深入浅出:了解前后端分离工作

项目有前后端分离和前后端不分离:

  在前后端不分离架构中,所有的静态资源和业务代码统一部署在同一台服务器上。服务器接收到浏览器的请求后,进行处理得到数据,然后将数据填充到静态页面中,最终返回给浏览器。

  实现前后端分离后,有了下面几点改变:

  1.服务器一分为二,前后端分别部署,静态资源放在前端服务器,业务代码放在后的服务器
  2.前端服务器需要接收Http请求(一般使用node.js)
  3.前端服务器需要进行视图解析(可以使用vue.js、angular.js)
  4.前端服务器需要处理路由(也就是页面之间的跳转逻辑)
  5.后端服务器只需要返回数据

一、前言

  前后端分离已成为互联网项目开发的业界标准使用方式,通过nginx+tomcat的方式(也可以中间加一个nodejs)有效的进行解耦,并且前后端分离会为以后的大型分布式架构、弹性计算架构、微服务架构、多端化服务(多种客户端,例如:浏览器,车载终端,安卓,IOS等等)打下坚实的基础。这个步骤是系统架构从猿进化成人的必经之路。

  核心思想是前端html页面通过ajax调用后端的restuful api接口并使用json数据进行交互。

  在互联网架构中,名词解释:

  Web服务器:一般指像nginx,apache这类的服务器,他们一般只能解析静态资源。

  应用服务器:一般指像tomcat,jetty,resin这类的服务器可以解析动态资源也可以解析静态资源,但解析静态资源的能力没有web服务器好。

二、技术分工(开发人员分离)

以前的JavaWeb项目大多数都是java程序员又当爹又当妈,又搞前端,又搞后端。

随着时代的发展,渐渐的许多大中小公司开始把前后端的界限分的越来越明确,前端工程师只管前端的事情,后端工程师只管后端的事情。正所谓术业有专攻,一个人如果什么都会,那么他毕竟什么都不精。大中型公司需要专业人才,小公司需要全才,但是对于个人职业发展来说,我建议是分开。

1、对于后端java工程师:

把精力放在java基础,设计模式,jvm原理,spring+springmvc原理及源码,linux,mysql事务隔离与锁机制,mongodb,http/tcp,多线程,分布式架构,弹性计算架构,微服务架构,java性能优化,以及相关的项目管理等等。

后端追求的是:三高(高并发,高可用,高性能),安全,存储,业务等等。

2、对于前端工程师:

把精力放在html5,css3,jquery,angularjs,bootstrap,reactjs,vuejs,webpack,less/sass,gulp,nodejs,Google V8引擎,javascript多线程,模块化,面向切面编程,设计模式,浏览器兼容性,性能优化等等。

前端追求的是:页面表现,速度流畅,兼容性,用户体验等等。

术业有专攻,这样你的核心竞争力才会越来越高,正所谓你往生活中投入什么,生活就会反馈给你什么。并且两端的发展都越来越高深,你想什么都会,那你毕竟什么都不精。

通过将team分成前后端team,让两边的工程师更加专注各自的领域,独立治理,然后构建出一个全栈式的精益求精的team。

三、开发模式

以前老的方式是:

  产品经历/领导/客户提出需求===》UI做出设计图 ===》前端工程师做html页面===》后端工程师将html页面套成jsp页面(前后端强依赖,后端必须要等前端的html做好才能套jsp。如果html发生变更,就更痛了,开发效率低)===》集成出现问题 ===》前端返工 ===》后端返工===》二次集成 ===》集成成功 ==》交付

新的方式是:

  产品经历/领导/客户提出需===》UI做出设计图 ===》前后端约定接口&数据&参数 ===》前后端并行开发(无强依赖,可前后端并行开发,如果需求变更,只要接口&参数不变,就不用两边都修改代码,开发效率高)===》前后端集成 ===》前端页面调整 ===》集成成功 ===》交付

 

