前后端分离入门

作者:偏头痛杨
来源:https://blog.csdn.net/bntx2jsqfehy7/article/details/80589580

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。

一般都是只有web服务器才能被外网访问,应用服务器只能内网访问。

术业有专攻(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。

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!

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。

扩展阅读

1、其实对于js,css,图片这类的静态资源可以考虑放到类似于阿里云的oss这类文件服务器上(如果是普通的服务器&操作系统,存储在到达pb级的文件后,或者单个文件夹内的文件数量达到3-5万,io会有很严重的性能问题),再在oss上配cdn(全国子节点加速),这样你页面打开的速度像飞一样, 无论你在全国的哪个地方,并且你的nginx的负载会进一步降低。

2、如果你要玩轻量级微服务架构,要使用nodejs做网关,用nodejs的好处还有利于seo优化,因为nginx只是向浏览器返回页面静态资源,而国内的搜索引擎爬虫只会抓取静态数据,不会解析页面中的js,这使得应用得不到良好的搜索引擎支持。同时因为nginx不会进行页面的组装渲染,需要把静态页面返回到浏览器,然后完成渲染工作,这加重了浏览器的渲染负担。浏览器发起的请求经过nginx进行分发,URL请求统一分发到nodejs,在nodejs中进行页面组装渲染;API请求则直接发送到后端服务器,完成响应。

3、如果遇到跨域问题,spring4的CORS可以完美解决,但一般使用nginx反向代理都不会有跨域问题,除非你把前端服务和后端服务分成两个域名。JSONP的方式也被淘汰掉了。

4、如果想玩多端应用,注意要去掉tomcat原生的session机制,要使用token机制,使用缓存(因为是分布式系统),做单点,对于token机制的安全性问题,可以搜一下jwt。

5、前端项目中可以加入mock测试(构造虚拟测试对象来模拟后端,可以独立开发和测试),后端需要有详细的测试用例,保证服务的可用性与稳定性。

总结

前后端分离并非仅仅只是一种开发模式,而是一种架构模式(前后端分离架构)。千万不要以为只有在撸代码的时候把前端和后端分开就是前后端分离了,需要区分前后端项目。前端项目与后端项目是两个项目,放在两个不同的服务器,需要独立部署,两个不同的工程,两个不同的代码库,不同的开发人员。前后端工程师需要约定交互接口,实现并行开发,开发结束后需要进行独立部署,前端通过ajax来调用http请求调用后端的restful api。前端只需要关注页面的样式与动态数据的解析&渲染,而后端专注于具体业务逻辑。


 

作者:张亚涛
原文地址:https://segmentfault.com/a/1190000009329474?_ea=2038402

认识前后端分离

在传统的web应用开发中,大多数的程序员会将浏览器作为前后端的分界线。将浏览器中为用户进行页面展示的部分称之为前端,而将运行在服务器,为前端提供业务逻辑和数据准备的所有代码统称为后端。

由于前后端分离这个概念相对来说刚出现不久,很多人都是只闻其声,不见其形,所以可能会对它产生一些误解,误以为前后端分离只是一种web应用开发模式,只要在web应用的开发期进行了前后端开发工作的分工就是前后端分离。

其实前后端分离并不只是开发模式,而是web应用的一种架构模式。在开发阶段,前后端工程师约定好数据交互接口,实现并行开发和测试;在运行阶段前后端分离模式需要对web应用进行分离部署,前后端之前使用HTTP或者其他协议进行交互请求。然而作为一种架构模式,我们在实施的过程中主要对以下四个方面来进行比较和重新认识。

前后端分离大概可以从四个方面来理解:

  1. 交互形式

  2. 代码组织方式

  3. 开发模式

  4. 数据接口规范流程

一、交互形式

在前后端分离架构中,后端只需要负责按照约定的数据格式向前端提供可调用的API服务即可。前后端之间通过HTTP请求进行交互,前端获取到数据后,进行页面的组装和渲染,最终返回给浏览器。

二、代码组织方式

 

在传统架构模式中,前后端代码存放于同一个代码库中,甚至是同一工程目录下。页面中还夹杂着后端代码。前后端工程师进行开发时,都必须把整个项目导入到开发工具中。

而前后端分离模式在代码组织形式上有以下两种:

  • 半分离
    前后端共用一个代码库,但是代码分别存放在两个工程中。后端不关心或很少 关心前端元素的输出情况,前端不能独立进行开发和测试,项目中缺乏前后端 交互的测试用例。

  • 分离 
    前后端代码库分离,前端代码中有可以进行Mock测试(通过构造虚拟测试对 象以简化测试环境的方法)的伪后端,能支持前端的独立开发和测试。而后端 代码中除了功能实现外,还有着详细的测试用例,以保证API的可用性,降低 集成风险。

