124、前后端分离
1. 为什么会出现前后端分离？
以前的javaWeb项目大多数使用jsp作为页面层展示数据给用户。因为流量不高，页面功能比较简单，因此也没有那么苛刻的性能要求，项目的重点放在后台的业务逻辑处理上。但是随着业务和技术的发展，前端功能越来越复杂同时前端的技术栈越来越丰富！这样我们在开发中遇到的问题就越来越多，解决这些问题的难度就越来越大，这时我们发现前端开发不能像以前那样零散的分布在整个系统架构当中了。因此我们需要需找一种解耦的方式，来大幅度提升我们的负载能力。未使用前后但分离(MVC框架)遇到的问题：
- 动态资源和静态资源全部耦合在一起，服务器压力大，因为服务器会收到各种http请求(例如css的http请求，js的，图片的等等)。一旦服务器出现状况，前后台一起玩完，用户体验极差。
- UI出好设计图后，前端工程师只负责将设计图切成html，需要由java工程师来将html套成jsp页面，出错率较高（因为页面中经常会出现大量的js代码），修改问题时需要双方协同开发，效率低下。
- jsp必须要在支持java的web服务器里运行（例如tomcat，jetty，resin等），无法使用nginx等（nginx据说单实例http并发高达5w，这个优势要用上），性能提不上来。
- 第一次请求jsp，必须要在web服务器中编译成servlet，第一次运行会较慢。
- 每次请求jsp都是访问servlet再用输出流输出的html页面，效率没有直接使用html高（是每次哟，亲~）。
- 如果jsp中的内容很多，页面响应会很慢，因为是同步加载。
- 需要前端工程师使用java的ide（例如eclipse），以及需要配置各种后端的开发环境，你们有考虑过前端工程师的感受吗。
基于上述的一些痛点，我们应该把整个项目的开发权重往前移，实现前后端真正的解耦！
未进行前后端分离的开发模式：
- 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
前后端分离的开发模式：
- 产品经历/领导/客户提出需求
- 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
2. 什么是前后端分离？
前后端分离就是将一个单体应用拆分成两个独立的应用：前端应用和后端应用，以JSON格式进行数据交互。
在前后端彻底分离这一时期，前端的范围被扩展，controller层也被认为属于前端的一部分。在这一时期：
- 前端：负责View和Controller层。
- 后端：只负责Model层，业务/数据处理等。
controller层如何实现呢？这就是node.js的妙用了，node.js适合运用在高并发、I/O密集、少量业务逻辑的场景。最重要的一点是，前端不用再学一门其他的语言了，对前端来说，上手度大大提高。
可以就把Nodejs当成跟前端交互的api。用NodeJs来作为桥梁架接服务器端API输出的JSON。后端出于性能和别的原因，提供的接口所返回的数据格式也许不太适合前端直接使用，前端所需的排序功能、筛选功能，以及到了视图层的页面展现，也许都需要对接口所提供的数据进行二次处理。这些处理虽可以放在前端来进行，但也许数据量一大便会浪费浏览器性能。因而现今，增加Node中间层便是一种良好的解决方案。
浏览器(webview)不再直接请求JSP的API，而是：
1）浏览器请求服务器端的NodeJS；
2）NodeJS再发起HTTP去请求JSP；
3）JSP依然原样API输出JSON给NodeJS；
4）NodeJS收到JSON后再渲染出HTML页面；
5）NodeJS直接将HTML页面flush到浏览器；
这样，浏览器得到的就是普通的HTML页面，而不用再发Ajax去请求服务器了。
增加node.js作为中间层，具体有哪些好处呢？
(1)适配性提升。我们其实在开发过程中，经常会给PC端、mobile、app端各自研发一套前端。其实对于这三端来说，大部分端业务逻辑是一样的。唯一区别就是交互展现逻辑不同。如果controller层在后端手里，后端为了这些不同端页面展示逻辑，自己维护这些controller，模版无法重用，徒增和前端沟通端成本。 如果增加了node.js层，此时架构图如下：
在该结构下，每种前端的界面展示逻辑由node层自己维护。如果产品经理中途想要改动界面什么的，可以由前端自己专职维护，后端无需操心。前后端各司其职，后端专注自己的业务逻辑开发，前端专注产品效果开发。
(2)响应速度提升。我们有时候，会遇到后端返回给前端的数据太简单了，前端需要对这些数据进行逻辑运算。那么在数据量比较小的时候，对其做运算分组等操作，并无影响。但是当数据量大的时候，会有明显的卡顿效果。这时候，node中间层其实可以将很多这样的代码放入node层处理、也可以替后端分担一些简单的逻辑、又可以用模板引擎自己掌握前台的输出。这样做灵活度、响应度都大大提升。
举个例子，即使做了页面静态化之后，前端依然还是有不少需要实时从后端获取的信息，这些信息都在不同的业务系统中，所以需要前端发送5、6个异步请求来。有了NodeJs之后，前端可以在NodeJs中去代理这5个异步请求。还能很容易的做bigpipe，这块的优化能让整个渲染效率提升很多。在PC上你觉得发5、6个异步请求也没什么，但是在无线端，在客户手机上建立一个http请求开销很大。有了这个优化，性能一下提升好几倍。
(3)性能得到提升。大家应该都知道单一职责原则。从该角度来看，我们，请求一个页面，可能要响应很多个后端接口，请求变多了，自然速度就变慢了，这种现象在mobile端更加严重。采用node作为中间层，将页面所需要的多个后端数据，直接在内网阶段就拼装好，再统一返回给前端，会得到更好的性能。
(4)异步与模板统一。淘宝首页就是被几十个HTML片段（每个片段一个文件）拼装成，之前PHP同步include这几十个片段，一定是串行的，Node可以异步，读文件可以并行，一旦这些片段中也包含业务逻辑，异步的优势就很明显了，真正做到哪个文件先渲染完就先输出显示。前端机的文件系统越复杂，页面的组成片段越多，这种异步的提速效果就越明显。前后端模板统一在无线领域很有用，PC页面和WIFI场景下的页面适合前端渲染（后端数据Ajax到前端），2G、3G弱网络环境适合后端渲染（数据随页面吐给前端），所以同样的模板，在不同的条件下走不同的渲染渠道，模板只需一次开发。
增加NodeJS中间层后的前后端职责划分：
3. 前后端分离的优势？
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，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！
参考：
轻松理解前后端分离（通俗易懂）_Coder Xu-CSDN博客_前后端分离
为什么要前后端分离？各有什么优缺点？_forever的博客-CSDN博客_为什么要前后端分离前后端分离架构概述_Hopefully Sky的博客-CSDN博客_前后端分离为什么要前后端分离？各有什么优缺点？_forever的博客-CSDN博客_为什么要前后端分离