前后端分离和模块化

Posted 2020-08-05 Leo_wlCnBlogs

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了前后端分离和模块化相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

微信钱包内的58到家全新首页已经上线，感兴趣的同学们可以在微信中打开“我的->钱包->58到家”查看。

58到家全新首页提出重构主要是为了解决以下问题：

每个城市开通的服务项目不同，有些内容是写死在tpl中，维护非常头疼；
开通新服务或者某些UI调整（比如更换服务项的图片造成更改雪碧图）时必须走代码上线流程；
原有的前端切图、后端写逻辑的开发模式造成开发周期拉长和上线流程繁琐；
原有配置后台操作复杂，且可配置细节不完善；
首页加载速度太慢，用户体验欠佳。

58到家目前两年左右的发展期，整个技术生态还不完善。以上的问题有的是由于创业初期遗留的历史原因造成，比如代码写死和粗糙的配置后台；而有的问题是由落后的开发模式和协作模式造成的，比如前后端分工不明确、首页加载速度慢。

基于上文提到的问题，重构从以下几方面入手：

完善配置后台，细化可配置项；
数据驱动UI，轻量化tpl，内容更新无需上线流程；
前后端分离，缩短开发周期，简化上线流程；
模块化开发，提高加载速度，同事增强代码的可维护性。

配置后台可以理解为一个简易的CMS系统，配置的内容是一些量化的字段，比如图片地址、链接、价钱等等。此项目中本人并不负责配置后台的开发，所以不再班门弄斧。

下面详细描述重构过程中前端的解决方案。

1. 技术选型

根据上文提到的问题，此项目中前端的技术选型如下：

客户端（浏览器）
- 使用Vue作为渲染框架（数据驱动UI）；
- 图片懒加载使用Vue-lazyload实现；
- 模块化方案使用CommonJS；
- 因为首页没有很多的用户交互功能，大部分是链接跳转，所以不使用第三方的touch event工具；
开发环境
- 使用58到家前端工程框架boi作为开发和构建工具；

看到以上的技术选型，可能会有读者疑惑：不就是一个前端模板+模块化方案吗，有什么值得介绍呢？

首先，以上的技术选型的背景如下：

目前58到家FE团队统一使用vue作为开发框架，组件易复用；
此次重构后的58到家首页并非SPA，选用vue的另外一个原因是为了后续的SPA化做预备；
客户端渲染html的缺点是首次进入页面加载较慢，但利用浏览器缓存机制可以另再次进入页面的加载时间大大缩短；
选用CommonJS实现按需加载（load on demand），首屏以外的内容在首屏渲染完成之后加载；
boi是58到家前端工程框架，以webpack为构建内核，选用CommonJS另一个原因是webpack的原生支持。

2. 前后端分离方案

目前58到家的前后端协作模式仍然很原始，本次重构采用的前后端分离方案并非是最优解，只能算是一种折中的过渡方案。总结有以下几点：

初始tpl中包含以下部分：
- js、css引用；
- 页面初始数据；
- vue组件容器；
- 统计用初始数据。
客户端采用vue作为渲染html；
js和css更新时，FE独立部署静态文件，RD需要将url更新时间戳；

下面分别简单描述以上的几点。

2.1 轻量化tpl

tpl的内容如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-scale=1.0, user-scalable=no">
        <title>58到家</title>
        <link rel="stylesheet" href = "http://static.daojia.com/assets/project/wx_index/style/main.wx-index.css?2016082001">
    </head>
    <body>
        <div class="window">
            <app :data="data"></app>
        </div>
        <script type="text/javascript">
            // initial page data
            var pageData = {};
        </script>
        <script type="text/javascript">
            // for traker
            var bi_params = {pagetype:\'activity\'};
        </script>
        <script src="https://static.daojia.com/bi/buried_point/js/tracker.js"></script>
        <script src=\'http://static.daojia.com/assets/common/js/zepto.min.js\'></script>
        <script src=\'http://static.daojia.com/assets/common/js/vue.min.js\'></script>
        <script src = "http://static.daojia.com/assets/project/wx_index/js/main.wx-index.js?2016082001"></script>
    </body>
</html>

tracker.js、zepto.min.js、vue.min.js是依赖的第三方文件，全局变量bi_params是bi统一用的初始字段；
<app :data="data"></app>是vue组件的容器；
tpl文件由RD维护，以上提到的两点是固定不变的，不需要维护。RD需要维护的包括：
1. main.wx-index.js和main.wx-index.css的时间戳；
2. 全局变量pageData。这是首屏的初始数据，之所以选择以全局变量的方式暴露，而不是请求api，是为了减少一次http请求，尽快渲染首屏。

tpl轻量化是为了减少FE和RD的耦合，当然最佳的方式是tpl交由FE维护，但是目前58到家的开发模式并不适合。所以采用了折中的过渡方案。

使用url query作为js和css文件的缓存策略也并非最优解，理想的方案是使用hash指纹。但是hash指纹需要FE在编译完成之后将hash值告知RD，而时间戳可以任意修改成与当前不同的值即可，减轻了沟通成本和失误率。