三、开发模式

我们之前的架构属于传统的MVC架构,整体没有进行前后端分离,在项目的开发阶段,前端工程师负责编写HTML,完成前端的页面设计并套页面,然后再使用模板技术将写好的前端代码转换为Smarty脚本,同时内嵌一些后端提供的模板变量和一些逻辑操作。应用运行期,将全部代码进行打包,和后端代码部署到同一服务器上,同时会进行简单的动静态分离部署。

此时,应用的开发流程如下图所示。

 

而在实现前后端分离架构之后,前端工程师只需要编写HTML、js、CSS等前端资源,然后通 过HTTP请求调用后端提供的服务即可。除了开发期的分离,在运行期前后端资源也 会进行分离部署。

前后端分离之后,开发流程将如下图所示。

 

通过上面的两幅流程图,不难发现,在开发模式上,前后段分离不仅仅只是工程师的分工开发,更重要的意义在于实现了前后端的并行开发,简化了开发流程

四、数据接口规范流程

在开发期间前后端共同商定好数据接口的交互形式和数据格式。然后实现前后端的并行开发,其中前端工程师再开发完成之后可以独自进行mock测试,而后端也可以使用接口测试平台进行接口自测,然后前后端一起进行功能联调并校验格式,最终进行自动化测试。

分离的四个好处

前后端分离模式和传统的web应用架构相比有很大的不同,到底分还是不分,这还真是个问题。

从目前应用软件开发的发展趋势来看,主要有两方面需要注意:

  1. 越来越注重用户体验,随着互联网的发展,开始多终端化。

  2. 大型应用架构模式正在向云化、微服务化发展。

我们主要通过前后端分离架构,为我们带来以下四个方面的提升:

  • 为优质产品打造精益团队
    通过将开发团队前后端分离化,让前后端工程师只需要专注于前端或后端的开发工作,是的前后端工程师实现自治,培养其独特的技术特性,然后构建出一个全栈式的精益开发团队。

  • 提升开发效率
    前后端分离以后,可以实现前后端代码的解耦,只要前后端沟通约定好应用所需接口以及接口参数,便可以开始并行开发,无需等待对方的开发工作结束。与此同时,即使需求发生变更,只要接口与数据格式不变,后端开发人员就不需要修改代码,只要前端进行变动即可。如此一来整个应用的开发效率必然会有质的提升。

  • 完美应对复杂多变的前端需求
    如果开发团队能完成前后端分离的转型,打造优秀的前后端团队,开发独立化,让开发人员做到专注专精,开发能力必然会有所提升,能够完美应对各种复杂多变的前端需求。

  • 增强代码可维护性
    前后端分离后,应用的代码不再是前后端混合,只有在运行期才会有调用依赖关系。

应用代码将会变得整洁清晰,不论是代码阅读还是代码维护都会比以前轻松。

为什么要前后端分离

作者:万越天 来源:简书
链接:https://www.jianshu.com/p/a889b13bc9bf

前后端分离优点

  • pc、app、pad多端适应
  • SPA开发模式开始流行
  • 前后端开发职责不清
  • 开发效率问题,前后端互相等待
  • 前端一直配合着后端,能力受限
  • 后台开发语言和模板高度耦合,导致开发语言依赖严重
前后端分离缺点
  • 前后端学习门开增加
  • 数据依赖导致文档重要性增加
  • 前端工作量加大
  • SEO的难度加大
  • 后端开发模式迁移增加成本

restful api目前是前后端分离最佳实践

  • 轻量,直接通过http,不需要额外的协议,post/get/put/delete操作
  • 面向资源,一目了然,具有自解释性
  • 数据描述简单,一般通过json或者xml做数据通信

需要进行前后端分离的场景

任何一项技术以及架构都不是适用于任何场景,前后端分离同样也是如此。虽然前后端分离架构能带来许多的好处,但前提是建立在开发团队合适的基础上的。

而我们百度网盘就属于那种:

  1. 页面布局复杂,使用了主题和样式。

  2. 需要有较高的页面渲染效果

  3. 前端页面中包含复杂业务逻辑

  4. 页面需要渲染的数据量较大

像这种重前端的应用我们综合考虑了各种情况,最终决定采用前后端分离架构。

部署方案

前后端分离之后,应用在部署时也需要进行前后端分离。在进行前后端分离方案选择时,需要结合项目的实际情况和用户来考虑。

分离之前的架构

前后端分离之前,网盘的后端架构是Nginx服务和后端的PHP服务以及前端的静态资源都是部署在同一台服务器上。当浏览器发起访问请求时,如何请求的是静态资源,Nginx直接把静态资源返回给服务器;如果请求的是页面或后端服务,则经Nginx将请求转发到后端的PHP服务器,完成响应后经Nginx返回到浏览器。

