面試官:前后端分離項目,有什么缺點?我說:沒
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來源:blog.csdn.net/fuzhongmin05/article/details/81591072
1、背景
前后端分離已成為互聯(lián)網(wǎng)項目開發(fā)的業(yè)界標準使用方式,通過nginx+tomcat的方式(也可以中間加一個nodejs)有效的進行解耦,并且前后端分離會為以后的大型分布式架構(gòu)、彈性計算架構(gòu)、微服務架構(gòu)、多端化服務(多種客戶端,例如:瀏覽器,車載終端,安卓,IOS等等)打下堅實的基礎(chǔ)。這個步驟是系統(tǒng)架構(gòu)從猿進化成人的必經(jīng)之路。
*核心思想是前端HTML頁面通過AJAX調(diào)用后端的RESTFUL API接口并使用JSON數(shù)據(jù)進行交互。 *
Web服務器:一般指像Nginx,Apache這類的服務器,他們一般只能解析靜態(tài)資源; 應用服務器:一般指像Tomcat,Jetty,Resin這類的服務器可以解析動態(tài)資源也可以解析靜態(tài)資源,但解析靜態(tài)資源的能力沒有web服務器好;
一般都是只有web服務器才能被外網(wǎng)訪問,應用服務器只能內(nèi)網(wǎng)訪問。
2、未分離時代(各種耦合)
早期主要使用MVC框架,Jsp+Servlet的結(jié)構(gòu)圖如下:
圖片需要說明的是,這個View還可以采用 Velocity、Freemaker 等模板引擎。使用了這些模板引擎,可以使得開發(fā)過程中的人員分工更加明確,還能提高開發(fā)效率。
那么,在這個時期,開發(fā)方式有如下兩種:
方式一
圖片方式二
圖片方式二已經(jīng)逐漸淘汰。主要原因有兩點:
前端在開發(fā)過程中嚴重依賴后端,在后端沒有完成的情況下,前端根本無法干活; 由于趨勢問題,會JSP,懂velocity,freemarker等模板引擎的前端越來越少;
因此,方式二逐漸不被采用。然而,不得不說一點,方式一,其實很多小型傳統(tǒng)軟件公司至今還在使用。那么,方式一和方式二具有哪些共同的缺點呢?
1、前端無法單獨調(diào)試,開發(fā)效率低;
2、前端不可避免會遇到后臺代碼,例如:
<body>
<%
request.setCharacterEncoding("utf-8")
String name=request.getParameter("username");
out.print(name);
%>
</body>
3、JSP本身所導致的一些其他問題 比如,JSP第一次運行的時候比較緩慢,因為里頭包含一個將JSP翻譯為Servlet的步驟。再比如因為同步加載的原因,在JSP中有很多內(nèi)容的情況下,頁面響應會很慢。
3、半分離時代
前后端半分離,前端負責開發(fā)頁面,通過接口(Ajax)獲取數(shù)據(jù),采用Dom操作對頁面進行數(shù)據(jù)綁定,最終是由前端把頁面渲染出來。這也就是Ajax與SPA應用(單頁應用)結(jié)合的方式,其結(jié)構(gòu)圖如下:
圖片步驟如下:
瀏覽器請求,CDN返回HTML頁面; HTML中的JS代碼以Ajax方式請求后臺的Restful接口; 接口返回Json數(shù)據(jù),頁面解析Json數(shù)據(jù),通過Dom操作渲染頁面;
后端提供的都是以JSON為數(shù)據(jù)格式的API接口供Native端使用,同樣提供給WEB的也是JSON格式的API接口。
那么意味著WEB工作流程是:
打開web,加載基本資源,如CSS,JS等; 發(fā)起一個Ajax請求再到服務端請求數(shù)據(jù),同時展示loading; 得到json格式的數(shù)據(jù)后再根據(jù)邏輯選擇模板渲染出DOM字符串; 將DOM字符串插入頁面中web view渲染出DOM結(jié)構(gòu);
