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前后端分离的思考与实践（二）

基于前后端分离的模版探索

前言

在做前后端分离时，第一个关注到的问题就是 渲染，也就是 View 这个层面的工作。

在传统的开发模式中，浏览器端与服务器端是由不同的前后端两个团队开发，但是模版却又在这两者中间的模糊地带。因此模版上面总不可避免的越来越多复杂逻辑，最终难以维护。

而我们选择了NodeJS，作为一个前后端的中间层。试图藉由NodeJS，来疏理 View 层面的工作。

使得前后端分工更明确，让专案更好维护，达成更好的用户体验。

本文

渲染这块工作，对于前端开发者的日常工作来说，佔了非常大的比例，也是最容易与后端开发纠结不清的地方。

回首过去前端技术发展的这几年， View 这个层面的工作，经过了许多次的变革，像是：

  1. Form Submit 全页刷新 => AJAX局部刷新
  2. 服务端续染 + MVC => 客户端渲染 + MVC
  3. 传统换页跳转 => 单页面应用

可以观察到在这几年，大家都倾向将 渲染 这件事，从服务器端端移向了浏览器端。

而服务器端则专注于 服务化 ，提供数据接口。

浏览器端渲染的好处

浏览器端渲染的好处，我们都很清楚，像是

  1. 摆脱业务逻辑与呈现逻辑在Java模版引擎中的耦合与混乱。
  2. 针对多终端应用，更容易以接口化的形式。在浏览器端搭配不同的模版，呈现不同的应用。
  3. 页面呈现本来就不仅是html，在前端的渲染可以更轻易的以组件化形式 (html + js + css)提供功能，使得前端组件不需依赖于服务端产生的html结构。
  4. 脱离对于后端开发、发佈流程的依赖。
  5. 方便联调。

浏览器端渲染造成的坏处

但是在享受好处的同时，我们同样的也面临了 浏览器端渲染 所带来的坏处，像是：

  1. 模版分离在不同的库。有的模版放在服务端 (JAVA)，而有的放在浏览器端 (JS)。前后端模版语言不相通。
  2. 需要等待所有模版与组件在浏览器端载入完成后才能开始渲染，无法即开即看。
  3. 首次进入会有白屏等待渲染的时间，不利于用户体验
  4. 开发单页面应用时，前端Route与服务器端Route不匹配，处理起来很麻烦。
  5. 重要内容都在前端组装，不利于SEO

反思前后端的定义

其实回头想想，在我们把渲染的工作从 服务端(Java) 抽出来到 浏览器端(JS) 的时候，我们的目的只是 明确的前后端职责划分，并不是非浏览器渲染不可 。

只是因为在传统的开发模式中，出了服务器就到了浏览器，所以前端的工作内容只能被限制在浏览器端。

也因此很多人认定了 后端 = 服务端 前端 = 浏览器端 ，就像下面这张图。

而在淘宝UED目前进行的 中途岛Midway 项目中，藉由在 JAVA - Browser中间搭建一个NodeJS中间层，试图把这个前后端的分割线，重新针对 工作职责 去区分，而非针对硬体环境去区分（服务器 & 浏览器）。

因此我们有机会做到模版与路由的共享，也是一个前后端分工中最理想的状态。

淘宝中途岛 Midway

在中途岛项目中，我们把前后端分界的那条线，从浏览器端移回到了服务器端。

藉由一个由前端 轻松掌控 且 与浏览器共通 的Nodejs层，可以更清晰的完成了前后端分离。

也可以让前端开发针对不同的情况，自行决定 最适当的解决方案 。而不是所有事情 都在浏览器端来处理 。

职责划分

中途岛并不是前端试图抢后端饭碗的项目，目的只是把 模版 这个模糊地带切割清楚，取得更明确的职责划分。

  • 后端 (JAVA)，专注于

    1. 服务层
    2. 数据格式、数据稳定
    3. 业务逻辑

  • 前端，专注于

    1. UI层
    2. 控制逻辑、渲染逻辑
    3. 交互、用户体验

而不再拘泥于服务端或浏览器端的差异。

模版共享

在传统的开发模式中，浏览器端与服务器端是由不同的前后端两个团队开发，但是模版却又在这两者中间的模糊地带。因此模版上面总不可避免的越来越多复杂逻辑，最终难以维护。

有了NodeJS，后端同学可以在JAVA层专注于业务逻辑与数据的开发。而前端同学则专注于控制逻辑与渲染的开发。并且自行选择这些模版是要在 服务端 (NodeJS) 或是 浏览器端 做渲染。

