种子轮融资 700 w,Astro 的正式发布给前端界带来了什么?
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2022-08-16 23:24
就在上周，Astro 团队发布了 1.0 的正式版本。
从年初我就开始关注这个项目了，但当时只是学习了一下仓库的工程化搭建相关的东西 (changesets 自动发包之类)，并没有深入了解它本身的功能。借着正式发版的机会，这几天熟悉了一下 Astro 1.0，发现了很多有意思的地方，下文会分别从团队背景、框架定位和核心优势几个维度给大家展开介绍，最后也会推荐一些学习资料。
团队背景
在正式介绍 Astro 之前，先给大家聊一聊相关的背景。Astro 的作者是 Fred K. Schott，没错，就是那个开发 Snowpack 的老哥，可以说是 Unbundle 构建工具的祖师爷：
但无奈的是 Vite 发展势头实在太猛，而 Snowpack 渐渐日薄西山，他本人也写了文章发出下面的感慨:
文章链接: https://dev.to/fredkschott/5-more-things-i-learned-building-snowpack-to-20-000-stars-5dc9
大意就是 Snowpack 前途渺茫，用户越来越少，感觉要做到头了啦，而 Vite 发展的非常好，那后面开发的 Astro 就基于 Vite 来做吧。现在连 Snowpack 的官网都表示弃坑了，主动给 Vite 引流:
当然，除了 Snowpack，Fred K. Schott 的团队(叫Pika)还做了一件比较知名的产品: Skypack，即 NPM 包的 ESM CDN 服务:
不幸的是，Skypack 也很长时间(一年多)没有维护了，可以看出团队也不再想继续投入这个项目了，个人感觉主要有两个原因:
- 竞争对手的强大。竞品 esm.sh 一直在持续迭代且已经得到了 Deno 的官方推荐。
- 方案落地困难。此类 ESM CDN 应用到实际的业务项目中仍然有诸多的现实障碍，如请求数量多、不能 Tree Shaking、不能本地调试等等，要落地是一个比较难的问题，本人在 Bundle-less 的思考和实践分享 一文中也有过专门的总结。
在近些年的时间里，Fred K. Schott 团队一直将重心放在了新项目 Astro 上面，经过 16 个月的打磨， Astro 在全球拥有了 30000 多个用户，被 Google、Netlify 等大公司使用，Github 的 star 已经达到 15k +。
值得一提的是，Fred K. Schott 为了这个项目专门成立了一个创业公司: The Astro Technology Company，并且已经融到了 700 万美刀的种子轮投资，打算一直以开源的方式发展下去。相比于一些知名开源项目的赞助收入，如 Webpack[1] 22 w 刀/年、Babel[2] 30 w 刀/年，Astro 在经济方面有如鱼得水的优势。
框架定位
接下来聊一聊 Astro 框架的定位，是像 Vue、React 这样的底层渲染框架，还是像 Next.js 这种上层的研发框架？
这一点其实挺困扰初学者的，因为 Astro 既自创了类似于.vue、.jsx文件的 .astro 语法，又提供了像 Next.js 里面各种运行时的能力，比如约定式路由、构建优化、SSR 等等。
但实际上它给自己的定位非常清晰，即 content-focused 应用开发框架，换句话说，就是重内容、轻交互场景下的上层研发框架，比如大多数电商网站、文档站、博客站、证券网站等等。
你可以将 Astro 理解为一个垂直场景下的Next.js，但它可以在它适用的领域里面可以胜过其它所有竞品(如Next.js、Remix、Vuepress 等)，这是它能够做起来的重要原因。接下来，我们就来看看 Astro 的优势在于哪些地方。
核心优势
Astro 的主要优势包括如下几点:
- Islands 架构，解决传统 SSR/SSG 框架的全量 hydration 问题，做到尽可能少的 Client 端 JS 的开销，甚至是 0 JS。
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学习成本低。
.astro语法和传统的.jsx和.vue非常相似，对于新手前端来说也比较容易掌握。 -
使用灵活。对于页面的开发，你既可以使用官方的
.astro语法，也同样可以使用.md、.vue、.jsx语法，也就是说，你可以自由选择其它前端框架的语法来开发，甚至可以在一个项目中同时写 Vue 组件和 React 组件！ - 构建迅速。底层构建体系基于 Vite 以及 Esbuild 实现，项目启动速度非常快。
Islands 架构
在如上的几个优点中，我们来重点说一说 Astro 的 Islands 架构，因为这是它高性能最主要的原因。
Islands 架构模型早在 2019 年就被提出来了，并在 2011 年被 Preact 作者Json Miller 在Islnads Architecture[3] 一文中得到推广。这个模型主要用于 SSR (也包括 SSG) 应用，我们知道，在传统的 SSR 应用中，服务端会给浏览器响应完整的 HTML 内容，并在 HTML 中注入一段完整的 JS 脚本用于完成事件的绑定，也就是完成 hydration (注水) 的过程。当注水的过程完成之后，页面也才能真正地能够进行交互。
那么当应用的体积逐渐增大时，需要在客户端执行的 JS 脚本也会越来越多，这也意味着 TTI(可交互时间) 指标越来越高:
为了解决这个问题，Islands 架构将页面拆分为各自独立的组件，包含静态组件和可交互组件，如下图的例子所示：
可以清楚的看到，一个页面中只有部分的组件交互，那么对于这些可交互的组件，我们可以并行地执行 hydration 过程，因为组件之间是互相独立的。