四、请求方式

以前老的方式是:
1、客户端请求
2、服务端的servlet或controller接收请求(后端控制路由与渲染页面,整个项目开发的权重大部分在后端)
3、调用service,dao代码完成业务逻辑
4、返回jsp
5、jsp展现一些动态的代码
新的方式是:
1、浏览器发送请求
2、直接到达html页面(前端控制路由与渲染页面,整个项目开发的权重前移)
3、html页面负责调用服务端接口产生数据(通过ajax等等,后台返回json格式数据,json数据格式因为简洁高效而取代xml)
4、填充html,展现动态效果,在页面上进行解析并操作DOM。
总结一下新的方式的请求步骤:
大量并发浏览器请求--->web服务器集群(nginx)--->应用服务器集群(tomcat)--->文件/数据库/缓存/消息队列服务器集群同时又可以玩分模块,还可以按业务拆成一个个的小集群,为后面的架构升级做准备。
五、前后分离的优势
1、可以实现真正的前后端解耦,前端服务器使用nginx。前端/WEB服务器放的是css,js,图片等等一系列静态资源(甚至你还可以css,js,图片等资源放到特定的文件服务器,例如阿里云的oss,并使用cdn加速),前端服务器负责控制页面引用&跳转&路由,前端页面异步调用后端的接口,后端/应用服务器使用tomcat(把tomcat想象成一个数据提供者),加快整体响应速度。(这里需要使用一些前端工程化的框架比如nodejs,react,router,react,redux,webpack)
2、发现bug,可以快速定位是谁的问题,不会出现互相踢皮球的现象。页面逻辑,跳转错误,浏览器兼容性问题,脚本错误,页面样式等问题,全部由前端工程师来负责。接口数据出错,数据没有提交成功,应答超时等问题,全部由后端工程师来解决。双方互不干扰,前端与后端是相亲相爱的一家人。
3、在大并发情况下,我可以同时水平扩展前后端服务器,比如淘宝的一个首页就需要2000+台前端服务器做集群来抗住日均多少亿+的日均pv。(去参加阿里的技术峰会,听他们说他们的web容器都是自己写的,就算他单实例抗10万http并发,2000台是2亿http并发,并且他们还可以根据预知洪峰来无限拓展,很恐怖,就一个首页。。。)
4、减少后端服务器的并发/负载压力。除了接口以外的其他所有http请求全部转移到前端nginx上,接口的请求调用tomcat,参考nginx反向代理tomcat。且除了第一次页面请求外,浏览器会大量调用本地缓存。
5、即使后端服务暂时超时或者宕机了,前端页面也会正常访问,只不过数据刷不出来而已。
6、也许你也需要有微信相关的轻应用,那样你的接口完全可以共用,如果也有app相关的服务,那么只要通过一些代码重构,也可以大量复用接口,提升效率。(多端应用)
7、页面显示的东西再多也不怕,因为是异步加载。
8、nginx支持页面热部署,不用重启服务器,前端升级更无缝。
9、增加代码的维护性&易读性(前后端耦在一起的代码读起来相当费劲)。
10、提升开发效率,因为可以前后端并行开发,而不是像以前的强依赖。
11、在nginx中部署证书,外网使用https访问,并且只开放443和80端口,其他端口一律关闭(防止黑客端口扫描),内网使用http,性能和安全都有保障。
12、前端大量的组件代码得以复用,组件化,提升开发效率,抽出来!
六、注意事项
1、在开需求会议的时候,前后端工程师必须全部参加,并且需要制定好接口文档,后端工程师要写好测试用例(2个维度),不要让前端工程师充当你的专职测试,推荐使用chrome的插件postman或soapui或jmeter,service层的测试用例拿junit写。ps:前端也可以玩单元测试吗?
2、上述的接口并不是java里的interface,说白了调用接口就是调用你controler里的方法。
3、加重了前端团队的工作量,减轻了后端团队的工作量,提高了性能和可扩展性。
4、我们需要一些前端的框架来解决类似于页面嵌套,分页,页面跳转控制等功能。(上面提到的那些前端框架)。
5、如果你的项目很小,或者是一个单纯的内网项目,那你大可放心,不用任何架构而言,但是如果你的项目是外网项目,呵呵哒。
6、 以前还有人在使用类似于velocity/freemarker等模板框架来生成静态页面,仁者见仁智者见智。
7、这篇文章主要的目的是说jsp在大型外网java web项目中被淘汰掉,可没说jsp可以完全不学,对于一些学生朋友来说,jsp/servlet等相关的java web基础还是要掌握牢的,不然你以为springmvc这种框架是基于什么来写的?
8、如果页面上有一些权限等等相关的校验,那么这些相关的数据也可以通过ajax从接口里拿。
9、对于既可以前端做也可以后端做的逻辑,我建议是放到前端,为什么?因为你的逻辑需要计算资源进行计算,如果放到后端去run逻辑,则会消耗带宽&内存&cpu等等计算资源,你要记住一点就是服务端的计算资源是有限的,而如果放到前端,使用的是客户端的计算资源,这样你的服务端负载就会下降(高并发场景)。类似于数据校验这种,前后端都需要做!
10、前端需要有机制应对后端请求超时以及后端服务宕机的情况,友好的展示给用户

https://blog.csdn.net/dream_cat_forever/article/details/80709503

https://blog.csdn.net/moonpure/article/details/79770404

https://blog.csdn.net/u011983531/article/details/80300723 

https://blog.csdn.net/bntX2jSQfEHy7/article/details/80589580 

前后端接口联调: 

https://www.douban.com/note/686499733/?type=rec#sep
https://www.cnblogs.com/frx666/p/6877578.html

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