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新闻 JAMstack 架构 2025:现代静态网站开发完整指南
JAMstack 架构 2025:现代静态网站开发完整指南

JAMstack 架构 2025:现代静态网站开发完整指南

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JAMstack 架构通过将前端呈现与后端基础设施分离,彻底改变了现代Web开发,从而创建了速度极快、高度安全且可无限扩展的网站。JAMstack 包含 JavaScript、API 和 Markup,是一种基于客户端 JavaScript、可重用 API 和预构建 Markup 的现代 Web 开发架构。与依赖 Web 服务器、数据库和模板系统之间的紧密耦合不同,JAMstack 网站在构建过程中预先渲染,并通过内容分发网络 (CDN) 提供作为静态文件,而动态功能则通过 API 和无服务器函数来处理。

The JAMstack 方法与传统的基于服务器的架构相比,JAMstack 架构具有显著优势: * 显著提升性能: 通过从 CDN 边缘位置提供预渲染的静态文件,实现性能大幅提升。 * 增强安全性: 减少了攻击面,无需数据库或服务器,从而降低了安全风险。 * 改善开发体验: 明确的分工,简化了开发流程。 * 更易于扩展: 静态文件可以无限扩展。 * 降低基础设施成本: 减少了服务器和维护成本。 许多大型网站已经迁移到 JAMstack 架构,例如:Netlify 文档、Smashing Magazine、React 文档,以及无数的现代营销网站、电子商务平台和 Web 应用程序,这些都利用 JAMstack 原则,从而实现了卓越的性能和用户体验。

理解 JAMstack 的原则和哲学

The JAMstack 原则建立在三个基础之上。JavaScript它能够处理请求/响应周期中的任何动态编程,完全在浏览器端运行。这包括像 React、Vue、Angular 或原生 JavaScript 这样的框架,用于实现交互功能、动态内容更新和用户交互。传统的服务器端语言(如 PHP、Ruby、Python)在发送响应之前,需要在服务器上执行。JAMstack 将动态功能移动到客户端或 API 端点。

API将抽象的服务器端流程转化为可重用的通过 HTTPS 访问的 JavaScript API。这些 API 可以是第三方服务(身份验证、支付、内容管理、电子商务),也可以是自定义构建的函数(无服务器函数、微服务)。这种解耦允许我们利用最优秀的特定功能服务,而无需从头开始构建所有功能。标记应该在部署时预先构建,通常使用静态站点生成器。而不是为每个请求动态生成 HTML,JAMstack 站点在构建过程中生成标记,从而产生优化的静态 HTML 文件,并部署到 CDN。更新会触发重新构建,从而重新生成静态文件,而不是提供动态生成的页面。

JAMstack 与传统 Web 架构

传统的Web架构这种架构遵循请求-响应模式:用户请求页面,服务器处理请求(包括查询数据库、执行服务器端代码、渲染模板),服务器返回生成的 HTML,浏览器显示页面。 这种架构会产生瓶颈,例如:数据库查询、服务器处理、服务器与用户之间的地理距离。JAMstack 架构该架构在构建过程中预先生成 HTML,将静态文件部署到全球 CDN,并直接从用户附近的位置提供服务,同时通过 API 和 JavaScript 处理动态功能。 这种架构消除了延迟,从而实现无论页面复杂度如何,都能快速加载。

传统架构的优势包括:熟悉的开发模式、无需重建即可进行动态内容更新、更便捷的实时功能以及更简单的基本网站设置。JAMstack 的优势包括:显著更快的性能、更好的安全性、无限可扩展性、更低的基础设施成本以及借助现代工具,更优的开发者体验。选择取决于项目需求:内容丰富的网站,特别是需要频繁更新的网站,可能更倾向于传统方法;而营销网站、文档、博客和 Web 应用程序则能从 JAMstack 架构中获得巨大的好处。

静态站点生成器:Gatsby、Hugo、Eleventy、Jekyll

静态站点生成器 (SSGs)JAMstack 架构的基础是利用构建过程将内容和模板转换为优化的静态 HTML 文件。静态站点生成器 (SSGs) 从各种来源(Markdown 文件、API、无头 CMS、数据库)获取数据,应用模板,并生成适用于生产环境的 HTML、CSS 和 JavaScript。这种构建时渲染功能可以实现即时页面加载,同时保持现代的开发体验。流行的 SSGs 包括 Gatsby、Hugo、Eleventy、Jekyll、Next.js (配合静态导出) 以及众多其他选择,以满足不同的需求和偏好。

