基于Vue的前后端分离项目实践

一、为什么需要前后端分离

1.1什么是前后端分离
  前后端分离这个词刚在毕业（15年）那会就听说过，但是直到17年前都没有接触过前后端分离的项目。怎么理解前后端分离？直观的感觉就是前后端分开去做，即功能和职责上的一种划分，前端负责页面的渲染，部分页面交互的逻辑，然后通过网络请求与后端进行数据的交互；后端则着重关注业务逻辑的处理，直接操控数据库。

1.2前后端未分离前
（1）jsp + servlet 开发模式:

JSP页面：负责视图层的渲染及交互，内部可以嵌入java 代码，在某些场景下开发起来比较方便，但是这种页面和java代码混合开发的方式造成逻辑不够直观，项目代码维护起来困难。

Servlet类: 负责接收from表单提交的参数，进行业务层逻辑和页面导航的处理。但是这种方式需要区分请求的方式，手动把请求的参数拿出来进行封装。基本上一个请求对应一个servlet，需要在web.xml文件中配置urL映射或者注解的方式。

大体流程：

编写JSP页面，引入java常用类库和JSTL标签库，编写HTML表单，CSS，javascript。
编写Servlet 方法，重写service()方法，需要手动获取请求参数，然后业务逻辑处理。
配置web.xml。在web.xml文件中注册servlet，配置请求映射(简单方法：增加注册)。
       

（2）jsp + spring mvc开发模式：spring 框架流行起来后，着重关注的是分层设计，即MVC的概念，个人认为jsp+spring 带来的最大好处是简化了之前servlet时代编写web流程的复杂度，各种注解、各种参数自动注入极大提高了java web的开发效率，此时对Jsp页面有一个共同的约束，即JSP页面不要在嵌入除标签外的java代码，这样初步把视图层抽出来。但是这种方式的约束性依然很大，即应用强依赖于java生态。

大体流程：

搭建spring 框架，在web.xml中配置spring mvc的分发器。
编写jsp页面，利用各种Jquery插件和前端css框架，也能做出漂亮的交互界面。
编写spring controller,只需要几个注解即可和表单的请求匹配，web请求的参数能够自动注入到controller请求的方法，一个controller可以匹配n多个请求。其中controller可以分为两种，一种是返回页面路径的controller，这个controller可以携带Java对象到页面；另外一种是返回特定格式的json，常用的是json.  

     
（3）模板+spring boot:

spring boot是spirng的一个脚手架，能够快速搭建spring项目，使用默认配置减少开发者手动的配置，与第三发包的各种整。模板相对于jsp页面来说，进一步进行视图层的模块化，即可以按照页面的结构进行划分，常用的例如Header,footer,Silder Menu, Center Conter这样的版块接口进行划分，把页面进行分片处理，提高代码的复用度。

模块划分如下：

1.3前后端分离后
从上面可以看到java web生态系统不断的完善和加强，对于绝大多少web系统的开发来说足够了，那为什么要搞前后端分离？个人认为有以下几个原因：一个是职责划分需要，页面开发和业务逻辑开发并行进行来缩短开发周期。二是术业有专攻，随着页面的交互、UI要求不断提升，前端同学在页面方面的开发更具有专业性。三是前端具有强大的生态系统，有许多现成的组件和框架可以进行大项目的模块化开发，正则意义上实现交互和逻辑的逻辑和物理上的完全分离。

前端项目+后台接口

1.4前后端分离的优点与缺点
  优点：

对于中大型项目，能够提升开发效率，提高交互和UI效果，缩短开发周期。
前端能够处理一大部分验证和交互逻辑，从而减少与服务器间的交互次数，减小服务器处理压力，并且页面是由浏览器渲染生成。
前端具有强大的组件库和处理工具，项目更容易跨平台。
降低维护成本。
接口和前端组件能够复用。
缺点：

需要更多的沟通成本。未进行前后端分离时，由后端同学完成整个项目的开发，前后端分离时需要和前端同学进行接口的沟通和联调。
对于小、交互性要求不高的项目，进行前后端分离反而效率较低，当然全栈开发除外。
部署流程更复杂。前后端分离一般是两个项目环境，需要投入更多硬件和运维。
二、前后端分离步骤
2.1 分离前的业务功能划分
  职责划分：当从非前后端分离的项目转到前后端分离的项目，如何确认分离的切入点？首选需要理解前后端的职责，即前端负责页面构建和交互处理，后端负责接口定义和业务处理。所有页面上能看到的功能基本都是前端的，所有涉及数据的查询、保存都是后端的，前端不需要关心数据的输入和输出，而关注数据在这个过程中的交互逻辑；后端需要关心页面如何渲染和交互，而关注输出数据和接收数据。从上面可以看出职责即是功能的划分。

