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前后端分离前端模板

发布时间: 2023-07-15 15:35:40

1. webpack开发传统前后端不完全分离的website,可行么

先说结论:可以。

首先,我默认你要使用 webpack 的目的是实现模块化管理 js 的依赖关系。那么我们之前就是这么做的。

我们的技术路线是:

  • 传统网站(后端模板,每个页面写一个 js 文件)

  • webpack(仍然使用后端模板,js 由gulp+webpack自动打包,每个页面生成一个 js 文件)

  • 前后端分离(前端类似于单页应用,前端模板,前端打包)

  • 所以在前后端不完全分离的时候,可以使用我们 2 的这种方式。

    当然,更建议直接前后端分离。

2. 不懂前后端分离这篇就够

前后端分离前我们的开发协作模式一般是这样的:

前端写好静态的HTML页面贺扮交付给后端开发。静态页面可以本地开发,也无需考虑业务逻辑只需要实现View即可。

后端使用模板引擎去套模板,同时内嵌一些后端提供的模板变量和一些逻辑操作。

然后前后端集成对接,遇到问题,前台返工,后台返工。

然后在集成,直至集成成功。

这种模式的问题

在前端调试的时候要安装完整的一套后端开发工具,要把后端程序完全启动起来。遇到问题需要后端开发来帮忙调试。我们发现前后端严重耦合,还要要求后端人员会一些HTML,JS等前端语言。前端页面里还嵌入了很多后端的代码。一旦后端换了一种语言开发,简直就要重做。

像这种增加了大量的沟通成本,调试成本等,而且前后端的开发进度相互影响,从而大大降低了开发效率。

前后端分离并不只是开发模式,而是web应用的一种架构模式。在开发阶段,前后端工程师约定好数据交互接口,实现并行开发和测试;在运行阶段前后端分离模式需要对web应用进行分离部署,前后端之前使用HTTP或者其他协议进行交互请求。

1. 客户端和服务端采用RESTFul API的交互方式进行交互

2. 前后端代码库分离

在传统架构模式中,前后端代码存放于同一个代码库中,甚至是同一工程目录下。页面中还夹杂着后端代码。前后端工程师进行开发时,都必须把整个项目导入到开发工具中。

前后端代码库分离,前端代码中有可以消芦进行Mock测试(通过构造虚拟测试对 象以简化测试环境的方法)的伪后端,能支持前端的独立开发和测试。而后端代码中除了功能实现外,还有着详细的测试用例,以保证API的可用性,降低集成风险。

3. 并行开发

在开发期间前后端共同商定好数据接口的交互形式和数据格式。然后实现前后端的并行开发,其中前端工程师在开发完成之后可以独自进行mock测试,而后端也可以使用Postman等接口测试软件进行接口自测,然后前后端一起进行功能联调并校验格式,最终进行自动化测试。

分离后,开发模式是这样的

为优质产品打造精益团队

通过将开发团队前后端分离化,让前后端工程师只需要专注于前端或后端的开发工作,是的前后端工程师实现自治,培养其独特的技术特性,然后构建出一个全栈式的精益开发团队。

提升开发效率

前后端分离以后,可以实现前后端代码的解耦,只要前后端沟通约定好应用所需接口以及接口参数,便可以开始并行开发,无需等待对方的开发工作结束。与此同时,即使需求发生变更,只要接口与数据格式不变,后端开发人员就不需要修改代码,只要前端进行变动即可。如此一来整个应用的开发效率必然会有质的提升。

完美应对复杂多变的前端需求

如果开发团队能完成前后端分离的转型,打造优秀的前后端团队,开发独立化,让开发人员做到专注专精,开发能力必然会有所提升,能够完美应对各种复杂多变的前端需求。

增强代码可维护性

前后端分离后,应用的代码不再是前后端混合,只有在运行期才会有调用依赖关系。应用代码将会变得整洁清晰,不论是代码阅读还是代码维护都会比以前轻松。

使用了前后端分离架构后,除了开发模式的变更,我们在开发的过程中还会遇到哪些问题呢?我们接着往下看。

我们先来看看传统开发,我们是如何进行用户认证的

前端登录,后端根据用户信息生成一个jsessionid,并保存这个 jsessionid 和对应的用户id到Session中,接着把 jsessionid 传给用户,存入浏览器 cookie,之后浏览器请求带上这个cookie,后端根据这个cookie值来查询用户,验证是否过期。

