一、前言

”前后端分離“已經成為互聯網項目開發的業界標桿，通過Tomcat+Ngnix(也可以中間有個Node.js)，有效地進行解耦。并且前后端分離會為以后的大型分布式架構、彈性計算架構、微服務架構、多端化服務（多種客戶端，例如：瀏覽器，車載終端，Android/ target=_blank class=infotextkey>安卓，IOS等等）打下堅實的基礎。

前后端分離(解耦)的核心思想是：前端html頁面通過Ajax調用后端的RestFul API并使用Json數據進行交互。

注：【在互聯網架構中，web服務器：一般指像Nginx，Apache這類的服務器，他們一般只能解析靜態資源。應用服務器：一般指像tomcat，jetty，resin這類的服務器可以解析動態資源也可以解析靜態資源，但解析靜態資源的能力沒有web服務器好。】

一般只有Web服務器才能被外網訪問，應用服務器只能內網訪問。

二、為什么前后端分離

一般公司后端開發人員直接兼顧前端的工作，一邊實現API接口，一邊開發頁面，兩者互相切換著做，而且根據不同的url動態拼接頁面，這也導致后臺的開發壓力大大增加。前后端工作分配不均。不僅僅開發效率慢，而且代碼難以維護。

而前后端分離的話，則可以很好的解決前后端分工不均的問題，將更多的交互邏輯分配給前端來處理，而后端則可以專注于其本職工作，比如提供API接口，進行權限控制以及進行運算工作。而前端開發人員則可以利用nodejs來搭建自己的本地服務器，直接在本地開發，然后通過一些插件來將api請求轉發到后臺，這樣就可以完全模擬線上的場景，并且與后臺解耦。前端可以獨立完成與用戶交互的整一個過程，兩者都可以同時開工，不互相依賴，開發效率更快，而且分工比較均衡。

三、從MVC到前后端分離

MVC 是一種經典的設計模式，全名為 Model-View-Controller，即模型-視圖-控制器。

其中，模型是用于封裝數據的載體，例如，在 JAVA 中一般通過一個簡單的 POJO（Plain Ordinary Java Object）來表示，其本質是一個普通的 Java Bean，包含一系列的成員變量及其 getter/setter 方法。對于視圖而言，它更加偏重于展現，也就是說，視圖決定了界面到底長什么樣子，在 Java 中可通過 JSP 來充當視圖，或者通過純 HTML 的方式進行展現，而后者才是目前的主流。模型和視圖需要通過控制器來進行粘合，例如，用戶發送一個 HTTP 請求，此時該請求首先會進入控制器，然后控制器去獲取數據并將其封裝為模型，最后將模型傳遞到視圖中進行展現。

綜上所述，MVC 的交互過程如下圖所示：

也就是說，我們輸入的是 AJAX 請求，輸出的是 JSON 數據，市面上有這樣的技術來實現這個功能嗎？答案是 REST。

REST 全稱是 Representational State Transfer（表述性狀態轉移），它是 Roy Fielding 博士在 2000 年寫的一篇關于軟件架構風格的論文，此文一出，威震四方！國內外許多知名互聯網公司紛紛開始采用這種輕量級的 Web 服務，大家習慣將其稱為 RESTful Web Services，或簡稱 REST 服務。

如果將瀏覽器這一端視為前端，而服務器那一端視為后端的話，可以將以上改進后的 MVC 模式簡化為以下前后端分離模式：

可見，有了 REST 服務，前端關注界面展現，后端關注業務邏輯，分工明確，職責清晰。

四、認識Rest架構

REST 本質上是使用 URL 來訪問資源種方式。眾所周知，URL 就是我們平常使用的請求地址了，其中包括兩部分：請求方式與請求路徑，比較常見的請求方式是 GET 與 POST，但在 REST 中又提出了幾種其它類型的請求方式，匯總起來有六種：GET、POST、PUT、DELETE、HEAD、OPTIONS。

尤其是前四種，正好與CRUD（Create-Retrieve-Update-Delete，增刪改查）四種操作相對應，例如，GET（查）、POST（增）、PUT（改）、DELETE（刪），這正是 REST 與 CRUD 的異曲同工之妙！需要強調的是，REST 是“面向資源”的，這里提到的資源，實際上就是我們常說的領域對象，在系統設計過程中，我們經常通過領域對象來進行數據建模。

