はじめに (対象読者・この記事でわかること)

この記事は、JavaScriptでのWeb開発経験があり、特にReactやNext.jsを利用している方、またはこれから学習を始める方を主な対象としています。サーバーサイドレンダリング(SSR)という言葉は聞いたことがあるけれど、その具体的なメリットやデメリット、そしてどのように実装すれば良いのか、といった疑問を抱えているエンジニアの方々に向けたものです。

この記事を読むことで、以下の点が明確になります。 - SSR(サーバーサイドレンダリング)の基本的な概念と、クライアントサイドレンダリング(CSR)との違いを理解できます。 - SSRを採用する際のメリットとデメリットを把握し、プロジェクトでの採用判断の材料にできます。 - 人気のReactフレームワークであるNext.jsを使ったSSRの具体的な実装方法とコード例を通して、実際にアプリケーションに組み込むイメージを掴めます。 - SSRを導入する際によくある疑問点や、ハマりやすいポイント、その解決策を知ることができます。

WebアプリケーションのパフォーマンスやSEO対策に課題を感じている方、よりユーザー体験の優れたアプリケーション開発を目指したい方は、ぜひ最後まで読み進めてみてください。

前提知識

この記事を読み進める上で、以下の知識があるとスムーズです。 - JavaScriptの基本的な文法と概念(非同期処理、モジュールなど) - Reactの基本的な知識(コンポーネント、Props、State、Hooksなど) - Webアプリケーションの基本的な動作原理(HTTPリクエスト/レスポンス、ブラウザのレンダリングプロセスなど)

JavaScriptにおけるSSRとは?その必要性と背景

JavaScriptエコシステムにおいて、SSR(Server Side Rendering:サーバーサイドレンダリング)は、Webページの初期表示速度やSEO(検索エンジン最適化)を改善するための強力な手法として注目されています。しかし、そもそもSSRとは何で、なぜ必要とされているのでしょうか?

SSRとは? SSRは、その名の通り「サーバーサイドでWebページをレンダリングする」技術です。ユーザーがWebサイトにアクセスした際、サーバーがHTML、CSS、JavaScriptを生成し、完全にレンダリングされた状態のHTMLをクライアント(ブラウザ)に返します。ブラウザは受け取ったHTMLをすぐに表示できるため、ユーザーはコンテンツを素早く閲覧できます。

CSR(クライアントサイドレンダリング)との違い これに対し、SPA(Single Page Application)などで一般的に採用されているのがCSR(Client Side Rendering:クライアントサイドレンダリング)です。CSRでは、サーバーからまず最低限のHTMLとJavaScriptファイルが送られ、ブラウザがJavaScriptを実行してコンテンツを動的に生成し、描画します。

特徴 SSR (サーバーサイドレンダリング) CSR (クライアントサイドレンダリング)
初期表示 サーバーでHTMLが生成されるため、素早くコンテンツを表示 JavaScriptのダウンロード・実行後にコンテンツが表示されるため、遅延が発生しうる
SEO 検索エンジンのクローラーがHTMLを直接読み込めるため、有利 クローラーがJavaScriptの実行を待てない場合があり、不利になる可能性
ユーザー体験 初回表示が速い。その後の遷移はSPA的なスムーズさも実現可能(ハイドレーション後) 初回表示に時間がかかるが、その後のページ遷移は高速でスムーズ(再レンダリングなし)
サーバー負荷 各リクエストごとにHTMLを生成するため、サーバー負荷が高い 初回リクエストのみで、以降はクライアント側で処理されるため、サーバー負荷が低い

SSRの必要性と背景 SPAの普及により、リッチなユーザー体験と開発効率が向上しました。しかし、CSR方式にはいくつかの課題がありました。

  1. SEOの課題: 検索エンジンのクローラーはJavaScriptの実行を完全にサポートしていない場合があり、JavaScriptで動的に生成されるコンテンツを正しく認識できない可能性がありました。これにより、検索結果に表示されにくくなるという問題がありました。
  2. 初回ロード時間の課題: クライアントサイドでのレンダリングは、JavaScriptファイルがダウンロードされ、実行されるまでコンテンツが表示されないため、特にネットワーク環境が悪い場合やデバイスの性能が低い場合に、ユーザーは空白の画面を長く見せられることになります。これはFCP (First Contentful Paint) やLCP (Largest Contentful Paint) といったWeb Vital指標の悪化にも繋がります。

これらの課題を解決するために、サーバーサイドで初期のHTMLを生成し、SEOと初回ロード速度を改善するSSRが再注目されるようになりました。特に、ReactやVueといったJavaScriptフレームワークの登場とともに、SSRを簡単に実装できるフレームワーク(Next.js, Nuxt.jsなど)が開発され、より手軽にSSRの恩恵を受けられるようになりました。