HTTP有一个特性:无状态的,就是前后两个HTTP事务它们并不知道对方的信息。而为了维护会话信息或用户信息,一般可用Cookie和Session技术缓存信息。

- Cookie是存储在客户端的

- Session是存储在服务端的

但这样做问题就很多,拿拍带如果我们的页面出现了 XSS 漏洞,由于 cookie 可以被 JavaScript 读取,XSS 漏洞会导致用户 token 泄露,而作为后端识别用户的标识,cookie 的泄露意味着用户信息不再安全。尽管我们通过转义输出内容,使用 CDN 等可以尽量避免 XSS 注入,但谁也不能保证在大型的项目中不会出现这个问题。

在设置 cookie 的时候,其实你还可以设置 httpOnly 以及 secure 项。设置 httpOnly 后 cookie 将不能被 JS 读取,浏览器会自动的把它加在请求的 header 当中,设置 secure 的话,cookie 就只允许通过 HTTPS 传输。secure 选项可以过滤掉一些使用 HTTP 协议的 XSS 注入,但并不能完全阻止。

httpOnly 选项使得 JS 不能读取到 cookie,那么 XSS 注入的问题也基本不用担心了。但设置 httpOnly 就带来了另一个问题,就是很容易的被 XSRF,即跨站请求伪造。当你浏览器开着这个页面的时候,另一个页面可以很容易的跨站请求这个页面的内容。因为 cookie 默认被发了出去。

解决方案

JWT(Json Web Token)

JWT 是一个开放标准(RFC 7519),它定义了一种用于简洁,自包含的用于通信双方之间以 JSON 对象的形式安全传递信息的方法。该信息可以被验证和信任,因为它是数字签名的。JWTS可以使用秘密(使用HMAC算法)或公钥/私钥对使用RSA或ECDSA来签名。

- 简洁(Compact):可以通过URL, POST 参数或者在 HTTP header 发送,因为数据量小,传输速度快。

- 自包含(Self-contained):负载中包含了所有用户所需要的信息,避免了多次查询数据库

JWT 组成

JWT由3个子字符串组成,分别为Header,Payload以及Signature,结合JWT的格式即:Header.Payload.Signature。(Claim是描述Json的信息的一个Json,将Claim转码之后生成Payload)。

Header

Header是由下面这个格式的Json通过Base64编码(编码不是加密,是可以通过反编码的方式获取到这个原来的Json,所以JWT中存放的一般是不敏感的信息)生成的字符串,Header中存放的内容是说明编码对象是一个JWT以及使用“SHA-256”的算法进行加密(加密用于生成Signature)

- 头部包含了两部分,token 类型和采用的加密算法

- Base64是一种编码,也就是说,它是可以被翻译回原来的样子来的。它并不是一种加密过程。

Payload

Payload是通过Claim进行Base64转码之后生成的一串字符串,Claim是一个Json,Claim中存放的内容是JWT自身的标准属性,所有的标准属性都是可选的,可以自行添加,比如:JWT的签发者、JWT的接收者、JWT的持续时间等;同时Claim中也可以存放一些自定义的属性,这个自定义的属性就是在用户认证中用于标明用户身份的一个属性,比如用户存放在数据库中的id,为了安全起见,一般不会将用户名及密码这类敏感的信息存放在Claim中。将Claim通过Base64转码之后生成的一串字符串称作 Payload

Signature

Signature是由Header和Payload组合而成,将Header和Claim这两个Json分别使用Base64方式进行编码,生成字符串Header和Payload,然后将Header和Payload以Header.Payload的格式组合在一起形成一个字符串,然后使用上面定义好的加密算法和一个密匙(这个密匙存放在服务器上,用于进行验证)对这个字符串进行加密,形成一个新的字符串,这个字符串就是 Signature

签名的目的: 最后一步签名的过程,实际上是对头部以及负载内容进行签名,防止内容被窜改。如果有人对头部以及负载的内容解码之后进行修改,再进行编码,最后加上之前的签名组合形成新的JWT的话,那么服务器端会判断出新的头部和负载形成的签名和JWT附带上的签名是不一样的。如果要对新的头部和负载进行签名,在不知道服务器加密时用的密钥的话,得出来的签名也是不一样的。

三个部分通过.连接在一起就是我们的 JWT 了:

JWT认证

服务器在生成一个JWT之后会将这个token发送到客户端机器,在客户端再次访问受到JWT保护的资源URL链接的时候,服务器会获取到这个token信息,首先将Header进行反编码获取到加密的算法,在通过存放在服务器上的密匙对Header.Payload 这个字符串进行加密,比对token中的Signature和实际加密出来的结果是否一致,如果一致那么说明该token是合法有效的,认证成功,否则认证失败。

JWT使用总结

1. 首先,前端通过Web表单将自己的用户名和密码发送到后端的接口。这一过程一般是一个HTTP POST请求。建议的方式是通过SSL加密的传输(https协议),从而避免敏感信息被嗅探。

2. 后端核对用户名和密码成功后,将用户的id等其他信息作为JWT Payload(负载),将其与头部分别进行Base64编码拼接后签名,形成一个JWT。形成的JWT就是一个形同lll.zzz.xxx的字符串。

3. 后端将JWT字符串作为登录成功的返回结果返回给前端。前端可以将返回的结果保存在Cookie或localStorage或sessionStorage上,退出登录时前端删除保存的JWT即可。

4. 前端在每次请求时将JWT放入HTTP Header中的Authorization位。(解决XSS和XSRF问题)

5. 后端检查是否存在,如存在验证JWT的有效性。例如,检查签名是否正确;检查Token是否过期;检查Token的接收方是否是自己(可选)。

6. 验证通过后后端使用JWT中包含的用户信息进行其他逻辑操作,返回相应结果。

JWT和Session方式存储id的差异

Session方式存储用户id的最大弊病在于Session是存储在服务器端的,所以需要占用大量服务器内存,对于较大型应用而言可能还要保存许多的状态。一般而言,大型应用还需要借助一些KV数据库和一系列缓存机制来实现Session的存储。

而JWT方式将用户状态分散到了客户端中,可以明显减轻服务端的内存压力。除了用户id之外,还可以存储其他的和用户相关的信息,例如该用户是否是管理员、用户所在的分组等。虽说JWT方式让服务器有一些计算压力(例如加密、编码和解码),但是这些压力相比磁盘存储而言可能就不算什么了。

单点登录

Session方式来存储用户id,一开始用户的Session只会存储在一台服务器上。对于有多个子域名的站点,每个子域名至少会对应一台不同的服务器,例如:

www.taobao.com,nv.taobao.com,nz.taobao.com,login.taobao.com。所以如果要实现在login.taobao.com登录后,在其他的子域名下依然可以取到Session,这要求我们在多台服务器上同步Session。使用JWT的方式则没有这个问题的存在,因为用户的状态已经被传送到了客户端。

当客户端和服务端分开部署到不同服务器的时候,就会遇到跨域访问的问题,是由浏览器同源策略限制的一类请求场景。

跨域解决方案有很多种,下面使用Nginx反向代理的方案

反向代理

代理访问其实在实际应用中有很多场景,在跨域中应用的原理做法为:通过反向代理服务器监听同端口,同域名的访问,不同路径映射到不同的地址,比如,在nginx服务器中,监听同一个域名和端口,不同路径转发到客户端和服务器,把不同端口和域名的限制通过反向代理,来解决跨域的问题:

3. 前端的全栈模式是什么架构,node.js做中间端,JAVA或者其他语言做后端,该怎么理解

前端的全栈模式其数拆实就是我们现在说的“大前端”概念。

老一辈的程序员应该都有印象,以前我们说的前端更多就是静态页面的布局和页面交互的实现,用到的技术主要就是:DIV+CSS、JavaScript、Ajax。

那时候的“前后端分离”也不是完全的分薯伍枣离!前端做好页面后是要交给后端开发人员进行整合的,更多的是种“模板”思想,前端做的只是“模板”,而模板里的数据填充还是要靠后端来处理。

而当下的“前后端分离”较之前要彻底一些!现在的前端不是传统的前端了,也涉及以前后端的一些技术,比如我们也可以把PHP划分到前端领域,用PHP来实现数据的渲染。

对于大型网站架构橘升,现在一般是这样的:

PHP/NodeJS渲染页面>Vue调用数据>JavaAPI>数据库

这种架构模式的优点主要有以下:

实现了前后端的完全分离,前端各类终端(Web、H5、APP、TV等)的页面风格展示方式不同,但不影响后端API的统一化;

