前后端分離框架在軟件設計中的應用

農振勁

摘要：在我們看到的很多互聯網軟件應用開發和運營模式案例中，一些網絡公司在互聯網軟件項目的開發和運營中仍然繼續沿用這種傳統的應用開發和運營模式。 在這種運行模式下，程序的前后端軟件高度交叉耦合，系統升級和維護操作相當困難。 本文簡要分析和探討了國內軟件前端開發技術方法，介紹和分析了一些流行的前端分離軟件設計方法，希望可以起到一定的借鑒作用。

關鍵詞： 前端分離框架， 軟件設計， 應用

導讀：在互聯網技術飛速發展的今天，前端開發長期被忽視。 大多數前端的人只??知道如何開發一些 HTML 代碼和一些 CSS。 前端幾乎沒有自己完整的開發架構，甚至一些前端開發工作都是由后端自己完成的。 但是，隨著整個互聯網環境的不斷快速發展，對后臺系統設計的性能要求會變得非常高，軟件系統構建的相對復雜度、程度和規模也會越來越大。 如果仍然使用傳統的前端耦合方式，將會出現大量的重復代碼。 當某個特定的功能模塊需要修改時，前端代碼和后端代碼都需要再次修改，這使得模塊代碼的管理更加困難，系統后期的維護也是比較麻煩。

一、前后端分離框架在軟件設計中發展過程

1.1傳統發展模式

隨著互聯網在全球的快速發展，長期以來，軟件網站的發展模式基本上是基于傳統網站的發展模式。其核心特點是首先由語言提供的模板自動生成HTML頁面，然后前端服務器將自動生成的頁面信息返回并傳輸給瀏覽器，呈現給網站用戶。以Java語言編寫為例，在這種傳統的開發模式下，JSP可以作為動態模板引擎。JSP通過使用包含在Java語言代碼或HTML代碼模板中的特定標記集來封裝動態邏輯。當客戶機請求訪問JSP頁面時，服務器需要將這些JSP請求編譯成動態Servlet文件，并自動執行這些文件。這樣的好處是開發效率高。但由于JSP開發中嵌入的Java代碼會使與前端邏輯的耦合更加嚴重，導致后期維護頁面時前端人員需要一些JSP，增加了程序員的學習成本，項目開發完成后后臺維護也不方便。

1.2 Ajax

使用Ajax后，頁面數據內容的實時更新將不需要刷新到整個頁面，只需要提供從后臺返回頁面數據信息的API即可。在前端，可以嘗試通過Ajax調用API來添加、刪除和檢查系統數據。請求的調用放在前端，后端開發者不需要特別關注頁面，只需要提供一些符合要求的API調用即可。前端開發人員通常只在需要之前根據后端開發提供的API自動獲取相關數據，從而在一定程度上實現了前端開發和后端設計的完全解耦。

1.3前后端分離框架

隨著現代互聯網技術的快速發展，當前需要服務器處理代碼的Web項目的業務場景將與過去有很大不同。以前我們只是把代碼庫和數據庫放在同一個服務器平臺上，所有應用的服務器壓力由同一個服務器承擔。但目前，互聯網各大應用網站的應用訪問量每天都在大幅增長。如果所有的應用程序都放在一個服務器平臺上，這將很容易使整個服務器崩潰。為了快速解決這種復雜性問題，現在許多系統工程師可以使用集群部署或分布式部署模式，將任何項目集中部署到多個分布式服務器環境中，或者將其細分為許多子項目。當向一個用戶系統發送請求時，一個系統請求的整個過程可能要分別經過很多分布式服務器，也會出現很多跨局部區域并發請求的復雜性問題。如果一個子項目系統的前后耦合度非常高，那么子系統請求的并發復雜度必然會增加。要有效解決這種尷尬局面，前后端分離將成為必然的發展趨勢。

二、前后端分離框架設計在軟件設計框架中的應用

2.1數據安全注意事項

因為一個常規Web項目的前端無論如何都要通過公網訪問后端API，后端API暴露在外網，帶來很多隱患。為了防止數據被外部調用，導致數據泄露（比如被爬蟲獲取），前后端分離的接口可以添加Token作為參數（比如釘釘小程序官方接口），或者添加Cookies保證接口的訪問權限。

2.2參數配置

對于一些在使用過程中可能發生變化的參數，比如文件路徑的前綴，盡量不要寫在前端代碼中。建議將它們寫在配置中，以便于修改。如果是移動終端，需要修改代碼，重新生成安裝包;如果是Web端，同樣如此。但是如果把配置信息寫在后端代碼的配置文件中，只需要在需要修改的時候直接在后端修改，前端不會感覺到變化，可以提高系統的可維護性。這也是前后端分離的一個優點。

2.3緩存機制

在某些場景下，后端在將數據返回到前端之前會經歷復雜的數據處理，包括從數據庫獲取數據、處理數據和重組數據結構。如果數據量很大，就要花很多時間。

但是如果一個接口返回的數據是相對固定的，不需要每次都檢索，相對固定的信息可以記錄在緩存中。比如省/市/縣區域在數據庫中是固定的，如果每次都要搜索處理，會浪費很多時間。寫入Redis緩存可以節省大量時間，大大提高響應速度。

2.4跨域問題處理

當前端向后端發送POST請求時，會生成兩條請求記錄（OPTIONS和POST）。例如，如果發送POST請求“/getData?”，可以在控制臺上看到兩個具有相同URL的請求。第一個是由沒有正文和響應的選項發送的，第二個是由POST提交的帶有參數正文和響應的普通請求。這是實施機制的結果。當跨域服務請求發生時，可能會先向請求者發送OPTIONS請求，確認兩個服務器請求是否能繼續正常有效地通信，請求是否允許被接受。否則，它不會發送真正的請求。如果測試通信正常，它將開始發送真實請求。

關于這個問題，需要在后臺設置POST請求，并允許OPTIONS請求，否則POST請求會受到影響。OPTIONS請求在各種編程語言和應用程序框架中的處理方式是不同的，所以這里不再解釋。

三、結論

在軟件設計開發系統中，前后端任務分離后，直接由前端和后端分別提供數據，然后由各個端負責渲染，使得項目之間的分工更加明確。在一個項目的設計開發過程中，前端和后端可以直接測試待開發的各種功能軟件的性能，最終將前端任務和后端任務連接起來，有效提高了系統開發的效率。但同時需要特別注意的是，國內的前后端分離技術發展還遠未成熟，前端頁面的呈現方式也不利于搜索引擎的優化，所以還是要嚴格按照自己的項目需求來選擇前端的開發方式。同時，應該嘗試更多的方式嘗試前后端分離模式，以促進國內前后端分離模式盡快走向成熟。