盖茨比基于 React 和 GraphQL,它提供强大的数据层、丰富的插件生态系统、内置的图像优化功能、渐进式 Web 应用功能以及出色的开发者体验。Gatsby 适用于需要从多个来源获取数据的复杂网站,以及 React 开发者和需要大量自定义的项目。然而,Gatsby 的复杂性和大型网站的构建时间可能会带来挑战。胡高使用 Go 语言构建,能够实现极快的构建速度(几秒钟内生成数千页内容),简单易用的模板语言,无依赖,以及完善的文档。 Hugo 适用于大型内容网站、优先考虑速度的开发者以及需要快速构建的项目。 学习 Go 模板可能会给初学者带来挑战。

Eleventy 和 Jekyll 的比较

Eleventy(11ty) 提供灵活、基于 JavaScript 的静态站点生成器 (SSG),支持多种模板语言(Markdown、Liquid、Nunjucks、Handlebars、JavaScript),默认情况下无需客户端 JavaScript,配置简单,性能卓越。 Eleventy 适合那些希望在不依赖特定框架的情况下获得灵活性、优先考虑简单性的开发者,以及不需要使用复杂 JavaScript 框架的项目和网站。杰克尔原先流行的 SSG (为 GitHub Pages 提供支持),拥有成熟的生态系统、基于 Ruby 的工具、丰富的主题和插件,以及简单的设置。Jekyll 适合博客、文档站点以及熟悉 Ruby 生态系统的开发者。然而,较慢的构建时间和较旧的架构可能会限制大型项目的开发。

选择静态站点生成器 (SSG) 取决于: * 项目需求: (复杂性、内容来源、功能) * 团队专业知识: (JavaScript, Go, Ruby) * 性能优先级: (构建速度、运行时性能) * 生态系统需求: (插件、主题、集成) * 可扩展性需求: (页面数量、更新频率) 现代的静态站点生成器越来越模糊静态生成和服务器渲染之间的界限——Next.js, Nuxt, SvelteKit 支持混合方法,可以混合静态生成、服务器端渲染和客户端渲染,并针对每个页面选择最佳策略。 这种灵活性解决了 JAMstack 的传统限制,即处理频繁更新的内容。

无头 CMS 集成:Contentful、Strapi、Sanity

无头 CMS以下是翻译: 无头 CMS 的优势: 无头 CMS 将内容管理与呈现层分离,存储内容并通过 API 提供给任何前端。与传统的 CMS(如 WordPress、Drupal)不同,传统 CMS 将内容存储、管理和呈现紧密耦合。无头 CMS 则将这些功能分离:内容编辑人员通过管理界面管理内容,内容以结构化格式存储,API 提供内容,前端应用程序构建界面用于消费内容。这种分离使得内容可以在多个渠道(网站、移动应用、物联网设备)之间重复使用,允许前端使用任何技术,并且通过将内容管理与面向公众的基础设施分离,从而提高了安全性。

内容丰富提供成熟的托管无头 CMS,具有强大的内容建模功能、灵活的 API(GraphQL 和 REST)、出色的文档、协作编辑功能以及广泛的集成。Contentful 适合那些希望采用托管解决方案、需要复杂内容关系的项目以及拥有多个内容渠道的组织。价格会随着内容量和团队规模而显著增加。Strapi提供开源、自托管的无头 CMS,具有可定制的管理面板、灵活的内容类型、基于角色的权限、GraphQL 和 REST API,以及插件生态系统。Strapi 适合那些希望控制基础设施、需要大量定制的项目,以及更倾向于开源解决方案的团队。

保持理智,采用 API 优先的内容管理 或者更简洁地: 保持理性,采用 API 优先的内容管理

理智提供实时协作的无头 CMS,具有可移植的结构化富文本、可定制的编辑环境(基于 React)、强大的查询语言(GROQ)以及独特的的内容湖架构,从而实现复杂的的内容操作。 Sanity 适用于需要实时协作、自定义编辑流程以及复杂内容关系的项目。 学习曲线比其他方案更陡峭,但灵活性将带来回报。API优先的内容管理这使得内容编辑人员能够在熟悉的界面中工作,而开发者则可以通过API来消费内容,并使用现代工具和框架构建前端。