REST 是一個“無狀態”的架構模式，因為在任何時候都可以由客戶端發出請求到服務端，最終返回自己想要的數據，當前請求不會受到上次請求的影響。也就是說，服務端將內部資源發布 REST 服務，客戶端通過 URL 來訪問這些資源，這不就是 SOA 所提倡的“面向服務”的思想嗎？所以，REST 也被人們看做是一種“輕量級”的 SOA 實現技術，因此在企業級應用與互聯網應用中都得到了廣泛應用。

下面我們舉幾個例子對 REST 請求進行簡單描述：

可見，請求路徑相同，但請求方式不同，所代表的業務操作也不同，例如，/advertiser/1 這個請求，帶有 GET、PUT、DELETE 三種不同的請求方式，對應三種不同的業務操作。

雖然 REST 看起來還是很簡單的，實際上我們往往需要提供一個 REST 框架，讓其實現前后端分離架構，讓開發人員將精力集中在業務上，而并非那些具體的技術細節。

五、前后端分離意義大嗎？

1、該網站前端變化遠比后端變化頻繁，則意義大。

2、該網站尚處于原始開發模式，數據邏輯與表現邏輯混雜不清，則意義大。

3、該網站前端團隊和后端團隊分屬兩個領導班子，技能點差異很大，則意義大。

4、該網站前端效果絢麗/跨設備兼容要求高，則意義大。

六、術業有專攻（開發人員分離）

以前的JavaWeb項目大多數都是java程序員又當爹又當媽，又搞前端（ajax/jquery/js/html/css等等），又搞后端（java/MySQL/oracle等等）。

隨著時代的發展，漸漸的許多大中小公司開始把前后端的界限分的越來越明確，前端工程師只管前端的事情，后端工程師只管后端的事情。

正所謂術業有專攻，一個人如果什么都會，那么他畢竟什么都不精。

大中型公司需要專業人才，小公司需要全才，但是對于個人職業發展來說，我建議是分開。

對于后端java工程師：

把精力放在java基礎，設計模式，jvm原理，spring+springmvc原理及源碼，linux，mysql事務隔離與鎖機制，mongodb，http/tcp，多線程，分布式架構（dubbo，dubbox，spring cloud），彈性計算架構，微服務架構（springboot+zookeeper+Docker+jenkins），java性能優化，以及相關的項目管理等等。

后端追求的是：三高（高并發，高可用，高性能），安全，存儲，業務等等。

對于前端工程師：

把精力放在html5，css3，jquery，angularjs，bootstrap，reactjs，vuejs，webpack，less/sass，gulp，nodejs，google V8引擎，JavaScript多線程，模塊化，面向切面編程，設計模式，瀏覽器兼容性，性能優化等等。

前端追求的是：頁面表現，速度流暢，兼容性，用戶體驗等等。

七、耦合時代

幾曾何時，我們的JavaWeb項目都是使用了若干后臺框架，springmvc/struts + spring + spring jdbc/hibernate/mybatis 等等。

大多數項目在java后端都是分了三層，控制層（controller/action），業務層（service/manage），持久層（dao）。

控制層負責接收參數，調用相關業務層，封裝數據，以及路由&渲染到jsp頁面。

然后jsp頁面上使用各種標簽（jstl/el/struts標簽等）或者手寫java表達式（<%=%>）將后臺的數據展現出來，玩的是MVC那套思路。

我們先看這種情況：需求定完了，代碼寫完了，測試測完了，然后呢？要發布了吧？

你需要用maven或者eclipse等工具把你的代碼打成一個war包，然后把這個war包發布到你的生產環境下的web容器（tomcat/jboss/weblogic/websphere/jetty/resin）里，對吧？

發布完了之后，你要啟動你的web容器，開始提供服務，這時候你通過配置域名，DNS等等相關，你的網站就可以訪問了（假設你是個網站）。

那我們來看，你的前后端代碼是不是全都在那個war包里？包括你的js，css，圖片，各種第三方的庫，對吧？

好，下面在瀏覽器中輸入你的網站域名（www.xxx.com），之后發生了什么？（這個問題也是很多公司的面試題）

我撿干的說了啊，基礎不好的童鞋請自己去搜。

瀏覽器在通過域名通過dns服務器找到你的服務器外網ip,將http請求發送到你的服務器，在tcp3次握手之后（http下面是tcp/ip），通過tcp協議開始傳輸數據，你的服務器得到請求后，開始提供服務，接收參數，之后返回你的應答給瀏覽器，瀏覽器再通過content-type來解析你返回的內容，呈現給用戶。

