Next.js第十三章(缓存组件)

缓存组件(Cache Components)

什么是Cache Components?

Cache Components 是Next.js(16)版本特有的机制，实现了静态内容 动态内容 缓存内容的混合编排。保留了静态内容的加载速度，又具备动态渲染的灵活性，解决了静态内容(加载快但无法实时更新数据)和动态内容(加载慢但可以实时更新数据)权衡的问题。

• 静态内容: 构建(npm run build)时进行预渲染，例如 「本地文件」「模块导入」「纯计算」（无网络请求、无用户相关数据）,会被直接编译成HTML瞬间加载、立即响应。

• 动态内容：用户发起请求时才开始渲染的内容，依赖 "实时数据" 或 "用户个性化信息"，每次请求都可能生成不同结果，不会被缓存。例如「实时数据源」（如实时接口、数据库实时查询）或「用户请求上下文」（如 Cookie、请求头、URL 参数）。

• 缓存内容：缓存内容的本质就是缓存动态数据，缓存之后会被纳入静态外壳(Static Shell),静态外壳就类似于毛坯房，会提前把结构搭建好，后续在通过(流式传输)填充里面的动态内容。

传统方案	Cache Components
静态页面：数据无法实时更新	支持缓存内容重新验证，动态内容流式补充
动态页面：初始加载慢、服务器压力大	静态外壳优先返回，动态内容并行渲染
客户端渲染：bundle 体积大、首屏慢	服务器预渲染核心内容，客户端仅补充动态部分

启用Cache Components

Cache Components 为可选功能，需在 Next 配置文件中显式启用：

import type { NextConfig } from "next";

const nextConfig: NextConfig = {
  cacheComponents: true, // 启用缓存组件
};

export default nextConfig;

1. 静态内容展示

适用场景：仅依赖同步 I/O（如 fs.readFileSync）、模块导入、纯计算的组件

import fs from 'node:fs'

export default async function Home() {
    const data = fs.readFileSync('data.json', 'utf-8') //本地文件读取
    const json = JSON.parse(data)
    const impData = await import('../../../data.json') //模块导入
    const names = impData.list.map(item=>item.name).join(',') //纯计算
    console.log(json)
    console.log(impData)
    console.log(names)
    return (
        <div>
            <h1>Home</h1>
            <ul>
                {json.list.map((item: any) => (
                    <li key={item.id}>{item.name} - {item.age}</li>
                ))}
            </ul>
        </div>
    )
}

2.1 动态内容展示

适用场景：fetch请求、cookies、headers等动态数据

动态内容必须配合Suspense使用。

import { Suspense } from "react"
import { cookies } from "next/headers"

const DynamicContent = async () => {
    const data = await fetch('https://www.mocklib.com/mock/random/name') //随机生成一个名称
    const json = await data.json()
    console.log(json)
    const cookieStore = await cookies() //获取cookie
    console.log(cookieStore)
    return (
        <div>
            <h2>动态内容</h2>
            <main>
                <ul>
                    <li>名称：{json.name}</li>
                </ul>
            </main>
        </div>
    )
}

export default async function Home() {

    return (
        <div>
            <h1>Home</h1>
            <Suspense fallback={<div>动态内容Loading...</div>}>
                <DynamicContent />
            </Suspense>
        </div>
    )
}

2.2 实现原理

Next.js 会通过(Partial Prerendering/PPR)技术,实现静态外壳(Static Shell)渲染，提供占位符，当用户请求时，再通过流式传输(Streaming)填充里面的动态内容，以此提升首屏加载速度和用户体验。