而对于静态组件，即不可交互的组件，我们可以让其不参与 hydration 过程，直接复用服务端下发的 HTML 内容。
可交互的组件就犹如整个页面中的孤岛(Island)，因此这种模式叫做 Islands 架构:
相比于传统 SSR 中的全量 hydration，Islands 模式可以实现局部(partial) hydration，从而优化 JS 的体积，减少网络传输的成本和 JS 运行时的开销。
在 Astro 中，默认所有的组件都是静态组件，比如:
// index.astro
import MyReactComponent from '../components/MyReactComponent.jsx';
---
<MyReactComponent />
值得注意的是，这种写法不会在浏览器添加任何的 JS 代码。但有时我们需要在组件中绑定一些交互事件，那么这时就需要激活孤岛组件了，在 Astro 如何来激活呢？其实很简单，在使用组件时加上client:load指令即可:
// index.astro
---
import MyReactComponent from '../components/MyReactComponent.jsx';
---
<MyReactComponent client:load />
如此一来，Astro 会给浏览器传输一部分 JS 代码供这个组件完成 hydration，以便后续的交互。
对比 Next.js 和 Remix
读到这里，你可能会说了，相比于其它的业界方案，Astro 到底优势在哪里呢？我们不妨来盘点一下。
首先是大名鼎鼎的 Next.js，我们知道 Next.js 是一个非常经典的 React SSR 框架，也是使用传统的 SSR/SSG 技术，可以适用于几乎所有的 Web 开发场景。而 Astro 在其适用的content-focused场景下，性能会明显高于 Next.js，以下是两个真实的迁移案例:
可以看到，Astro 相比 Next.js 可以大幅度减少 JS 代码的体积(90% 以上)，同时页面的运行时性能也提升了 30% 以上。除此之外，Astro 不仅支持使用 React 框架，而且支持 Vue、Solid 等在内的各种前端框架，灵活性更高。
其次是最近比较火的新秀框架 Remix，它基于 react-router 管理组件，通过 loader 和 action 的概念尽可能将逻辑代码放到服务端的 bundle，从而减少客户端 JS 的代码体积，同样是崇尚 0 JS 的理念，Remix 却仍然需要全量 hydration，无法完成 partial hydration。此外，Astro 还有两大优势:
- 除了 React，也支持其它的众多前端框架；
- 同时支持 SSR 和 SSG，而 Remix 不支持 SSG。
对比 React 18 的 Selection Hydration 特性
React 18 提供了 renderToPipeableStream API，真正实现了 SSR 场景下的 Selection Hydration，主要有如下的几个特点:
- 在完整的 HTML 渲染之前就可以进行组件的 hydrate，而不用等待 HTML 的内容发送完毕
- hydration 可中断。比如页面中有两个组件: Sidebar 和 Comment，当这个部分的 HTML 发送至浏览器时，React 打算开始对 Sidebar 组件进行 hydrate:
如果用户在这个过程中点击了 Comment 组件，那么 React 会中断当前对于 SideBar 组件的 hydrate，从而去执行 Comment 组件的 hydrate:
详情可见 React 18 SSR Architecture: https://github.com/reactwg/react-18/discussions/37
那么 Astro 中的 Islands 架构，即 Partial Hydration，和 React 的 Selection Hydration 到底是不是一个东西呢？
答案是否定的。两者存在着非常大的区别:
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从渲染框架上来看，
Selection Hydration依附于具体框架的实现，而Partial Hydration可以做到框架无关，即使是 Vue、Solid 的项目也可以做到Partial Hydration。 -
从客户端执行的 JS 总量来看，
Partial Hydration可以做到加载部分组件的 JS 代码，而Selection Hydration仍然需要加载和执行全量的 JS 代码。 -
从服务端和客户端的交互来看，
Selection Hydration严重依赖于流式(Streaming)渲染，服务端需要加上transfer-encoding: chunked的响应头，而Partial Hydration没有这个限制。
因此，虽然两者都是在 Hydration 上做文章，但其实是两种完全不同的方案，而且 Partial Hydration 更加通用，限制更少，执行的 JS 更少。
小结
以上就是对 Astro 的介绍和分析，后面有机会给大家剖析一下内部的源码实现。文中如有不妥的地方，欢迎大家评论和指正。最后给大家推荐一些 Astro 的学习资料，方便大家读完文章进一步了解:
- Astro 官方文档: https://astro.build/
- Astro 实战系列教程: https://aalam.in/blog/astro-get-up-and-running
参考资料
[1]Webpack: https://opencollective.com/webpack
[2]Babel: https://opencollective.com/babel
[3]Islnads Architecture: https://jasonformat.com/islands-architecture/