用著一样的模版语言 XTemplate ，一样的渲染引擎 JavaScript

在 不同的渲染环境 （Server-side、PC Browser、Mobile Browser、Web View、etc.） 渲染出 一样的结果 。

路由共享

也因为有了NodeJS这一层，可以更细致的控制路由。

假如需要在前端做浏览器端路由时，可以同时配置服务器端的路由，使其在 浏览器端换页 或是 服务端换页 ，都可以得到一致的渲染效果。

同时也处理了SEO的问题。

模版共享的实践

通常我们在浏览器端渲染一份模版时，流程不外乎是

  1. 在浏览器端載入模版引擎 （xtmpleate, juicer, handlerbar, etc.）
  2. 在浏览器端载入模版档案，方法可能有
    • 使用 `` 印在页面上
    • 使用模块载入工具，载入模版档案 （KISSY, requireJS, etc.）
    • 其他
  3. 取得数据，使用模版引擎产生html
  4. 将html插入到指定位置。

從以上的流程可以觀察到，要想要做到模版的跨端共享，重点其实在 一致的模块选型 这件事。

市面上流行很多种模块标准，例如 KMD、AMD、CommonJS，只要能将NodeJS的模版档案透过一致模块规范输出到NodeJS端，就可以做基本的模版共享了。

而后续的系列文章会针对Model的proxy与共享，做进一步的探讨。

案例探讨

因为有了中途岛这中间层，针对过往的一些问题都有了更好的解答，例如说

案例一 复杂交互应用 （如购物车、下单页面）

  • 状况：全部的HTML都是在前端渲染完成，服务端仅提供接口。
  • 问题：进入页面时，会有短暂白屏。
  • 解答：
    1. 首次进入页面，在NodeJS端进行 全页渲染 ，并在背景下载相关的模版。
    2. 后续交互操作，在浏览器端完成 局部刷新
    3. 用的是 同一份模版 ， 产生 一样的结果

案例二 单页面应用

  • 状况：使用Client Side MVC框架，在浏览器换页。
  • 问题：渲染与换页都在浏览器端完成，直接输入网址进入或f5刷新时，无法直接呈现同样的内容。
  • 解答：
    1. 在浏览器端与NodeJS端共享 同样的Route 设定
    2. 浏览器端换页时，在浏览器端进行Route变更与 页面内容渲染
    3. 直接输入同样的网址时，在NodeJS端进行 页面框架 + 页面内容渲染
    4. 不管是浏览器端换页，或直接输入同样的网址，看到的内容都是 一样的 。
    5. 除了增加体验、减少逻辑複杂度外。更解决了 SEO 的问题

案例三 纯浏览型页面

  • 状况：页面仅提供资讯，较少或没有交互
  • 问题：html在服务端产生，css与js放在另外一个位置，彼此间有依赖。
  • 解答：
    1. 透过NodeJS，统一管理html + css + js
    2. 日后若需要扩展成复杂应用或是单页面应用，也可以轻易转移。

案例四 跨终端页面

  • 状况：同样的应用要在不同端点呈现不同的介面与交互
  • 问题：html管理不易，常常会在服务端产生不一样的html，浏览器端又要做不一样的处理
  • 解答：
    1. 跨终端的页面是渲染的问题，统一由前端来处理。
    2. 透过NodeJS层与后端服务化，可以针对这类型复杂应用，设计最佳的解决方案。

总结

过去的AJAX、Client-side MVC、SPA、Two-way Data Binding 等技术的出现，都是试图要解决当时的前端开发遇到的瓶颈。

而NodeJS中间层的出现，也是在试图解决现今前端被侷限在浏览器端的一个限制。

这边文章专注于前后端模版共享，也希望能抛砖引玉，与大家一起讨论如何在NodeJS中间层这个架构下，我们可以怎样的改善我们的工作流程，怎样的跟 后端配合，来把 前端 这个工作做得更好。