那么我們來看，我們先假設你的首頁中有100張圖片，此時，用戶的看似一次http請求，其實并不是一次，用戶在第一次訪問的時候，瀏覽器中不會有緩存，你的100張圖片，瀏覽器要連著請求100次http請求（有人會跟我說http長連短連的問題，不在這里討論），你的服務器接收這些請求，都需要耗費內存去創建socket來玩tcp傳輸（消耗你服務器上的計算資源）。

重點來了，這樣的話，你的服務器的壓力會非常大，因為頁面中的所有請求都是只請求到你這臺服務器上，如果1個人還好，如果10000個人并發訪問呢（先不聊服務器集群，這里就說是單實例服務器），那你的服務器能扛住多少個tcp連接？你的帶寬有多大？你的服務器的內存有多大？你的硬盤是高性能的嗎？你能抗住多少IO？你給web服務器分的內存有多大？會不會宕機？

這就是為什么，越是大中型的web應用，他們越是要解耦。

理論上你可以把你的數據庫+應用服務+消息隊列+緩存+用戶上傳的文件+日志+等等都扔在一臺服務器上，你也不用玩什么服務治理，也不用做什么性能監控，什么報警機制等等，就亂成一鍋粥好了。

但是這樣就好像是你把雞蛋都放在一個籃子里，隱患非常大。如果因為一個子應用的內存不穩定導致整個服務器內存溢出而hung住，那你的整個網站就掛掉了。

如果出意外掛掉，而恰好這時你們的業務又處于井噴式發展高峰期，那么恭喜你，業務成功被技術卡住，很可能會流失大量用戶，后果不堪設想。

注意：技術一定是要走在業務前面的，否則你將錯過最佳的發展期。

此外，你的應用全部都耦合在一起，相當于一個巨石，當服務端負載能力不足時，一般會使用負載均衡的方式，將服務器做成集群，這樣其實你是在水平擴展一塊塊巨石，性能加速度會越來越低，要知道，本身負載就低的功能or模塊是沒有必要水平擴展的，在本文中的例子就是你的性能瓶頸不在前端，那干嘛要水平擴展前端呢？？？

還有發版部署上線的時候，我明明只改了后端的代碼，為什么要前端也跟著發布呢？？？（引用：《架構探險-輕量級微服務架構》，黃勇）

正常的互聯網架構，是都要拆開的，你的web服務器集群，你的應用服務器集群+文件服務器集群+數據庫服務器集群+消息隊列集群+緩存集群等等。

JSP的痛點

以前的javaWeb項目大多數使用jsp作為頁面層展示數據給用戶，因為流量不高，因此也沒有那么苛刻的性能要求，但現在是大數據時代，對于互聯網項目的性能要求是越來越高，因此原始的前后端耦合在一起的架構模式已經逐漸不能滿足我們，因此我們需要需找一種解耦的方式，來大幅度提升我們的負載能力。

1、動態資源和靜態資源全部耦合在一起，服務器壓力大，因為服務器會收到各種http請求，例如css的http請求，js的，圖片的等等。

一旦服務器出現狀況，前后臺一起玩完，用戶體驗極差。

2、UI出好設計圖后，前端工程師只負責將設計圖切成html，需要由java工程師來將html套成jsp頁面，出錯率較高（因為頁面中經常會出現大量的js代碼），

修改問題時需要雙方協同開發，效率低下。

3、jsp必須要在支持java的web服務器里運行（例如tomcat，jetty，resin等），無法使用nginx等（nginx據說單實例http并發高達5w，這個優勢要用上），