  模块划分：前后端模块划分关注点不同。后端模块划分时一般有两种方式，第一种是先分层，再按照模块划分。即先按照全局、工具、控制层、服务层、数据操作层等这种基于MVC的结构进行划分，然后再将控制层、服务层、数据操作层按照业务模块进行划分。第二种方式按先模块后结构进行划分，即先按照业务模块划分不同的结构，然后每个模块根据需要决定是否进行MVC结构的划分。第一种更适用于中小型项目的构建，第二种更适用于大型项目，能够对按照业务垂直划分结构，方便部署和扩展。

  前端模块划分基本基于功能的层次结构。第一层一般是全局配置、静态资源、工具类、视图、组件并列的结构，第二层是组件的复合结构和视图的复合结构，第三层是组件的独立结构。

2.2 前端需要了解的知识点
在进行前后端分离之前需要普及一下前端相关的知识。如下：

javascript：

  基本概念：JavaScript一种直译式脚本语言，是一种动态类型、弱类型、基于原型的语言，内置支持类型。它的解释器被称为JavaScript引擎，为浏览器的一部分，广泛用于客户端的脚本语言，最早是在HTML（标准通用标记语言下的一个应用）网页上使用，用来给HTML网页增加动态功能。它由ECMAScript(描述该语言的语法和基本对象)、文档对象模型(DOM,描述处理网页内容的方法和接口)、浏览器对象模型(BOM,描述与浏览器进行交互的方法和接口)三部分构成。

  生态：这里说的生态即简单介绍一下JS能够做些什么。数据可视化，例如D3.js、百度的Echars;移动端应用，例如Cordova、DeviceOne,能够一次开发多平台发布。服务端：Node.js,常用的框架有Express;桌面应用：NW.js和Electron，他们可以使用HTML和javascript开发桌面一个应用，而且一次开发，多平台运行。其它的还有游戏(WebGL)、AR、VR的应用支持。

MVVM:MVVM是Model-View-ViewModel的缩写。这个可以和MVC进行对比一下。MVC如下：

MVVM如下：

这里可以看到相对于MVC，MVVM多了一个ViewModel的概念。在前端页面中，把Model用纯Javascript对象表示，View 负责显示，两者做到了最大限度的分离。把Model和View关联起来就是ViewModel。ViewModel负责吧Model的数据同步到View显示出来，还负责把View的修改同步到Model。想象一下传统的MVC开发web应用的流程？

  Vue: vue 是一个MVVM的渐进式框架，被设计可以自定向上逐层应用。Vue核心库只关注视图层，不仅易于上手，还便于与第三方库或已有项目整合。

  Node: Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。Node.js 使用了一个事件驱动、非阻塞式 I/O 的模型，使其轻量又高效。Node.js 的包管理器 npm，是全球最大的开源库生态系统。

  ES6: es6的全名是ECMAscript 2015。ECMAScript 6.0（以下简称 ES6）是 JavaScript 语言的下一代标准，已经在2015年6月正式发布了。它的目标，是使得 JavaScript 语言可以用来编写复杂的大型应用程序，成为企业级开发语言。

  Node Express 框架: Express 是一个简洁而灵活的 node.js Web应用框架, 提供了一系列强大特性帮助你创建各种 Web 应用，和丰富的 HTTP 工具。使用 Express 可以快速地搭建一个完整功能的网站。Express 框架核心特性：(1)可以设置中间件来响应 HTTP 请求。(2)定义了路由表用于执行不同的 HTTP 请求动作。(3)可以通过向模板传递参数来动态渲染 HTML 页面。

  IView: IView 是一个基于Vue 的第三方组件库，包含了后台开发过程中最基本的组件，组件代码比较简洁，文档和示例比较全。

  IView Admin: 一个GitHub开源项目，是基于IView 基础组件构建的一个后台管理系统，包含了最基本的路由、状态管理、权限等后台系统共有的功能，可基于此系统进行后台的订制开发。

2.3 前后端分离项目开发流程
  前后端分离的项目开发过程中最重要的就是接口文档的编写，它是前后端交互的门户。

2.4 前端开发方法
  了解脚手架(CLI)：脚手架的意思是帮你快速开始一个vue的项目，也就是给你一套vue的结构，包含基础的依赖库，只需要 npm install就可以安装，让我们不需要为了编辑或者一些其他事情浪费时间  总而言之，就是快速搭建项目的，让我们可以早点去写代码。Vue 官网提供了相应的CLI工具，帮助我们快速搭建项目。

  了解构建工具：这里介绍一下webpack。前端项目开发是使用Vue基于组件方式进行的，但是运行时需要生成浏览器可以理解的js、css、html文件，那这两中文件形式的转换就是webpack的作用，它打包所有资源、打包所有脚本、打包所有图片、打包所有样式。

  基本插件：Babel: 他是一种用途很多的javascript编译器，他把最新版的javascript编译成当下可以执行的版本，简言之，利用babel就可以让我们在当前的项目中随意的使用这些新最新的es6，甚至es7的语法。ESLint: ESLint 是一个语法规则和代码风格的检查工具，可以用来保证写出语法正确、风格统一的代码。

