零基础程序员必须了解的前后端分离原理！

前后端分离已成为互联网项目开发的业界标准使用方式，通过nginx+tomcat的方式（也可以中间加一个nodejs）有效的进行解耦，并且前后端分离会为以后的大型分布式架构、弹性计算架构、微服务架构、多端化服务（多种客户端，例如：浏览器，车载终端，安卓，IOS等等）打下坚实的基础。这个步骤是系统架构从猿进化成人的必经之路。

核心思想是前端html页面通过ajax调用后端的restuful api接口并使用json数据进行交互。

在互联网架构中，名词解释：

Web服务器：一般指像nginx，apache这类的服务器，他们一般只能解析静态资源。

应用服务器：一般指像tomcat，jetty，resin这类的服务器可以解析动态资源也可以解析静态资源，但解析静态资源的能力没有web服务器好。

一般都是只有web服务器才能被外网访问，应用服务器只能内网访问。

一、开发人员分离

以前的JavaWeb项目大多数都是Java程序员又当爹又当妈，又搞前端，又搞后端。

随着时代的发展，渐渐的许多大中小公司开始把前后端的界限分的越来越明确，前端工程师只管前端的事情，后端工程师只管后端的事情。正所谓术业有专攻，一个人如果什么都会，那么他毕竟什么都不精。

大中型公司需要专业人才，小公司需要全才，但是对于个人职业发展来说，小编建议是分开。

1.对于后端Java工程师：

把精力放在Java基础，设计模式，jvm原理，spring+springmvc原理及源码，linux，mysql事务隔离与锁机制，mongodb，http/tcp，多线程，分布式架构，弹性计算架构，微服务架构，Java性能优化，以及相关的项目管理等等。

后端追求的是：三高（高并发，高可用，高性能），安全，存储，业务等等。

2.对于前端工程师：

把精力放在html5，css3，jquery，angularjs，bootstrap，reactjs，vuejs，webpack，less/sass，gulp，nodejs，Google V8引擎，javascript多线程，模块化，面向切面编程，设计模式，浏览器兼容性，性能优化等等。

前端追求的是：页面表现，速度流畅，兼容性，用户体验等等。

术业有专攻，这样你的核心竞争力才会越来越高，正所谓你往生活中投入什么，生活就会反馈给你什么。并且两端的发展都越来越高深，你想什么都会，那你毕竟什么都不精。

通过将team分成前后端team，让两边的工程师更加专注各自的领域，独立治理，然后构建出一个全栈式的精益求精的team。

二、原始人时代（各种耦合）

几曾何时，我们的JavaWeb项目都是使用了若干后台框架，springmvc/struts + spring + spring jdbc/hibernate/mybatis 等等。

大多数项目在Java后端都是分了三层，控制层，业务层，持久层。控制层负责接收参数，调用相关业务层，封装数据，以及路由&渲染到jsp页面。然后jsp页面上使用各种标签或者手写java表达式将后台的数据展现出来，玩的是MVC那套思路。

我们先看这种情况：需求定完了，代码写完了，测试测完了，然后呢？要发布了吧？你需要用maven或者eclipse等工具把你的代码打成一个war包，然后把这个war包发布到你的生产环境下的web容器里，对吧？

发布完了之后，你要启动你的Web容器，开始提供服务，这时候你通过配置域名，dns等等相关，你的网站就可以访问了（假设你是个网站）。那我们来看，你的前后端代码是不是全都在那个war包里？包括你的js，css，图片，各种第三方的库，对吧？

好，下面在浏览器中输入你的网站域名（www.xxx.com），之后发生了什么？

浏览器在通过域名通过dns服务器找到服务器外网ip，将http请求发送到服务器，在tcp3次握手之后（http下面是tcp/ip），通过tcp协议开始传输数据，服务器得到请求后，开始提供服务，接收参数，之后返回应答给浏览器，浏览器再通过content-type来解析返回的内容，呈现给用户。

那么我们来看，我们先假设你的首页中有100张图片，此时，用户的看似一次http请求，其实并不是一次，用户在第一次访问的时候，浏览器中不会有缓存，100张图片，浏览器要连着请求100次http请求，服务器接收这些请求，都需要耗费内存去创建socket来玩tcp传输。

重点来了，这样的话，服务器的压力会非常大，因为页面中的所有请求都是只请求到这台服务器上，如果1个人还好，如果10000个人并发访问呢，那服务器能扛住多少个tcp连接？带宽有多大？服务器的内存有多大？硬盘是高性能的吗？能抗住多少IO？web服务器分的内存有多大？会不会宕机？

这就是为什么，越是大中型的web应用，他们越是要解耦。理论上可以把数据库+应用服务+消息队列+缓存+用户上传的文件+日志+等等都扔在一台服务器上，这也不用玩什么服务治理，也不用做什么性能监控，什么报警机制等等，就乱成一锅粥好了。但是这样就好像是把鸡蛋都放在一个篮子里，隐患非常大。如果因为一个子应用的内存不稳定导致整个服务器内存溢出而hung住，那整个网站就挂掉了。

如果出意外挂掉，而恰好这时你们的业务又处于井喷式发展高峰期，业务成功被技术卡住，很可能会流失大量用户，后果不堪设想。

此外，应用全部都耦合在一起，相当于一个巨石，当服务端负载能力不足时，一般会使用负载均衡的方式，将服务器做成集群，这样其实你是在水平扩展一块块巨石，性能加速度会越来越低，要知道，本身负载就低的功能or模块是没有必要水平扩展的，在本文中的例子就是性能瓶颈不在前端，那干嘛要水平扩展前端呢？还有发版部署上线的时候，明明只改了后端的代码，为什么要前端也跟着发布呢？

正常的互联网架构，是都要拆开的，web服务器集群，应用服务器集群+文件服务器集群+数据库服务器集群+消息队列集群+缓存集群等等。

三、JSP的痛点

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，因此也没有那么苛刻的性能要求，但现在是大数据时代，对于互联网项目的性能要求是越来越高，因此原始的前后端耦合在一起的架构模式已经逐渐不能满足我们，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。

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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~）。
6. jsp内有较多标签和表达式，前端工程师在修改页面时会捉襟见肘，遇到很多痛点。
7. 如果jsp中的内容很多，页面响应会很慢，因为是同步加载。
8. 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！

四、开发模式

以前老的方式是：

1. 产品经历/领导/客户提出需求
2. UI做出设计图
3. 前端工程师做html页面
4. 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）
5. 集成出现问题
6. 前端返工
7. 后端返工
8. 二次集成
9. 集成成功
10. 交付

新的方式是：

1. 产品经历/领导/客户提出需求
2. UI做出设计图
3. 前后端约定接口&数据&参数
4. 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）
5. 前后端集成
6. 前端页面调整
7. 集成成功
8. 交付

五、请求方式

以前老的方式是：

1. 客户端请求
2. 服务端的servlet或controller接收请求（后端控制路由与渲染页面，整个项目开发的权重大部分在后端）
3. 调用service,dao代码完成业务逻辑
4. 返回jsp
5. jsp展现一些动态的代码

新的方式是：

1. 浏览器发送请求
2. 直接到达html页面（前端控制路由与渲染页面，整个项目开发的权重前移）
3. html页面负责调用服务端接口产生数据（通过ajax等等，后台返回json格式数据，json数据格式因为简洁高效而取代xml）
4. 填充html，展现动态效果，在页面上进行解析并操作DOM。

总结一下新的方式的请求步骤：

大量并发浏览器请求--->web服务器集群(nginx)--->应用服务器集群(tomcat)--->文件/数据库/缓存/消息队列服务器集群