面试官：Next.js 常见错误 Hydration Failed 该如何解决？

发布于：2024-05-09 ⋅ 阅读:(23) ⋅ 点赞:(0)

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前言

开发 Next.js 项目的时候常会遇到水合错误提示，比如：

image.png

image.png

image.png

具体的错误提示可能不一样，但都会告诉你是水合（Hydration）的时候出现错误。遇到这种错误该怎么解决呢？

此外，这还是一道考察 Next.js 的常见面试题。

通过考察这类常见问题的解决方法，判断面试者是否对日常开发中遇到的问题进行过系统总结和思考。

所以开始前先点赞收藏下这篇文章吧。

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错误分析

所谓水合（Hydration），指的是 React 为预渲染的 HTML 添加事件处理程序，将其转为完全可交互的应用程序的过程。

React 提供了 客户端 API，通常搭配 react-dom/server 一起使用。先由 react-dom/server生成 HTML，再调用 hydrateRoot 为生成的 HTML 进行水合，伪代码如下：

# 服务端
import { renderToString } from 'react-dom/server';
const html = renderToString(<App />);

# 客户端
import { hydrateRoot } from 'react-dom/client';
hydrateRoot(document.getElementById('root'), <App />);

与我们使用 React 时常用的 createRoot 不同，creatRoot 会重新创建 DOM 节点，而 hydrateRoot 会尽可能复用已有的 DOM 节点。

那具体是怎么进行水合的呢？

这就要说到 React 的渲染原理了。你可以这样简单粗暴的理解：

当调用 hydateRoot 的时候，会传入组件（例子中的 <App />），React 会据此构建 React 组件树，并按照组件树的顺序遍历真实的 DOM 树，判断 DOM 树和组件树是否对应，如何对应，则跳过创建 DOM 节点的环节，复用当前 DOM 节点，添加事件并进行关联。

所以水合的前提是 DOM 树和组件树渲染一致。

而本篇要讲的水合错误就出现在浏览器首次渲染的时候，DOM 节点和水合时的 React 树不一致导致无法正确进行水合。所以这个错误虽然常会出现在 Next.js 项目中，但它本质是 React 的错误，具体是 React-Dom 报的错。

那你可能就好奇了，如果正确的传入组件代码，怎么会出现不一致的情况呢？有哪些情况会导致不一致？遇到这些问题该如何解决？为了避免此类错误，日常开发 Next.js 项目的时候要注意哪些点呢？

且让我们从常见原因开始说起。

原因 1：HTML 元素错误嵌套

第一种原因是 HTML 元素错误嵌套导致，比如在 <p>标签中又嵌套了一个 <p>标签。举个例子：

export default function App() {
  return (
    <p>
      text1
      <p>text2</p>
    </p>
  )
}

这就会导致水合错误：

image.png

不过一般 React 还会给出具体的错误提示和导致错误的 HTML 元素位置：

image.png

这样我们就可以快速定位出现错误的地方。

除了 <p>嵌套错误，其他的可能还有：

  1. <p> 嵌套在另一个 <p> 元素中
  2. <div> 嵌套在 <p> 元素中
  3. <ul> 或 <ol> 嵌套在 <p> 元素中
  4. 交互式内容（）不能嵌套

所谓交互式内容，指的是专门用于用户交互的内容，其实 HTML 中有很多这样的元素，比如 <a>、<button>、<img>、<audio>、<video>、<input>、<lable> 等等

交互式内容不能嵌套，指的是比如 <a> 不能嵌套在 <a> 标签中，<button> 不能嵌套在 <button> 标签中等等。

原因 2：渲染时使用 typeof window !== 'undefined' 等判断

如果在渲染逻辑中使用了诸如 typeof window !== 'undefined' 这样的判断逻辑可能也会导致水合错误，就比如：

'use client'

export default function App() {
  const isClient = typeof window !== 'undefined';
  return <h1>{isClient ? 'Client' : 'Server'}</h1>
}

此时会出现错误提示：

image.png

这个错误只会出现在客户端组件中，因为 Next.js v14 采用基于 React Server Components 的架构后，只有客户端组件才会在客户端进行水合，服务端组件直接在服务端进行渲染，并不会在客户端进行水合。所以如果你把上面代码中的 use client指令取消，也不会出现水合错误。