将无头 CMS 与静态站点生成器 (SSG) 集成,包括: * 在构建过程中连接到 CMS API,并查询所需内容。 * 将数据转换为模板所期望的格式。 * 生成静态页面。 * 通过 Webhook 触发重新构建,以便在内容更改时自动重建。 这种工作流程在保持静态网站性能优势的同时,为内容编辑人员提供用户友好的界面。高级实现使用增量静态重生成 (Next.js) 或分布式持久渲染 (Gatsby Cloud),从而最大限度地减少大型网站和频繁更新的构建时间,从而解决了传统 JAMstack 的问题,即每次内容更改都需要完全重建。

基于 Git 的工作流程和持续部署

基于 Git 的工作流程以下是翻译: 这种方法代表了 JAMstack 的最佳实践:内容、代码和配置都存储在 Git 仓库中,从而实现版本控制、协作开发和自动化部署。将向 Git 提交的更改会触发自动构建,部署更新后的网站。 这种方法将软件开发实践引入内容管理:所有更改的历史记录、用于实验和功能的分支、用于审查更改的拉取请求、回滚到以前的版本以及多方协作的工作流程。 基于 Git 的内容管理与传统的以数据库为中心的 CMS 截然不同,但为技术团队带来了强大的优势。

常见的 典型的JAMstack 工作流程包括:开发者和内容创建者在本地或基于 Git 的 CMS 中工作,将提交到 Git 仓库,提交触发自动构建,静态站点生成器生成优化的静态文件,生成的静态文件部署到 CDN,并在几分钟内在全球范围内更新网站。 这种工作流程具有强大的功能:在合并之前预览分支上的更改,原子式部署确保所有文件同时更新,即时回滚,可以快速恢复到之前的部署,以及基于分支的预发布环境,可以安全地测试更改。

持续部署策略

持续部署它实现了从代码更改到生产部署的自动化流程——这是 JAMstack 的核心优势。像 Netlify、Vercel 和 Cloudflare Pages 这样的平台提供:自动的 Git 集成、监控仓库更改、运行 SSG 命令的构建环境、CDN 分发生成的文件的功能、即时回滚能力、针对每个 pull request 的预览 URL,以及自定义构建配置。这些平台处理了复杂性,让开发者能够专注于构建网站,而不是管理基础设施。

高级部署策略包括: * 增量静态重生成: 在不重建整个网站的情况下,更新已更改的页面。 * 边缘功能: 在 CDN 的边缘运行无服务器代码。 * 分段测试: 为不同的用户群体提供不同的版本。 * 按计划构建: 在特定时间自动构建内容。 * Webhook 触发构建: 响应外部事件。 这些功能解决了 JAMstack 的局限性,从而能够构建复杂的应用程序,同时保持核心的性能和安全性优势。特别是基于 Git 的工作流程,对于采用基础设施即代码和 GitOps 方法的团队来说,特别强大,因为所有基础设施和配置都存储在版本控制中。

托管平台:Netlify、Vercel、Cloudflare Pages

Netlify以下是翻译: Netlify 率先推出了 JAMstack 托管服务,提供一个全面的平台,专门为静态网站和现代 Web 项目而设计。Netlify 提供以下功能: * 从 Git 进行持续部署 * 全球 CDN 分布 * 无服务器函数 * 表单处理 * 身份/认证服务 * A/B 测试 * 慷慨的免费套餐 Netlify 非常适合需要一站式解决方案的团队、利用多个 Netlify 功能(如表单、函数、身份验证)的项目,以及重视开发者体验的开发者。免费套餐上的构建时间限制和带宽限制,对于流量较大的网站可能需要付费计划。

Vercel(由 Next.js 团队创建) 专注于前端部署,重点在于性能和开发人员体验。Vercel 提供:无需配置的部署、边缘网络优化、无服务器函数、预览部署、分析和 Web Vitals 监控,以及出色的 Next.js 集成。Vercel 适合 Next.js 项目、优先考虑性能的团队以及希望实现简单部署流程的开发者。价格根据团队规模和使用量而定,但仍然具有竞争力。Cloudflare Pages利用 Cloudflare 庞大的全球网络,提供: * 免费版提供无限带宽 * 与 Cloudflare Workers 集成,实现边缘计算功能 * 直接集成 Cloudflare 服务 * 具有竞争力的价格 Cloudflare Pages 适用于: * 已经使用 Cloudflare 的项目 * 高流量网站,可以享受无限带宽 * 利用 Cloudflare Workers 生态系统的团队