我们观察上图

• <h1>Home</h1>： 纯静态内容，属于静态外壳的一部分，构建 / 请求时直接渲染，浏览器能立即显示。

• <template id="B:0"></template> 动态内容的容器模板，后续用来挂载异步加载的动态内容

• <div>动态内容Loading...</div>：占位符（fallback），属于静态外壳的一部分，在动态内容加载完成前显示。

• 这个 <div> 初始为 hidden，是服务器异步渲染完成的动态内容，等待客户端脚本触发后替换到占位符位置。

• id="S:0" 与前面的 <template id="B:0"> 一一对应，是 "动态内容 - 占位符" 的关联标识。

$RC("B:0", "S:0") // 关键调用：关联 B:0 占位符和 S:0 动态内容

• $R\; C\; （\; R\; e\; a\; c\; t\; C\; o\; n\; t\; e\; n\; t\; R\; e\; p\; l\; a\; c\; e\; ）：找到\; i\; d\; =\; "\; B\; :\; 0\; "\; 的占位符和\; i\; d\; =\; "\; S\; :\; 0\; "\; 的动态内容，将其加入替换队列\; RC（React\; Content\; Replace）：找到\; id="B:0"\; 的占位符和\; id="S:0"\; 的动态内容，将其加入替换队列$RC（ReactContentReplace）：找到id="B:0"的占位符和id="S:0"的动态内容，将其加入替换队列RB。
• $RV（React Content Render）：在动画帧 / 超时后执行替换，移除加载占位符，将动态内容插入到页面中，完成最终渲染。

2.3 非确定操作

例如: 随机数、时间戳等非确定操作，每次请求都可能生成不同结果。

直接使用就会报错如下：

Error: Route "/home" used Math.random() before accessing either uncached data (e.g. fetch()) or Request data (e.g. cookies(), headers(), connection(), and searchParams). Accessing random values synchronously in a Server Component requires reading one of these data sources first. Alternatively, consider moving this expression into a Client Component or Cache Component. See more info here: nextjs.org/docs/messag... at DynamicContent (page.tsx:5:25) at Home (page.tsx:27:17)

解决方案：

使用Suspense包裹，然后使用connection表示不要预渲染这部分。

Next.js默认会尝试尽可能多地静态预渲染页面内容。但像 Math.random() 这样的值每次调用结果都不同，如果在预渲染时执行，那这个"随机值"就被固定了，失去了意义。 通过在 Math.random() 之前调用 await connection()，你明确告诉 Next.js：

• 不要预渲染这部分
• 等真正有用户请求时再执行

import { Suspense } from "react"
import { connection } from "next/server"

const DynamicContent = async () => {
    await connection() //使用connection表示不要预渲染这部分
    const random = Math.random()
    const now = Date.now()
    console.log(random, now)
    return (
        <div>
            <h2>动态内容</h2>
            <main>
                <ul>
                    <li>名称：{random}</li>
                    <li>时间：{now}</li>
                </ul>
            </main>
        </div>
    )
}

export default async function Home() {

    return (
        <div>
            <h1>Home</h1>
            <Suspense fallback={<div>动态内容Loading...</div>}>
                <DynamicContent />
            </Suspense>
        </div>
    )
}

3. 缓存内容展示

缓存组件，可以使用use cache声明这是一个缓存组件，然后使用cacheLife声明缓存时间。

cacheLife参数：

• stale：客户端在此时间内直接使用缓存，不向服务器发请求(单位:秒)
• revalidate：超过此时间后，服务器收到请求时会在后台重新生成内容(单位:秒)
• expire：超过此时间无访问，缓存完全失效，下次请求需要等待重新计算(单位:秒)

预设参数:

Profile	适用场景	stale	revalidate	expire
seconds	实时数据（股票、比分）	30秒	1秒	1分钟
minutes	频繁更新（社交动态）	5分钟	1分钟	1小时
hours	每日多次更新（库存、天气）	5分钟	1小时	1天
days	每日更新（博客文章）	5分钟	1天	1周
weeks	每周更新（播客）	5分钟	1周	30天
max	很少变化（法律页面）	5分钟	30天	1年

import { Suspense } from "react"
import { cacheLife } from "next/cache"

const DynamicContent = async () => {
    'use cache'
    cacheLife("hours") //使用预设参数
    //cacheLife({stale: 30, revalidate: 1, expire: 1}) //使用自定义参数
    const data = await fetch('https://www.mocklib.com/mock/random/name')
    const json = await data.json()
    console.log(json)
    return (
        <div>
            <h2>动态内容</h2>
            <main>
                <ul>
                    <li>名称：{json.name}</li>
                </ul>
            </main>
        </div>
    )
}

export default async function Home() {

    return (
        <div>
            <h1>Home</h1>
            <Suspense fallback={<div>动态内容Loading...</div>}>
                <DynamicContent />
            </Suspense>
        </div>
    )
}