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Next.js CSR / SSR / SSG / ISR の実装方法

Last updated at Posted at 2023-07-09

はじめに

Next.js では、2023年7月時点で以下2つのルーティング方法があります。

  • App Router:Next.js 13から利用可能。現在はこちらが推奨。
  • Pages Router:Next.js 13より前はこちらが主流。

App Router と Pages Router のどちらを利用するかによって、レンダリング手法等その他機能の実装も変わってきます。

App Router と Pages Router のレンダリングの違いを整理したいので、まずこの記事では、Pages Router で利用できる以下4つのレンダリングの実装方法について学んでいきたいと思います。

  • Client-Side Rendering (CSR)
  • Server-Side Rendering (SSR)
  • Static-Site Generation (SSG)
  • Incremental Static Regeneration (ISR)

※各レンダリング手法の仕組みやメリット・デメリット、ユースケースなどについては、別途こちらの記事でまとめています。

開発環境

開発環境は以下の通りです。

  • Windows11
  • VSCode
  • Next.js 13.4.7
  • React 18.2.0
  • TypeScript 5.1.3

プロジェクト作成

まずは以下のコマンドを実行して、プロジェクトを作成します。

npx create-next-app@latest

インストール中にプロンプトが表示されるので、それぞれ以下の値を入力・選択します。
image.png

今回は Pages Router を使いたいので、Would you like to use App Router? (recommended)No を選択します。それ以外は、デフォルト値通りにします。

インストールが完了するとプロジェクトファイルが作成されます。
image.png

以下のコマンドでローカルサーバーを起動し、http://localhost:3000 にアクセスするとアプリが表示されます。

npm run dev

image.png

実装するサンプルアプリ

以下のAPIから取得したデータを表示するアプリを作成します。

関連ページ・コンポーネントの追加

pages フォルダ以下に各レンダリング手法の名前をつけたページを追加します。

image.png

次に src/pages/index.tsx を書き換えて、先ほど追加した各ページに遷移できるようにします。

src/pages/index.tsx
import { Inter } from "next/font/google";
import { TITLE as TITLE_CSR } from "./client-side-rendering";
import { TITLE as TITLE_SSR } from "./server-side-rendering";
import { TITLE as TITLE_SSG } from "./static-site-generation";
import { TITLE as TITLE_ISR } from "./incremental-static-regeneration";
import Link from "next/link";

const inter = Inter({ subsets: ["latin"] });

export default function Home() {
  return (
    <main
      className={`flex min-h-screen flex-col items-center justify-between p-24 ${inter.className}`}
    >
      <h1>Next.js Pages Router</h1>

      <div className="mb-32 grid text-center lg:mb-0 lg:grid-cols-4 lg:text-left">
        <Link
          href="/client-side-rendering"
          className="group rounded-lg border border-transparent px-5 py-4 transition-colors hover:border-gray-300 hover:bg-gray-100 hover:dark:border-neutral-700 hover:dark:bg-neutral-800/30"
          rel="noopener noreferrer"
        >
          <h2 className={`mb-3 text-2xl font-semibold`}>
            {TITLE_CSR}{" "}
            <span className="inline-block transition-transform group-hover:translate-x-1 motion-reduce:transform-none">
              -&gt;
            </span>
          </h2>
        </Link>

        <Link
          href="/server-side-rendering"
          className="group rounded-lg border border-transparent px-5 py-4 transition-colors hover:border-gray-300 hover:bg-gray-100 hover:dark:border-neutral-700 hover:dark:bg-neutral-800/30"
          rel="noopener noreferrer"
        >
          <h2 className={`mb-3 text-2xl font-semibold`}>
            {TITLE_SSR}{" "}
            <span className="inline-block transition-transform group-hover:translate-x-1 motion-reduce:transform-none">
              -&gt;
            </span>
          </h2>
        </Link>

        <Link
          href="/static-site-generation"
          className="group rounded-lg border border-transparent px-5 py-4 transition-colors hover:border-gray-300 hover:bg-gray-100 hover:dark:border-neutral-700 hover:dark:bg-neutral-800/30"
          rel="noopener noreferrer"
        >
          <h2 className={`mb-3 text-2xl font-semibold`}>
            {TITLE_SSG}{" "}
            <span className="inline-block transition-transform group-hover:translate-x-1 motion-reduce:transform-none">
              -&gt;
            </span>
          </h2>
        </Link>

        <Link
          href="/incremental-static-regeneration"
          className="group rounded-lg border border-transparent px-5 py-4 transition-colors hover:border-gray-300 hover:bg-gray-100 hover:dark:border-neutral-700 hover:dark:bg-neutral-800/30"
          rel="noopener noreferrer"
        >
          <h2 className={`mb-3 text-2xl font-semibold`}>
            {TITLE_ISR}{" "}
            <span className="inline-block transition-transform group-hover:translate-x-1 motion-reduce:transform-none">
              -&gt;
            </span>
          </h2>
        </Link>
      </div>
    </main>
  );
}

image.png

最後にAPIから取得したデータを表示するコンポーネントを追加します。
このコンポーネントは全てのページで利用します。

FetchedRandomJoke.tsx
import { RandomJoke } from "@/types";

export function FetchedRandomJoke({
  randomJoke,
}: {
  randomJoke: RandomJoke | undefined;
}) {
  if (!randomJoke) return <p>Loading...</p>;

  return (
    <>
      <hr />
      <p>Fetched Data from Random Joke API</p>
      <ul>
        <li>Type: {randomJoke.type}</li>
        <li>Setup: {randomJoke.setup}</li>
        <li>Punchline: {randomJoke?.punchline}</li>
      </ul>
    </>
  );
}