选择合适的托管平台

平台选择取决于项目需求和团队需求。需要考虑以下因素: * 部署的便捷性和与 Git 的集成 * 构建性能和功能 * CDN 的性能和全球覆盖范围 * 无服务器/边缘函数的支持 * 额外的功能(表单、身份验证、分析) * 定价结构与使用模式的匹配 * 与开发工具的生态系统集成 这三个平台都非常适合构建标准 JAMstack 网站。选择通常取决于具体的特性需求、定价偏好以及现有的工具使用情况。许多团队会尝试使用多个平台,以找到最适合项目的方案。

使用 API 和无服务器函数实现动态功能

动态功能在 JAMstack 应用程序中,我们使用 API 和无服务器函数来处理应用程序逻辑,而不是传统的服务器端代码。这种方法既保留了静态网站的优势,又可以实现交互功能,例如:表单提交、用户身份验证、个性化内容、电子商务交易、搜索功能以及复杂的业务逻辑。API可以是第三方服务(如 Stripe 用于支付、Auth0 用于身份验证、Algolia 用于搜索),也可以是自定义构建的端点。无服务器函数提供后端功能,无需管理服务器——通过 HTTP 请求触发的小型代码函数,在托管环境中运行,自动扩展,并按执行次数计费。

常见的无服务器应用场景包括:表单处理(验证和提交表单)、API 代理(隐藏 API 密钥并添加身份验证)、内容处理(图像处理、PDF 生成)、计划任务(清理、通知、数据同步)以及自定义业务逻辑(定价计算、库存检查)。 许多主要平台提供无服务器功能:Netlify Functions (AWS Lambda)、Vercel Functions、Cloudflare Workers、直接使用 AWS Lambda、以及 Google Cloud Functions。 这些服务使您可以构建具有 JAMstack 架构优势的完整功能应用程序。

实施无服务器函数

实施无服务器函数在 JAMstack 平台上,实现起来简单。例如,使用 Netlify 函数处理表单提交:

```html <script> ``` 翻译: ```html <script> ``` 解释: 这段代码本身就是一个 HTML 标签,表示一个 JavaScript 代码块。 翻译时,保持不变即可。 因为 `<` 和 `>` 都是 HTML 标签的特殊字符,需要进行转义,所以保持不变。
// netlify/functions/submit-form.js
exports.handler = async (event) => { // 你的代码在这里 };
const { name, email, message } = JSON.parse(event.body);

// 验证数据
如果 `name`、`email` 或 `message` 值为 `null` 或 `undefined`,则...
```json { ``` 翻译: ```json { ``` 或者更简洁地: ```json { ``` 这两个翻译都表示相同的含义,都是将英文的 "return {" 翻译成中文的 "{"。 "return" 关键字通常用于函数或方法的定义中,表示函数或方法执行完毕后返回的结果。 "{" 表示一个 JSON 对象,通常用于 JavaScript 中。
statusCode: 400,
body: "{\"error\": \"缺少必需字段\"}"
};
}

// 处理表单 (发送电子邮件、保存到数据库等)
``` try { ``` 翻译: ``` try { ``` 或者更详细的翻译,根据上下文: * 尝试执行以下代码块: ``` try { ``` * 如果出现错误,则执行以下代码块: ``` try { ``` * 在 try...catch 语句中,尝试执行以下代码: ``` try { ``` 选择哪个翻译取决于你希望表达的具体含义。 最常见的也是最简洁的翻译是:尝试执行以下代码块:
``` await sendEmail({ name, email, message }); ``` 翻译: 等待 `sendEmail` 函数执行,并将 `name`、`email` 和 `message` 作为参数传递。 更详细的解释: * await: 表示等待 `sendEmail` 函数执行完成,并获取其返回值。 * sendEmail: 一个函数,用于发送电子邮件。 * ({ name, email, message }): 一个对象,包含要发送的电子邮件信息。 `name`、`email` 和 `message` 是对象的属性,分别代表收件人姓名、电子邮件地址和邮件内容。 因此,这段代码的意思是: 等待 `sendEmail` 函数完成发送电子邮件,并获取其结果。
```json { ``` 翻译: ```json { ``` 或者更简洁地: ```json { ``` 因为这只是一个JSON对象,所以不需要额外的翻译。 "return" 已经隐含了 "返回" 的意思。
状态码:200
body: "{"success": true}"
};
} catch (error) {
```json { ``` 翻译: ```json { ``` 或者更简洁地: ```json { ``` 因为这只是一个JSON对象,所以不需要额外的翻译。 "return" 已经翻译成 "返回" 了。
statusCode: 500,
body: "{\"error\": \"无法处理表单\"}"
};
}
};
</script> This is just a closing tag for a `