服务端渲染的时候，因为在 Node 环境，isClient 为 false，返回 Server，而在客户端的时候，会渲染成 Client，渲染内容不一致导致出现水合错误。

至于解决的方法，我们会在本篇最后统一进行讲解。

原因 3：渲染时使用客户端 API 如 window、localStorage 等

如果在渲染时使用 window、localStorage 等客户端 API 也可能会导致水合错误。举个例子：

'use client'

export default function App() {
  return <h1>{typeof localStorage !== 'undefined' ? localStorage.getItem("name") : ''}</h1>
}

此时会出现报错（客户端先运行 localStorage.setItem("name", "xxxx")）：

image.png image.png

其实是原因 2 差不多，服务端没有 localSorage，导致渲染空字符串，客户端有 localStorage，如果成功获取到值，两端渲染不一致，从而出现水合错误。

原因 4：使用时间相关的 API，如 Date

使用时间相关的 API 可能也会导致水合错误，举个例子：

'use client'

export default function App() {
  return <h1>{+new Date()}</h1>
}

此时会出现错误：

image.png

原因在于服务端渲染和客户端渲染的时间不一致。客户端组件它会先在服务端进行一次预渲染，传给客户端后还要进行一次水合，添加事件处理程序，最后根据客户端事件进行更新。所以客户端组件你可以简单粗暴的理解为“SSR + 水合 + CSR”。

原因 5：浏览器插件导致

React 有一个 讨论了这个问题，根本原因是有些插件会在页面加载之前修改页面结构，导致 DOM 渲染不一致。这个问题虽然经常被提起，但目前还是没有确切的解决方案。

能做的方案有：

  1. 将不匹配的部分放到 Suspense 中，虽然不能解决问题，但会避免整个应用都变成客户端渲染（React 18 以后，如果客户端水合失败，它将丢弃原本渲染的 HTML 并重新开始客户端渲染）。
  2. 降级 React 的版本，既然是 18 才有的错误，那就用 17……

不过所幸一般这个问题不会影响网站，只是会有错误提示，以及导致客户端重新渲染。属于影响不大，但解决起来又有点麻烦的问题，希望 React 未来会解决吧！

这对我们的提醒是，日常开发的时候，优先使用浏览器无痕模式进行测试，否则插件导致的问题可能无法及时发现。

其实不止浏览器插件，比如 IOS 的网页会尝试检测文本内容中的电话号码、邮箱等数据，将它们转为链接，方便用户交互，这也会导致水合错误。

如果遇到这个问题，可以使用 meta 标签禁用：

<meta
  name="format-detection"
  content="telephone=no, date=no, email=no, address=no"
/>

解决 1：使用 useEffect

使用 useEffect 可以有效的解决这个问题，因为 useEffect 并不会影响初始的渲染，如果要使用客户端的 API，应该都尽可能放在 useEffect 中使用。我们以原因 2 的错误为例，此时应该修改为：

'use client'

import { useState, useEffect } from 'react'

export default function App() {
  const [isClient, setIsClient] = useState(false)
 
  useEffect(() => {
    setIsClient(true)
  }, [])
  
  return <h1>{isClient ? 'Client' : 'Server'}</h1>
}

如果以原因 3 的错误为例，此时应该修改为：

'use client'

import { useState, useEffect } from 'react'

export default function App() {
  const [name, setName] = useState('')

  useEffect(() => {
    setName(typeof localStorage !== 'undefined' ? localStorage.getItem("name") : '')
  }, [])

  return <h1>{name}</h1>
}

解决 2：禁用特定组件的 SSR 渲染

为什么会渲染不一致呢？本质上还是客户端组件既在服务端也在客户端渲染一份，干脆取消掉客户端组件的服务端渲染，为此需要借助 Next.js 提供的 dynamic 函数。

比如修改 app/page.js，代码如下：

import dynamic from 'next/dynamic'
 
const NoSSR = dynamic(() => import('./no-ssr'), { ssr: false })
 
export default function Page() {
  return (
    <div>
      <NoSSR />
    </div>
  )
}