Client-Side Rendering (CSR) の実装

データ取得ライブラリである SWR を利用してAPIからデータを取得します。

client-side-rendering.tsx
import { FetchedRandomJoke } from "@/components/FetchedRandomJoke";
import { SAMPLE_API_ENDPOINT } from "@/pages/api";
import { RandomJoke } from "@/types";
import Head from "next/head";
import useSWR from "swr";

export const TITLE = "Client-Side Rendering (CSR)";

export default function ClientSideRendering() {
  const { data: randomJoke } = useSWR<RandomJoke>(SAMPLE_API_ENDPOINT, fetcher);

  return (
    <>
      <Head>
        <title>{TITLE}</title>
      </Head>
      <h1>{TITLE}</h1>
      <p>Data fetched on the client-side only.</p>
      <FetchedRandomJoke randomJoke={randomJoke} />
    </>
  );
}

async function fetcher() {
  const response = await fetch(SAMPLE_API_ENDPOINT);
  const randomJoke = await response.json();

  return randomJoke;
}

Server-Side Rendering (SSR) の実装

getServerSideProps という非同期関数を利用してAPIからデータを取得します。

server-side-rendering.tsx
import Head from "next/head";
import { SAMPLE_API_ENDPOINT } from "./api";
import { FetchedRandomJoke } from "@/components/FetchedRandomJoke";
import { RandomJoke } from "@/types";

export const TITLE = "Server-Side Rendering (SSR)";

export default function ServerSideRendering({
  randomJoke,
}: {
  randomJoke: RandomJoke;
}) {
  return (
    <>
      <Head>
        <title>{TITLE}</title>
      </Head>
      <h1>{TITLE}</h1>
      <p>
        Data fetched on the server-side at <b>each</b> request before sending to
        the client.
      </p>
      <FetchedRandomJoke randomJoke={randomJoke} />
    </>
  );
}

export async function getServerSideProps() {
  const response = await fetch(SAMPLE_API_ENDPOINT);
  const randomJoke = await response.json();

  return {
    props: {
      randomJoke, // will be passed to the page component as props
    },
  };
}

Static-Site Generation (SSG) の実装

getStaticProps という非同期関数を利用してAPIからデータを取得します。

static-site-generation.tsx
import Head from "next/head";
import { title } from "process";
import { SAMPLE_API_ENDPOINT } from "./api";
import { RandomJoke } from "@/types";
import { FetchedRandomJoke } from "@/components/FetchedRandomJoke";

export const TITLE = "Static-Site Generation (SSG)";

export default function StaticSiteGeneration({
  randomJoke,
}: {
  randomJoke: RandomJoke;
}) {
  return (
    <>
      <Head>
        <title>{TITLE}</title>
      </Head>
      <h1>{TITLE}</h1>
      <p>
        Data fetched at <b>build-time</b> on the server-side before sending to
        the client.
      </p>
      <FetchedRandomJoke randomJoke={randomJoke} />
    </>
  );
}

// This function gets called at build time on server-side.
// It won't be called on client-side, so you can even do
// direct database queries.
export async function getStaticProps() {
  const response = await fetch(SAMPLE_API_ENDPOINT);
  const randomJoke = await response.json();

  return {
    props: {
      randomJoke, // will be passed to the page component as props
    },
  };
}

Incremental Static Regeneration (ISR) の実装

SSG と同じく getStaticProps という非同期関数を利用してAPIからデータを取得します。ISR の場合、この関数に revalidate という props を追加します。

incremental-static-regeneration.tsx
import Head from "next/head";
import { SAMPLE_API_ENDPOINT } from "./api";
import { RandomJoke } from "@/types";
import { FetchedRandomJoke } from "@/components/FetchedRandomJoke";

export const TITLE = "Incremental Static Regeneration (ISR)";

export default function IncrementalStaticRegeneration({
  randomJoke,
}: {
  randomJoke: RandomJoke;
}) {
  return (
    <>
      <Head>
        <title>{TITLE}</title>
      </Head>
      <h1>{TITLE}</h1>
      <p>
        Data fetched at build-time on the server-side and rebuilt when data
        updated.
      </p>
      <FetchedRandomJoke randomJoke={randomJoke} />
    </>
  );
}

// This function gets called at build time on server-side.
// It may be called again, on a serverless function, if
// revalidation is enabled and a new request comes in
export async function getStaticProps() {
  const response = await fetch(SAMPLE_API_ENDPOINT);
  const randomJoke = await response.json();

  return {
    props: {
      randomJoke, // will be passed to the page component as props
    },

    // Next.js will attempt to re-generate the page:
    // - When a request comes in
    // - At most once every 5 seconds
    revalidate: 5, // In seconds
  };
}

最後に

4種類実装できたので、動作確認をします。

localhost_3000-Google-Chrome-2023-07-09-15-59-58.gif

参考

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