這些步驟都由用戶所使用的設(shè)備中逐步執(zhí)行,也就是說用戶的設(shè)備性能與APP的運行速度聯(lián)系的更緊換句話說就是如果用戶的設(shè)備很低端,那么APP打開頁面的速度會越慢。
為什么說是半分離的?因為不是所有頁面都是單頁面應用,在多頁面應用的情況下,前端因為沒有掌握controller層,前端需要跟后端討論,我們這個頁面是要同步輸出呢,還是異步Json渲染呢?而且,即使在這一時期,通常也是一個工程師搞定前后端所有工作。因此,在這一階段,只能算半分離。
首先,這種方式的優(yōu)點是很明顯的。前端不會嵌入任何后臺代碼,前端專注于HTML、CSS、JS的開發(fā),不依賴于后端。自己還能夠模擬Json數(shù)據(jù)來渲染頁面。發(fā)現(xiàn)Bug,也能迅速定位出是誰的問題。
然而,在這種架構(gòu)下,還是存在明顯的弊端的。最明顯的有如下幾點:
JS存在大量冗余,在業(yè)務復雜的情況下,頁面的渲染部分的代碼,非常復雜; 在Json返回的數(shù)據(jù)量比較大的情況下,渲染的十分緩慢,會出現(xiàn)頁面卡頓的情況; SEO( Search Engine Optimization,即搜索引擎優(yōu)化)非常不方便,由于搜索引擎的爬蟲無法爬下JS異步渲染的數(shù)據(jù),導致這樣的頁面,SEO會存在一定的問題; 資源消耗嚴重,在業(yè)務復雜的情況下,一個頁面可能要發(fā)起多次HTTP請求才能將頁面渲染完畢。可能有人不服,覺得PC端建立多次HTTP請求也沒啥。那你考慮過移動端么,知道移動端建立一次HTTP請求需要消耗多少資源么?
正是因為如上缺點,我們才亟需真正的前后端分離架構(gòu)。
4、分離時代
在前后端徹底分離這一時期,前端的范圍被擴展,controller層也被認為屬于前端的一部分。在這一時期:
前端:負責View和Controller層。 后端:只負責Model層,業(yè)務/數(shù)據(jù)處理等。
可是服務端人員對前端HTML結(jié)構(gòu)不熟悉,前端也不懂后臺代碼呀,controller層如何實現(xiàn)呢?這就是node.js的妙用了,node.js適合運用在高并發(fā)、I/O密集、少量業(yè)務邏輯的場景。最重要的一點是,前端不用再學一門其他的語言了,對前端來說,上手度大大提高。
圖片可以就把Nodejs當成跟前端交互的api。總得來說,Nodejs的作用在mvc中相當于C(控制器)。Nodejs路由的實現(xiàn)邏輯是把前端靜態(tài)頁面代碼當成字符串發(fā)送到客戶端(例如瀏覽器),簡單理解可以理解為路由是提供給客戶端的一組api接口,只不過返回的數(shù)據(jù)是頁面代碼的字符串而已。
用NodeJs來作為橋梁架接服務器端API輸出的JSON。后端出于性能和別的原因,提供的接口所返回的數(shù)據(jù)格式也許不太適合前端直接使用,前端所需的排序功能、篩選功能,以及到了視圖層的頁面展現(xiàn),也許都需要對接口所提供的數(shù)據(jù)進行二次處理。這些處理雖可以放在前端來進行,但也許數(shù)據(jù)量一大便會浪費瀏覽器性能。因而現(xiàn)今,增加Node中間層便是一種良好的解決方案。
圖片瀏覽器(webview)不再直接請求JSP的API,而是:
瀏覽器請求服務器端的NodeJS; NodeJS再發(fā)起HTTP去請求JSP; JSP依然原樣API輸出JSON給NodeJS; NodeJS收到JSON后再渲染出HTML頁面; NodeJS直接將HTML頁面flush到瀏覽器;
這樣,瀏覽器得到的就是普通的HTML頁面,而不用再發(fā)Ajax去請求服務器了。
淘寶的前端團隊提出的中途島(Midway Framework)的架構(gòu)如下圖所示:
圖片增加node.js作為中間層,具體有哪些好處呢?
