怎样才能实现前后端分离，提高开发工作效率？

Posted 2021-04-30 运通Expdatacloud

实现前后端分离的心得

对目前的web来说，前后端分离已经变得越来越流行了，越来越多的企业/网站都开始往这个方向靠拢。那么，为什么要选择前后端分离呢？前后端分离对实际开发有什么好处呢?

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

如何做到前后端分离

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。

五、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。

六、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。

七、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。

八、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。

九、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。

十、前后端分离方案对比

十一、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。