2.2 客户端渲染

选择客户端渲染有以下几个优点：

tpl轻量化，前后端解耦；
初始html数据量非常小，能够快速到达客户端。采用一些loading交互尽快给用户视觉反馈；
js文件初次请求之后缓存到本地，只要不更新版本，后续每次进入页面后初次请求的数据就只有少量的html数据；
减小服务器（解析模板）压力；

当然客户端渲染也有一些缺点，比如：

性能比较差的设备执行渲染过程吃力，不过按照目前手机的迭代速度，这一点基本可以忽略不计；
SEO不友好。但是这个项目是微信钱包的服务，并不直接提供外部浏览器入口，SEO可以不考虑。

具体到客户端渲染的技术选型，其实从实现功能上来讲随意选用一种js模板工具即可，比如artTemplate。最终选择vue的原因有以下几点：

数据驱动UI的方式利于编写清晰的逻辑；
为后续迭代做预备。后期有计划将整站SPA化，vue+vuex是比较不错的技术选型；
58到家FE团队统一使用vue，部分业务组件可复用；

2.3 更新和缓存策略

此次重构采用的缓存策略仍然比较原始，比如前文提到的url加query的方式。这也是后续有待优化的一个重点。

3. 模块化方案

3.1 客户端模块化方案

58到家首页的内容非常多，大部分尺寸的手机需要三屏才能加载完成。一次性加载的用户体验肯定不太顺畅，按照主流的手机尺寸，将整站分成三部分：首屏+次屏+尾屏。基本的加载流程如下图：

简单概括如下：

用户进入页面后，客户端发起第一次请求，服务端返回包含首屏json数据的html文档；
main.wx-index.js根据首屏json渲染首屏；
首屏渲染完毕之后或者用户scroll到页面底部触发次屏js文件wx-index.themes.js的加载；
wx-index.themes.js加载成功后发起jsonp请求次屏和尾屏数据；
渲染次屏；
次屏渲染完成之后或者用户scroll到页面底部触发尾屏js文件wx-index.tail.js的加载；
wx-index.tail.js加载成功后渲染尾屏；
至此，流程结束。

次屏的wx-index.themes.js和尾屏的wx-index.tail.js是按需加载的，是为了减少首屏的请求数和数据体积。

按需加载功能使用require.ensureAPI实现。之所以选择使用它有以下几点考虑：

58到家前端工程框架boi构建内核基于webpack，webpack runtime内置require.ensureAPI的支持，不需要额外的模块化工具；
AMD方案（比如require.js）的按需加载模块不能定义模块名称（wx-index.themes.js的themes，wx-index.tail.js的tail），而require.ensure则可以定义模块名称，使文件名更语义化；

下面简单介绍一下如何结合vue和require.ensure实现按需加载和动态组件。

3.1.1 vue结合`require.ensure`实现按需加载和动态组件

回顾上文的tpl代码可以看出，页面整体是一个vue组件。顶层组件是<app></app>。首屏组件是第一级子组件，次屏是第二级子组件，尾屏是第三级子组件。整体结构如下图：

vue实现按需加载动态组件要考虑以下几点：

组件容器位置；
组件数据如何传递。

对比上图可以看出子组件容器的位置：

Themes组件作为第一级子组件App的一个子组件，容器位置如下代码：

<div class="main">
    <!-- activity banner -->
    <wx-activity v-if="data_activity" :data="data_activity"></wx-activity>
    <!-- nav -->
    <wx-nav v-if="data_nav&&data_nav.length!==0" :data="data_nav"></wx-nav>
    <!-- headline -->
    <wx-headline v-if="data_headline&&data_headline.length!==0" :data="data_headline"></wx-headline>
    <!-- service -->
    <wx-service v-if="data_service" :data="data_service" :test="test"></wx-service>
    <!-- fresh -->
    <wx-fresh v-if="data_fresh" :data="data_fresh"></wx-fresh>
    <!-- banner -->
    <wx-banner v-if="data_banner&&data_banner.length!==0" :data="data_banner"></wx-banner>
    <!-- themes -->
    <div class="wx-index__themes">
        <themes></themes>
    </div>
    <wx-footer :notice="data.showReddot"></wx-footer>
</div>