また、SSRではサーバーで生成されたHTMLがブラウザに送られた後、クライアントサイドのJavaScriptがそのHTMLと結合し、インタラクティブな要素を追加するプロセスを「ハイドレーション(Hydration)」と呼びます。このハイドレーションが完了するまでの時間をTTI (Time To Interactive) といい、ユーザーがページと操作できるようになるまでの重要な指標となります。

Next.jsで実践!SSRの具体的な実装と注意点

ここからは、人気のReactフレームワークであるNext.jsを例に、SSRの具体的な実装方法を見ていきましょう。Next.jsは、SSRやSSG(Static Site Generation:静的サイト生成)などのモダンなレンダリング手法を簡単に導入できる強力なフレームワークです。

Next.jsにおけるSSRは、主にgetServerSidePropsという特別な非同期関数を用いて実現します。

getServerSidePropsの概要と使い方

getServerSidePropsは、Next.jsのPageコンポーネント(pagesディレクトリ内のコンポーネント)でエクスポートされる非同期関数です。この関数は、各リクエストのたびにサーバーサイドで実行されます。ここで取得したデータは、PropsとしてPageコンポーネントに渡され、サーバー側でHTMLにレンダリングされます。

特徴: - サーバーサイドでのみ実行されるため、ブラウザでのみ利用可能なwindowオブジェクトなどにアクセスできません。 - APIキーなどの機密情報を安全に扱うことができます(クライアントサイドに漏れる心配がないため)。 - リクエストごとに動的に生成されるため、ユーザー固有のデータや頻繁に更新されるコンテンツに適しています。

ステップ1: Next.jsプロジェクトのセットアップ(既存プロジェクトがある場合はスキップ)

まだNext.jsプロジェクトがない場合、以下のコマンドで新規作成します。

Bash
npx create-next-app my-ssr-app cd my-ssr-app

ステップ2: getServerSideProps を使ったSSRの実装

pagesディレクトリ内のファイル(例: pages/index.js)でgetServerSidePropsを定義します。ここでは、簡単なメッセージとリストデータを取得する例を考えます。実際には外部APIからデータをフェッチすることが多いでしょう。

まず、pages/index.jsを以下のように編集します。

Javascript
// pages/index.js import Head from 'next/head'; // Pageコンポーネント export default function Home({ serverData }) { // `serverData` は getServerSideProps から渡されたデータ return ( <div> <Head> <title>SSRの基本 | Next.js</title> <meta name="description" content="Next.jsでのサーバーサイドレンダリングの基本を解説" /> <link rel="icon" href="/favicon.ico" /> </Head> <main style={{ padding: '20px' }}> <h1>{serverData.message}</h1> <p>サーバーサイドで取得したアイテムリスト:</p> <ul> {serverData.items.map((item) => ( <li key={item.id}> ID: {item.id}, Name: {item.name} </li> ))} </ul> <p> このページはサーバーサイドでレンダリングされました。 ページのソースコードを表示すると、コンテンツがHTMLに含まれていることが確認できます。 </p> </main> </div> ); } // getServerSideProps 関数をエクスポートする export async function getServerSideProps(context) { console.log('getServerSidePropsがサーバーサイドで実行されました!'); // ここでデータをフェッチします。 // 通常は外部APIを呼び出すことが多いですが、ここではモックデータを使用します。 // 例えば、JSONPlaceholderなどの公開APIを使うこともできます。 // const res = await fetch('https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1'); // const data = await res.json(); // モックデータ const data = { message: 'Next.js SSRでデータを取得!', items: [ { id: 1, name: 'Item A' }, { id: 2, name: 'Item B' }, { id: 3, name: 'Item C' }, ], }; // contextオブジェクトには、req, res, query, params, preview, previewData, resolvedUrl, locale, locales, defaultLocale が含まれます。 // 例えば、リクエストヘッダーやURLクエリパラメータに基づいてデータをフェッチできます。 // console.log('Request headers:', context.req.headers); // console.log('Query parameters:', context.query); // propsオブジェクトを返すことで、Pageコンポーネントにデータを渡します。 return { props: { serverData: data, // Pageコンポーネントの `serverData` props として渡される }, }; }

動作確認: 1. プロジェクトを開発モードで起動します: npm run dev または yarn dev 2. ブラウザで http://localhost:3000 にアクセスします。 3. ページの表示を確認した後、ブラウザの開発者ツールを開き、「要素」または「Elements」タブでHTMLソースを確認してみてください。<h1>タグや<ul>タグの中のコンテンツが、JavaScriptが実行される前にHTMLに含まれていることがわかるはずです。これは、サーバーサイドでレンダリングされた証拠です。 4. また、ターミナル(Next.js開発サーバーが実行されている場所)にgetServerSidePropsがサーバーサイドで実行されました!というログが表示されていることを確認してください。これは、ブラウザではなくサーバー側でこの関数が実行されたことを示します。

ハマった点やエラー解決

SSRを導入する際、CSRとは異なる環境での実行となるため、いくつかの落とし穴があります。

  1. window is not defined エラー:

    • 問題: getServerSideProps 内や、サーバーサイドでレンダリングされるコンポーネント内で、ブラウザ固有のグローバルオブジェクト(例: window, document, localStorage など)にアクセスしようとすると発生します。これらのオブジェクトはサーバー環境には存在しないためです。
    • 解決策:

      • getServerSideProps 内では、ブラウザ固有のAPIを直接呼び出さないようにします。
      • コンポーネント内でブラウザ固有のAPIを使う必要がある場合は、その処理がクライアントサイドでのみ実行されるように条件分岐を設けます。例えば、useEffect Hook内で実行するか、typeof window !== 'undefined' のチェックを行います。 ```javascript // 例: クライアントサイドでのみ実行される処理 import { useEffect, useState } from 'react';

      export default function MyComponent() { const [width, setWidth] = useState(0);

      useEffect(() => { // windowオブジェクトはクライアントサイドでのみ利用可能 if (typeof window !== 'undefined') { setWidth(window.innerWidth); } }, []);

      return

      Window Width: {width}

      ; } または、動的インポートを使用してクライアントサイドでのみコンポーネントをロードします。javascript // const MyClientComponent = dynamic(() => import('../components/MyClientComponent'), { ssr: false }); ```

  2. データフェッチの失敗とエラーハンドリング:

    • 問題: getServerSideProps 内で外部APIを呼び出す際、ネットワークエラーやAPI側の問題でデータ取得に失敗することがあります。適切にハンドリングしないと、ユーザーにエラーページが表示されたり、空白のページが表示されたりします。
    • 解決策:
      • try-catch ブロックを使用して、データフェッチの呼び出しをラップし、エラーを捕捉します。
      • エラーが発生した場合は、notFound: true を返して404ページを表示させるか、redirect を使ってエラーページにリダイレクトさせるなどの処理を検討します。 javascript export async function getServerSideProps(context) { try { const res = await fetch('https://api.example.com/data'); if (!res.ok) { // HTTPステータスコードが200番台以外の場合 throw new Error(`API fetch failed with status: ${res.status}`); } const data = await res.json(); return { props: { serverData: data } }; } catch (error) { console.error('Error fetching data:', error); return { notFound: true, // 404ページを表示 // または redirect: { destination: '/error', permanent: false } }; } }
  3. サーバー負荷の増大とキャッシュ戦略:

    • 問題: SSRは各リクエストごとにサーバーでレンダリングを行うため、アクセスが増えるとサーバーのCPUやメモリ使用量が増大し、パフォーマンスのボトルネックになる可能性があります。
    • 解決策:
      • キャッシュの利用: 外部APIからのデータ取得結果をキャッシュする(Redisなどのインメモリデータベースを使用)。
      • CDNの利用: レンダリングされたHTMLをCDN(Content Delivery Network)にキャッシュし、ユーザーに近い場所から配信することで、オリジンサーバーの負荷を軽減し、配信速度を向上させます。
      • SSGとの組み合わせ: 全てのページをSSRにする必要はありません。静的なコンテンツが多いページはSSG(getStaticProps)を利用してビルド時にHTMLを生成し、動的な部分のみSSRやクライアントサイドでフェッチするなど、適切なレンダリング戦略を選択します。Next.jsはISR (Incremental Static Regeneration) という、ビルド後もバックグラウンドで静的ページを再生成する機能も提供しています。
      • サーバーのリソース拡張: 必要に応じてサーバーのスケールアップ・アウトを検討します。

これらの注意点を理解し、適切に対処することで、SSRのメリットを最大限に活かした堅牢なWebアプリケーションを構築することができます。

まとめ

本記事では、JavaScriptにおけるサーバーサイドレンダリング(SSR)の概念から、その必要性、そしてNext.jsを使った具体的な実装方法と注意点について解説しました。

  • SSRはSEOと初回ロード速度の改善に貢献する重要な技術です。 クライアントサイドレンダリング(CSR)の課題を補完し、より優れたユーザー体験と検索エンジンからの評価向上を実現します。
  • Next.jsのgetServerSidePropsは、サーバーサイドレンダリングを非常に簡単かつ強力に実現するための手段です。 各リクエストごとに動的なデータをフェッチし、HTMLを生成することができます。
  • SSRを導入する際には、クライアントサイドとの実行環境の違いや、データフェッチのエラーハンドリング、そしてサーバー負荷の管理といった点に注意が必要です。 これらを適切に処理することで、安定したアプリケーションを運用できます。

この記事を通して、SSRの基本から具体的な実装までを理解し、ご自身のプロジェクトにSSRを導入する際の判断材料や実装スキルを得られたことと思います。

今後は、ストリーミングSSRや、React Server Components (RSC) など、より進化するレンダリング技術についても深掘りし、記事にする予定です。Web開発の進化は目覚ましいものがありますが、基礎をしっかりと抑えることが、その最先端を理解する上での土台となります。

参考資料