性能提不上來。

4、第一次請求jsp，必須要在web服務器中編譯成servlet，第一次運行會較慢。

5.每次請求jsp都是訪問servlet再用輸出流輸出的html頁面，效率沒有直接使用html高（是每次喲，親~）。

6、jsp內有較多標簽和表達式，前端工程師在修改頁面時會捉襟見肘，遇到很多痛點。

7、如果jsp中的內容很多，頁面響應會很慢，因為是同步加載。

8、需要前端工程師使用java的ide（例如eclipse），以及需要配置各種后端的開發環境，你們有考慮過前端工程師的感受嗎。

基于上述的一些痛點，我們應該把整個項目的開發權重往前移，實現前后端真正的解耦！

開發模式

以前老的方式是：

產品經歷/領導/客戶提出需求
UI做出設計圖
前端工程師做html頁面
后端工程師將html頁面套成jsp頁面（前后端強依賴，后端必須要等前端的html做好才能套jsp。如果html發生變更，就更痛了，開發效率低）
集成出現問題
前端返工
后端返工

二次集成

集成成功

交付

新的方式是：

產品經歷/領導/客戶提出需求
UI做出設計圖
前后端約定接口&數據&參數
前后端并行開發（無強依賴，可前后端并行開發，如果需求變更，只要接口&參數不變，就不用兩邊都修改代碼，開發效率高）
前后端集成
前端頁面調整
集成成功
交付

請求方式

以前老的方式是：

客戶端請求
服務端的servlet或controller接收請求（后端控制路由與渲染頁面，整個項目開發的權重大部分在后端）
調用service,dao代碼完成業務邏輯
返回jsp
jsp展現一些動態的代碼

新的方式是：

瀏覽器發送請求
直接到達html頁面（前端控制路由與渲染頁面，整個項目開發的權重前移）
html頁面負責調用服務端接口產生數據（通過ajax等等，后臺返回json格式數據，json數據格式因為簡潔高效而取代xml）
填充html，展現動態效果，在頁面上進行解析并操作DOM。

（有興趣的童鞋可以訪問一下阿里巴巴等大型網站，然后按一下F12，監控一下你刷新一次頁面，他的http是怎么玩的，大多數都是單獨請求后臺數據，使用json傳輸數據，而不是一個大而全的http請求把整個頁面包括動+靜全部返回過來）

總結一下新的方式的請求步驟：

大量并發瀏覽器請求--->web服務器集群(nginx)--->應用服務器集群(tomcat)--->文件/數據庫/緩存/消息隊列服務器集群

同時又可以玩分模塊，還可以按業務拆成一個個的小集群，為后面的架構升級做準備。

前后分離的優勢

1、可以實現真正的前后端解耦，前端服務器使用nginx。

前端/WEB服務器放的是css，js，圖片等等一系列靜態資源（甚至你還可以css，js，圖片等資源放到特定的文件服務器，例如阿里云的oss，并使用cdn加速），前端服務器負責控制頁面引用&跳轉&路由，前端頁面異步調用后端的接口，后端/應用服務器使用tomcat（把tomcat想象成一個數據提供者），加快整體響應速度。

這里需要使用一些前端工程化的框架比如nodejs，react，router，react，redux，webpack

2、發現bug，可以快速定位是誰的問題，不會出現互相踢皮球的現象。

頁面邏輯，跳轉錯誤，瀏覽器兼容性問題，腳本錯誤，頁面樣式等問題，全部由前端工程師來負責。

接口數據出錯，數據沒有提交成功，應答超時等問題，全部由后端工程師來解決。

雙方互不干擾，前端與后端是相親相愛的一家人。

3、在大并發情況下，我可以同時水平擴展前后端服務器，比如淘寶的一個首頁就需要2000+臺前端服務器做集群來抗住日均多少億+的日均pv。

去參加阿里的技術峰會，聽他們說他們的web容器都是自己寫的，就算他單實例抗10萬http并發，2000臺是2億http并發，并且他們還可以根據預知洪峰來無限拓展，很恐怖，就一個首頁。。。

