. Производительность
Для теста используем:
ab -n 100 http://localhost:3000/profile
Запускаем…

74. Производительность
Для теста используем:
ab -n 100 http://localhost:3000/profile
Запускаем…
Time per request: 61.850 ms

75. Производительность
61.850 ms
Это много или мало?

76. Производительность
61.850 ms
Тот же шаблон в Handlebars:
8.385 ms
86% less

77. Производительность
1. Идём в Google - ничего полезного.
2. Пробуем спросить Twitter - тишина:

78. Производительность
Ок, а что если?
NODE_ENV=production
Запускаем…

79. Производительность
Ок, а что если?
NODE_ENV=production
Запускаем…
Time per request: 37.943 ms
(vs 61.850 ms)
39% less

80. Производительность
Вроде лучше.

81. Производительность
Вроде лучше.
Но всё ещё не торт.

82. Ищем дальше

83. GitHub issues

84. Производительность
• “Server rendering is slower with npm
react”
https://github.com/facebook/react/
issues/812

85. Производительность
• “Server rendering is slower with npm
react”
https://github.com/facebook/react/
issues/812
Решение:
явно подключать react/dist/react.min.js

86. Производительность
Создаём node_modules/react.js:
if (process.env.NODE_ENV === 'production') {
module.exports = require('react/dist/react.min.js');
} else {
module.exports = require('react/dist/react.js');
}

87. Производительность
Создаём node_modules/react.js:
if (process.env.NODE_ENV === 'production') {
module.exports = require('react/dist/react.min.js');
} else {
module.exports = require('react/dist/react.js');
}

88. Как это изменило
результат?

89. Производительность
Server rendering is slower with npm react
react/dist/react.min.js
Запускаем…

90. Производительность
Server rendering is slower with npm react
react/dist/react.min.js
Запускаем…
Time per request: 38.253 ms
(vs 37.943 ms)
0.08% more

91. Производительность
Server rendering is slower with npm react
react/dist/react.min.js
Запускаем…
Time per request: 38.253 ms
(vs 37.943 ms)
0.08% more
FAILED

92. 0
17,5
35
52,5
70
38,25337,943
8,385
61,85
React SSR Handlebars production
react.js.min
Результаты

93. 0
17,5
35
52,5
70
38,25337,943
8,385
61,85
React SSR Handlebars production
react.js.min
Результаты
39% less

94. Часть 3

95. Продвинутые
решения

96. Продвинутые решения
1. Precompilation + Cache
2. Rendering Separation
3. React DOM Stream
4. Facebook BigPipe
5. HAProxy

97. Precompilation + Cache
• UI = f(state)
• f = React Component
• state = path + ...
Простое решение: redis
First render: redis + kue + workers

98. Rendering Separation

99. React DOM Stream
• Flushing the Document Early
• “Streams make this library as much as 47%
faster in sending down a full page than
ReactDOM.renderToString, and user
perceived performance gains can be even
greater.”
• Target - 108KB page on Heroku
• Time To First Byte (TTFB) - 65% less
• Time To Last Byte (TTLB) - 37% less
• https://github.com/aickin/react-dom-stream

100. Facebook BigPipe
• Сборка страницы в процессе загрузки
• Загружается параллельно
• Устойчивость к ошибкам

101. Facebook BigPipe
• Сборка страницы на в процессе загрузки
• Всё, что необходимо - загружается параллельно
• Устойчивость к ошибкам

102. Facebook BigPipe

103. HAProxy
• Обратитесь к DevOps
• Несколько экземпляров

104. Заключение

105. Полезные материалы
1. Supercharging page load (100 Days of Google Dev)
https://youtu.be/d5_6yHixpsQ
2. Making Netflix.com Faster http://techblog.netflix.com/
2015/08/making-netflixcom-faster.html
3. New technologies for the new LinkedIn home page
https://engineering.linkedin.com/frontend/new-
technologies-new-linkedin-home-page
4. Improving performance on Twitter.com https://
blog.twitter.com/2012/improving-performance-on-
twittercom
5. Scaling Isomorphic Javascript Code http://
blog.nodejitsu.com/scaling-isomorphic-javascript-code/

106. Полезные материалы
6. From AngularJS to React: The Isomorphic Way
https://blog.risingstack.com/from-angularjs-to-
react-the-isomorphic-way/
7. Isomorphic JavaScript: The Future of Web Apps
http://nerds.airbnb.com/isomorphic-javascript-
future-web-apps/
8. React server side rendering performance http://
www.slideshare.net/nickdreckshage/react-meetup
9. The Lost Art of Progressive HTML Rendering
http://blog.codinghorror.com/the-lost-art-of-
progressive-html-rendering/

107. Рекомендации
• Присоединяйтесь
к сообществу MoscowJS
http://moscowjs.ru/
• Улучшайте английский, не читайте
советских газет
• Читайте оригиналы и технические
блоги
• Активно внедряйте в свою жизнь
Twitter и GitHub

108. Послесловие
«Большинство проблем
алгоритмов можно решить
сменой структуры данных»,
Андрей Ситник
“Changes is our work”,
Jake Archibald, Google

109. Почему от классического
Single Page Application
необходимо отказаться?

110. Спасибо за
внимание
Денис Измайлов
@DenisIzmaylov
https://github.com/DenisIzmaylov
https://fb.com/denis.izmaylov

111. Приложение 1