Tails组件作为第二级子组件Themes的一个子组件，容器位置如下代码：

<template>
    <template v-for="theme in data.themes">
        <slider v-if="theme.type===\'slider\'" :data="theme"></slider>
        <single-slider v-if="theme.type===\'singleSlider\'" :data="theme"></single-slider>
        <list v-if="theme.type===\'list\'" :data="theme"></list>
        <grid v-if="theme.type===\'grid\'" :data="theme"></grid>
    </template>
    <div class="tail">
        <tail></tail>
    </div>
</template>

wx-index.themes.js加载成功，在渲染Themes组件之前需要请求次屏的数据，jsonp请求放在vue组件的activate钩子函数内：

activate: function(done) {
        let _this = this;
        let _url = \'/home/ajaxGetSecondIndexPage\';
        let _cityId = pageData.cityId||$.fn.cookie(\'comm_cityid\');
        let _openId = pageData.openId||\'\';

        $.ajax({
            url: _url,
            data: {
                cityId: _cityId,
                openId: _openId
            },
            dataType: \'jsonp\',
            success: function(res){
                if(!res||!res.data){
                    return;
                }
                _this.data = Object.assign({},res.data);
                // 将底部固定模块的数据写入全局变量，以便懒加载所需
                window.dj_index_data_tail = Object.assign({},{
                    layidle: _this.data.layidle,
                    recommend: _this.data.recommend
                });
            },
            complete: function(){
                done();
            }
        });
    }

vue组件在activate钩子函数返回done()之后才会继续执行后续工作。

请求成功之后将返回的数据赋值给vue组件的data，然后vue根据data渲染UI。

上述代码有一点需要注意。大家看到代码将一些数据赋值给了全局变量window.dj_index_data_tail，这些数据是尾屏的数据。由于尾屏的数据量比较小，所以与次屏的数据合并成一个API。这个全局变量是为了尾屏的Tail组件渲染使用。这就是上文提到的“组件数据如何传递”。

使用全局变量传递数据的方式固然不是很优雅，但是不失为一个适合快速开发的方案。这也是后续迭代的优化点之一。

次屏渲染完毕之后触发尾屏的加载，这个行为实在Themes组件的ready钩子函数内进行，如下：

ready: function(){
    let loadTail = function() {
        if(!window.isTailLoaded){
            // 主题推荐位渲染完成之后加载底部模块
            require.ensure([], function(require) {
                require("../../_tail.js");
            }, \'tail\');
            window.isTailLoaded = true;
        }
    };
    loadTail();
}

由于之前将Tail组件的数据储存在全局变量中，Tail组件的activate钩子函数内可以直接读取次全局变量：

activate: function(done){
    this.data_layidle = window.dj_index_data_tail.layidle&&Object.assign({},window.dj_index_data_tail.layidle);
    this.data_rec = window.dj_index_data_tail.layidle&&Object.assign({},window.dj_index_data_tail.recommend);
    done();
}

以上，便完成了整个页面的按需加载流程。当然，每种方案都不是最优解，但都是适用于目前状态的一种比较好的方案，后续迭代中持续优化。

3.2 开发环境模块化方案

开发环境的模块化方案比较随意，借助于boi框架中的babel模块，可以将新规范的语法编译为浏览器适用的语法。

此次重构的开发环境的模块化开发使用的是ES6 Modules，语法简洁易懂，并且开发环境没有加载动态模块的需求，静态的ES6 Modules完全适合。

插播广告：58到家前端工程框架boi支持多种模块化方案，包括ES6 Modules、CommenJS和AMD。

4. 后续迭代需求

依前文所述，本次重构中的仍然有很多问题，这些问题是后续迭代中急需解决的。总结如下：

工作流程优化
1. 进一步解耦tpl层，实现前后端完全分离；
代码优化
1. 优化缓存策略，使用hash指纹代替url query；
2. 优化vue组件间数据传递；
3. 后台可配置化引起的零散图片太多的问题；
用户体验优化
1. 添加初始loading效果，增强用户体验；

5. 总结

58到家微信钱包重构项目告一段落，其中采用的诸多解决方案中有好的也有不好的。不过总体来说，此次重构中58到家技术团队向前端工程化、前后端分离迈出了标志性的一步。后续需要做的事情还很多，不论从项目本身，还是从团队整体架构的角度，都有很大的进步空间。也欢迎各位同行提出意见和建议。