新建 app/no-ssr.js，代码如下：

'use client'

export default function App() {
  const isClient = typeof window !== 'undefined';
  return <h1>{isClient ? 'Client' : 'Server'}</h1>
}

改成原因 2、3、4 的代码都可。此时浏览器都可以正常渲染：

image.png

解决 3：使用 suppressHydrationWarning 取消错误提示

如果实在无法避免，比如时间戳的展示，那可以添加 suppressHydrationWarning={true} 属性取消错误提示，我们以时间戳为例：

'use client'

export default function App() {
  return <h1>{+new Date()}</h1>
}

此时会出现水合错误：

image.png

当添加 suppressHydrationWarning 属性后：

'use client'

export default function App() {
  return <h1 suppressHydrationWarning>{+new Date()}</h1>
}

此时页面正常渲染：

image.png

使用 suppressHydrationWarning 属性的时候要注意， 其实是 React 提供的方法。suppressHydrationWarning 只能用于一层深度，也就是说，只能用在最深层的节点。以刚才的代码为例，如果将代码修改成：

'use client'

export default function App() {
  return <div suppressHydrationWarning>
      <h1>{+new Date()}</h1>
  </div> 
}

这就是无效的，依然会出现水合错误提示。所以不要过度使用 suppressHydrationWarning。

解决 4：自定义 hook

1. useWindowSize

这本质上是基于解决 1 进行的封装，比如如果你要使用客户端的 API，比如获取 window 的尺寸，那你可以封装一个 useWindowSize hook。代码如下：

'use client'
import { useState, useEffect } from 'react'

const useWindowSize = () => {
  const [windowSize, setWindowSize] = useState({
    width: undefined,
    height: undefined,
  });

  useEffect(() => {
    const handleResize = () =>
      setWindowSize({ width: window.innerWidth, height: window.innerHeight });

    window.addEventListener('resize', handleResize);

    handleResize();

    return () => {
      window.removeEventListener('resize', handleResize);
    };
  }, []);

  return windowSize;
};


export default function App() {
  const { width, height } = useWindowSize();

  return (
    <p>
      Window size: ({width} x {height})
    </p>
  );
}

浏览器效果如下：

react-7.gif

因为本质是在 useEffect 中使用，所以不会触发水合错误。

2. useLocalStorage

如果要使用 localStorage，可以封装一个 useLocalStorage，代码如下：

'use client'
import { useState, useEffect, useRef } from 'react'

function useLocalStorage(
  key,
  defaultValue
) {
  const isMounted = useRef(false)
  const [value, setValue] = useState(defaultValue)

  useEffect(() => {
    try {
      const item = window.localStorage.getItem(key)
      if (item) {
        setValue(JSON.parse(item))
      }
    } catch (e) {
      console.log(e)
    }
    return () => {
      isMounted.current = false
    }
  }, [key])

  useEffect(() => {
    if (isMounted.current) {
      window.localStorage.setItem(key, JSON.stringify(value))
    } else {
      isMounted.current = true
    }
  }, [key, value])

  return [value, setValue]
}

export default function App() {
  const [value, setValue] = useLocalStorage("name", "")
  return (
    <div onClick={() => {
      setValue("yayu" + Math.random())
    }}>
      {value}
    </div>
  );
}

浏览器效果如下：

react-8.gif

随着点击，localStorage 中的值也随之改变。

3. useMounted

也可以封装一个 useMounted hook，当挂载的时候再渲染内容：

'use client'

import { useState, useEffect } from 'react'

export function useMounted() {
	const [mounted, setMounted] = useState(false)

	useEffect(() => {
		setMounted(true)
	}, [])

	return mounted
}

export default function Page() {
  const mounted = useMounted()
  if (!mounted) return null
      
  return (
    <div>
      <h1>{+new Date()}</h1>
      <h1>{localStorage.getItem("name")}</h1>
    </div>
  )
}

此时浏览器效果如下：

image.png

服务端和客户端初始渲染为空，两端一致，所以也不会出现水合错误。

参考链接

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