术有专攻,便于控制;

并行开发,提升了开发效率。

4. 微服务架构下,进行前后端分离,前端怎么写

分离后的前端,不再是一个简单的HTML文件,已经是一个独立的应用系统。除了要考虑页面的数据渲染展示,还要用工程化的思想来考虑前端的架构,前后端的交互和数据安全等事情。

RESTful接口交互
前后端分离之后,更多的是采用RESTful风格的接口与后端进行数据交互。

REST是“呈现状态转移(REpresentational State Transfer)”的缩写,一种API的架构风格,在客户端和服务端之间通过呈现状态的转移来驱动应用状态的演进。

在 REST 样式的 Web 服务中,每个资源都有一个地址。资源本身都是方法调用的目标,方法列表对所有资源都是一样的。这些方法都是标准方法,包括 HTTP GET、POST、PUT、DELETE,还可能包括 HEADER 和 OPTIONS。
RESTful的API设计,使得后端通过接口向前端传递数据,数据的格式通常是JSON这种通用的格式。对前端来说,只要后端返回过来的是RESTful的数据就行,不管后端是用Java写,还是用python或PHP,拜托对后端的依赖,做到前端系统的独立。

工程化构建

Nodejs不止可以用来做前端服务器,在开发阶段,它也能发挥很大的作用。

前端生态的发展,是围绕着Nodejs进行的。用npm来管理项目依赖,可以很好的维护和运行在Nodejs环境上。

打包工具grunt、gulp、webpack和rollup等,都是运行在nodejs上,再结合语法编译、打包部署等插件,将应用输入成一个完整的应用。

如果你使用了Angular、React或Vue框架,或者你使用浏览器暂时还不兼容的ES6语法,还需要在应用打包前用babel将语法编译成浏览器可识别的ES5的语法。

SPA
SPA是单页Web应用(single page web application,SPA)的简写,就是只有一张Web页面的应用,是加载单个HTML 页面并在用户与应用程序交互时动态更新该页面的Web应用程序。

像Angular、React或Vue就是为了SPA而设计的,结合前端路由库(react-router、vue-router)和状态热存储(rex、vuex)等,可以开发出一个媲美Native APP的Web APP,用户体验得到了很大的提升。

当然,SPA也不是完美的,也不是适合所有的web应用,需要结合项目和场景来选择。

SPA有如下缺点:

  • 初次加载耗时增加。可以通过代码拆分、懒加载来提升性能,减少初次加载耗时。

  • SEO不友好,现在可以通过Prerender或Server render来解决一部分。

  • 页面的前进和后端需要开发者自己写,不过现在一些路由库已经帮助我们基本解决了。

  • 对开发者要求高,由于做SPA需要了解一整套技术栈,所以,要考虑后期是否有合适的人选进行维护。

5. 如何正确理解软件系统架构的前后端分离

首先:软件系统架构的前后端分离更多是在近几年伴随互联网的盛行为提高前端与后端交互的响应速率,提升用户的体验进行衍生出了前后端分离架构。如:Vue、NodeJS与微服务架构结合。前端页面进行UI展示效果渲染,后端负责编写API服务进行数据提供,也可以引入NodeJS来作为桥梁架接后端API输出的JSON,返回前端进行页面展现。

其次:基于前后端分离架构一方面提升响应速稿橘度,将数据计算的过程在中间层处理,前端进行展示;避免传统的大量数据请求服务器的压力基于中间层在内部处理拼接完成,性能得到了提升;以多组件、片段、卡片的模式实现并行的加拦敬梁载、显示,在非WiFI的3G、2G的弱网络环境下优势更为明显,模板并行加载,优先加载优先显示,提升用户的交互体验。

最后:从经典简运的MVC架构到SSM、SSH的Java框架时代,再到前端框架如:AngularJS、Vue等,虽然技术、架构一直在演变进步本质上均是为了更方便的解决需求,前后端分离架构更多的也是实现解耦的过程,不将前端与后端绑定,这也与SOA的理念是相吻合的,基于企业服务总线实现应用系统对接的松耦合,以插拔的模式将应用、单据、数据进行有效的连通与对接,以组件构建、平台搭建、架构支撑的模式共同铸建企业的信息化建设,以更专业的平台实现其专业领域的工作,助力企业信息化的发展。