注:此图中的Nginx属于后端机,主要针对前端机Nginx转发过来的请求进行识别弄转发给本机的PHP服务;前端机和后端机各有一个Nginx服务。

这个方案比较简单,易于实现,而且能到达前后端解耦的目的。而且很多公司目前都是基于这种架构或者一定的变形来实现的web应用。

但是对于页面量比较大,需要有良好SEO的应用来说,此方案缺点也较为明显。因为 Nginx只是向浏览器返回页面静态资源,而国内的搜索引擎爬虫只会抓取静态数据, 不会解析页面中的js,这使得应用得不到良好的搜索引擎支持。同时因为Nginx不会进行页面的组装渲染,需要把静态页面返回到浏览器,然后完成渲染工作,这加重了浏览器的渲染负担。

另外,由于这种架构使得前端工程师的工作范围只局限在了浏览器一侧,导致在进行一些特殊的性能优化时,前端工程师无法独立完成,还需要后端开发人员的配合,这也一定程度上影响了双方的进度。

分离之后的架构

前后端分离之后,我们在原先的架构只上再单独增加了一个Node Server作为中间层,将前端资源部署到Node Server中。Node Server还实现了一层数据代理服务,负责与提供数据的后端服务进行通信。

并且还在这个基础上增加并使用了前端机(前端机是对所有的请求进行预处理和负载均衡,然后再转发给后端机。)的Nginx服务,浏览器发起的请求经过前端机的Nginx进行分发,URL请求统一分发到Node Server,在Node Server中根据请求类型从后端服务器上通过RPC服务请求页面的模板数据,然后进行页面的组装和渲染;API请求则直接转发到后端服务器,完成响应。

注:此图中的Nginx属于前端机。

前后端分离方案对比

实现和部署

下一篇将为大家分享百度网盘前后端分离中的Node Server基础架构、前端路由管理、模板数据交互以及运维和环境部署相关内容。

常见问题

前端常见跨域解决方案(全)

原文地址:https://segmentfault.com/a/1190000011145364

什么是跨域?

跨域是指一个域下的文档或脚本试图去请求另一个域下的资源,这里跨域是广义的。

广义的跨域:

1.) 资源跳转: A链接、重定向、表单提交
2.) 资源嵌入: <link>、<script><img>、<frame>等dom标签,还有样式中background:url()、@font-face()等文件外链
3.) 脚本请求: js发起的ajax请求、dom和js对象的跨域操作等

其实我们通常所说的跨域是狭义的,是由浏览器同源策略限制的一类请求场景。

什么是同源策略?

同源策略/SOP(Same origin policy)是一种约定,由Netscape公司1995年引入浏览器,它是浏览器最核心也最基本的安全功能,如果缺少了同源策略,浏览器很容易受到XSS、CSFR等攻击。所谓同源是指"协议+域名+端口"三者相同,即便两个不同的域名指向同一个ip地址,也非同源。

同源策略限制以下几种行为:

1.) Cookie、LocalStorage 和 IndexDB 无法读取
2.) DOM 和 Js对象无法获得
3.) AJAX 请求不能发送

常见跨域场景

URL                                      说明                    是否允许通信
http://www.domain.com/a.js
http://www.domain.com/b.js         同一域名,不同文件或路径           允许
http://www.domain.com/lab/c.js

http://www.domain.com:8000/a.js
http://www.domain.com/b.js         同一域名,不同端口                不允许
 
http://www.domain.com/a.js
https://www.domain.com/b.js        同一域名,不同协议                不允许
 
http://www.domain.com/a.js
http://192.168.4.12/b.js           域名和域名对应相同ip              不允许
 
http://www.domain.com/a.js
http://x.domain.com/b.js           主域相同,子域不同                不允许
http://domain.com/c.js
 
http://www.domain1.com/a.js
http://www.domain2.com/b.js        不同域名                         不允许

跨域解决方案

1、 通过jsonp跨域
2、 document.domain + iframe跨域
3、 location.hash + iframe
4、 window.name + iframe跨域
5、 postMessage跨域
6、 跨域资源共享(CORS)
7、 nginx代理跨域
8、 nodejs中间件代理跨域
9、 WebSocket协议跨域

结语

前后端分离并非仅仅只是前后端开发的分工,而是在开发期进行代码存放分离、前后 端开发职责分离,前后端能够独立进行开发测试;在运行期进行应用部署分离,前后 端之间通过HTTP请求进行通讯。前后端分离的开发模式与传统模式相比,能为我们 提升开发效率、增强代码可维护性,让我们有规划地打造一个前后端并重的精益开发 团队,更好地应对越来越复杂多变的Web应用开发需求。

 

posted @ 2019-07-29 14:29  逐梦客!  阅读(947)  评论(0)    收藏  举报