组件设计：

  什么是组件？从代码层面来说一个.vue文件就是一个组件，从功能层面来说组件应该是一个可以复用的功能。组件的特点是当一个组件设计完毕后，后续需要类似的功能，只需要简单的引用组件，然后做些定制化的配置即可。个人理解组件可以划分两大类，第一类是基础组件/原子组件，这类组件是页面的基础构成不封，本身不可或者不宜再划分为子组件，例如Button,Table,这类都算是基础组件，IView基本上是一个基础组件库。第二类是复合组件/框架性组件，这类组件是由基本组件经过合理的布局聚合在一起构成的，它拥有许多默认的配置，从而在类似的页面视图页面能够极大的减小重复代码。

  设计原则：（1）基本思想是组件应该是于业务无关的。设计组件时不应该有任何具体业务逻辑因素的影响。（2）组件时复用代码和视图的抽象，多关注不同的页面，找出共同的接口和不同的特效，抽象出公用的部分。（3）组件应该足够灵活，后续功能特效的新增，不应该对原有引用组件的地方构成影响。

  实例分析（复合组件）：

2.5 前后端交互
  保证前后端开发功能的正确性除了详细的需求文档和原型设计外，重要的就是接口文档。接口文档描述了前后端数据交互的方法、格式。前后端项目分离后，许多之前后端需要处理的工作，都将由前端处理，主要涉及以下：页面的导航功能，即Vue Router、组件之间公共信息的保存，即Vuex，服务器数据资源的请求，即axios，其它的比较主要的就是权限、安全。

  路由：Vue Router 是 Vue.js 官方的路由管理器。它和 Vue.js 的核心深度集成，让构建单页面应用变得易如反掌。包含的功能有：(1)嵌套的路由/视图表;

  (2)模块化的、基于组件的路由配置;(3)路由参数、查询、通配符;(4)基于 Vue.js 过渡系统的视图过渡效果;(5)细粒度的导航控制;(6)带有自动激活的 CSS class 的链接

  状态：Vuex是一个专为Vue.js应用程序开发的状态管理模式。它采用集中式存储管理应用的所有组件的状态，并以相应的规则保证状态以一种可预测的方式发生变化.多个视图依赖于同一状态。为什么需要它？在开发应用中组件之间需要进行信息交流，父组件通过Props属性注入数据，子组件通过感受数据的变化进行相应的逻辑相应。子组件通过自定义事件的方式告知父组件数据发生变化。但是这两种方式只合适对于嵌套层次不深的组件，并且对于兄弟组件间的状态传递无能为力。因此，我们为什么不把组件的共享状态抽取出来，以一个全局单例模式管理呢？在这种模式下，我们的组件树构成了一个巨大的“视图”，不管在树的哪个位置，任何组件都能获取状态或者触发行为！

  资源：这里所说的资源主要是指数据资源，即决定前端是否有权限去访问数据资源，一般采用携带token的方式保证资源的安全性。后端采用自定义token策略或者标准的OAuth 认证策略。

  权限：前后端分离后，后端主要控制资源的权限，前端控制页面的权限。权限控制可以分为两大类，第一类是视图权限，即不同的用户只能看到自己改看到的东西，这个细分为菜单权限和按钮权限，菜单权限限制了用户看到的页面；按钮权限限制了用户在页面能够进行的操作。第二类是资源权限：即用户是否用访问数据资源的权限，这类权限在后台项目中不常见。

  菜单权限的实现方法：第一种由前端维护菜单权限，即前端拥有所有的菜单映射，当用户登录后，根据用户的角色对菜单权限进行刷选，类似数据库表和视图的关系，这种方式开发成本较低，能够满足绝大多数对权限变动频率低的系统，缺点是有一定的维护成本，功能不够灵活。第二种是由后端决定菜单权限，即用户登录成功后，菜单树由后端生成直接返回，这样做是足够灵活，但是开发、沟通需要付出更多的时间。第三种是混合开发：即静态权限和动态权限相结合。很多后台系统有一部分菜单是角色公共的后者基本固定角色的，这部分菜单应该由前端预选定义好，对于变动较多的菜单，由后端返回必要信息，进行简单拼接即可。这种方式的工作量介于第一种和第二种之间。

  按钮权限：按钮权限一般通过自定义指令实现，即自定义Vue权限指令，根据传入的角色决定按钮是否显示。但是这种只适用于页面有表单组件的页面，对于需要动态生成的组件页面，需要提供一个全局权限查询方法。

2.5 前端项目部署
  部署方式：前后端分离的项目一般有两种部署方式。第一种是通过build命令将项目打包成静态资源，然后copy静态资源到后端项目的静态目前下，然后通过tomcat服务器进行启动即可，这种方式不推荐。第二种方式是前后端分别部署，前端项目可以使用node 启动一个服务，运行在Node环境中，后端部署在tomcat中，这种方式方便前后端各自水平扩展。