*1、適配性提升; *我們其實在開發(fā)過程中,經(jīng)常會給PC端、mobile、app端各自研發(fā)一套前端。其實對于這三端來說,大部分端業(yè)務邏輯是一樣的。唯一區(qū)別就是交互展現(xiàn)邏輯不同。
如果controller層在后端手里,后端為了這些不同端頁面展示邏輯,自己維護這些controller,模版無法重用,徒增和前端溝通端成本。如果增加了node.js層,此時架構(gòu)圖如下:
圖片在該結(jié)構(gòu)下,每種前端的界面展示邏輯由node層自己維護。如果產(chǎn)品經(jīng)理中途想要改動界面什么的,可以由前端自己專職維護,后端無需操心。前后端各司其職,后端專注自己的業(yè)務邏輯開發(fā),前端專注產(chǎn)品效果開發(fā)。
*2、響應速度提升; *我們有時候,會遇到后端返回給前端的數(shù)據(jù)太簡單了,前端需要對這些數(shù)據(jù)進行邏輯運算。那么在數(shù)據(jù)量比較小的時候,對其做運算分組等操作,并無影響。但是當數(shù)據(jù)量大的時候,會有明顯的卡頓效果。這時候,node中間層其實可以將很多這樣的代碼放入node層處理、也可以替后端分擔一些簡單的邏輯、又可以用模板引擎自己掌握前臺的輸出。這樣做靈活度、響應度都大大提升。
*3、性能得到提升; *大家應該都知道單一職責原則。從該角度來看,我們,請求一個頁面,可能要響應很多個后端接口,請求變多了,自然速度就變慢了,這種現(xiàn)象在mobile端更加嚴重。采用node作為中間層,將頁面所需要的多個后端數(shù)據(jù),直接在內(nèi)網(wǎng)階段就拼裝好,再統(tǒng)一返回給前端,會得到更好的性能。
*4、異步與模板統(tǒng)一; *淘寶首頁就是被幾十個HTML片段(每個片段一個文件)拼裝成,之前PHP同步include這幾十個片段,一定是串行的,Node可以異步,讀文件可以并行,一旦這些片段中也包含業(yè)務邏輯,異步的優(yōu)勢就很明顯了,真正做到哪個文件先渲染完就先輸出顯示。
前端機的文件系統(tǒng)越復雜,頁面的組成片段越多,這種異步的提速效果就越明顯。前后端模板統(tǒng)一在無線領(lǐng)域很有用,PC頁面和WIFI場景下的頁面適合前端渲染(后端數(shù)據(jù)Ajax到前端),2G、3G弱網(wǎng)絡環(huán)境適合后端渲染(數(shù)據(jù)隨頁面吐給前端),所以同樣的模板,在不同的條件下走不同的渲染渠道,模板只需一次開發(fā)。
增加NodeJS中間層后的前后端職責劃分:
圖片5、總結(jié)
從經(jīng)典的JSP+Servlet+JavaBean的MVC時代,到SSM(Spring + SpringMVC + Mybatis)和SSH(Spring + Struts + Hibernate)的Java 框架時代,再到前端框架(KnockoutJS、AngularJS、vueJS、ReactJS)為主的MV*時代,然后是Nodejs引領(lǐng)的全棧時代,技術(shù)和架構(gòu)一直都在進步。雖然“基于NodeJS的全棧式開發(fā)”模式很讓人興奮,但是把基于Node的全棧開發(fā)變成一個穩(wěn)定,讓大家都能接受的東西還有很多路要走。
創(chuàng)新之路不會止步,無論是前后端分離模式還是其他模式,都是為了更方便得解決需求,但它們都只是一個“中轉(zhuǎn)站”。前端項目與后端項目是兩個項目,放在兩個不同的服務器,需要獨立部署,兩個不同的工程,兩個不同的代碼庫,不同的開發(fā)人員。前端只需要關(guān)注頁面的樣式與動態(tài)數(shù)據(jù)的解析及渲染,而后端專注于具體業(yè)務邏輯。
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