4、減少后端服務器的并發/負載壓力

除了接口以外的其他所有http請求全部轉移到前端nginx上，接口的請求調用tomcat，參考nginx反向代理tomcat。

且除了第一次頁面請求外，瀏覽器會大量調用本地緩存。

5、即使后端服務暫時超時或者宕機了，前端頁面也會正常訪問，只不過數據刷不出來而已。

6、也許你也需要有微信相關的輕應用，那樣你的接口完全可以共用，如果也有App相關的服務，那么只要通過一些代碼重構，也可以大量復用接口，提升效率。（多端應用）

7、頁面顯示的東西再多也不怕，因為是異步加載。

8、nginx支持頁面熱部署，不用重啟服務器，前端升級更無縫。

9、增加代碼的維護性&易讀性（前后端耦在一起的代碼讀起來相當費勁）。

10、提升開發效率，因為可以前后端并行開發，而不是像以前的強依賴。

11、在nginx中部署證書，外網使用https訪問，并且只開放443和80端口，其他端口一律關閉（防止黑客端口掃描），

內網使用http，性能和安全都有保障。

12、前端大量的組件代碼得以復用，組件化，提升開發效率，抽出來！

注意事項

1、在開需求會議的時候，前后端工程師必須全部參加，并且需要制定好接口文檔，后端工程師要寫好測試用例（2個維度），不要讓前端工程師充當你的專職測試，

推薦使用chrome的插件postman或soapui或jmeter，service層的測試用例拿junit寫。ps：前端也可以玩單元測試嗎？

2、上述的接口并不是java里的interface，說白了調用接口就是調用你controler里的方法。

3、加重了前端團隊的工作量，減輕了后端團隊的工作量，提高了性能和可擴展性。

4、我們需要一些前端的框架來解決類似于頁面嵌套，分頁，頁面跳轉控制等功能。（上面提到的那些前端框架）。

5、如果你的項目很小，或者是一個單純的內網項目，那你大可放心，不用任何架構而言，但是如果你的項目是外網項目，呵呵噠。

6、以前還有人在使用類似于velocity/freemarker等模板框架來生成靜態頁面，仁者見仁智者見智。

7、這篇文章主要的目的是說jsp在大型外網java web項目中被淘汰掉，可沒說jsp可以完全不學，對于一些學生朋友來說，jsp/servlet等相關的java web基礎還是要掌握牢的，不然你以為springmvc這種框架是基于什么來寫的？

8、如果頁面上有一些權限等等相關的校驗，那么這些相關的數據也可以通過ajax從接口里拿。

9、對于既可以前端做也可以后端做的邏輯，我建議是放到前端，為什么？

因為你的邏輯需要計算資源進行計算，如果放到后端去run邏輯，則會消耗帶寬&內存&cpu等等計算資源，你要記住一點就是：服務端的計算資源是有限的，而如果放到前端，使用的是客戶端的計算資源，這樣你的服務端負載就會下降（高并發場景）。

類似于數據校驗這種，前后端都需要做！

10、前端需要有機制應對后端請求超時以及后端服務宕機的情況，友好的展示給用戶。

擴展閱讀

1、其實對于js，css，圖片這類的靜態資源可以考慮放到類似于阿里云的oss這類文件服務器上（如果是普通的服務器&操作系統，存儲在到達pb級的文件后，或者單個文件夾內的文件數量達到3-5萬，io會有很嚴重的性能問題），再在oss上配cdn（全國子節點加速），這樣你頁面打開的速度像飛一樣，無論你在全國的哪個地方，并且你的nginx的負載會進一步降低。

2、如果你要玩輕量級微服務架構，要使用nodejs做網關，用nodejs的好處還有利于seo優化，因為nginx只是向瀏覽器返回頁面靜態資源，而國內的搜索引擎爬蟲只會抓取靜態數據，不會解析頁面中的js，這使得應用得不到良好的搜索引擎支持。同時因為nginx不會進行頁面的組裝渲染，需要把靜態頁面返回到瀏覽器，然后完成渲染工作，這加重了瀏覽器的渲染負擔。

瀏覽器發起的請求經過nginx進行分發，URL請求統一分發到nodejs，在nodejs中進行頁面組裝渲染；API請求則直接發送到后端服務器，完成響應。

3、如果遇到跨域問題，spring4的CORS可以完美解決，但一般使用nginx反向代理都不會有跨域問題，除非你把前端服務和后端服務分成兩個域名。

JSONP的方式也被淘汰掉了。

4、如果想玩多端應用，注意要去掉tomcat原生的session機制，要使用token機制，使用緩存（因為是分布式系統），做單點，對于token機制的安全性問題，可以搜一下jwt。

5、前端項目中可以加入mock測試（構造虛擬測試對象來模擬后端，可以獨立開發和測試），后端需要有詳細的測試用例，保證服務的可用性與穩定性。