惊了！原来 Web 发展历史是这样的

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其实今天文章的主题是前后端分离接口设计，但是在谈前后端分离、接口设计之前，不得不谈谈 Web 的发展史。在 Web 元年，每个 Web 开发工程师都是真正的全栈工程师。本文便通过阐述 Web 的发展历史，慢慢引出前后端分离概念和接口设计时可能存在的问题，希望看完文章能有收获，同时欢迎收藏作者博客网站：www.zhoulujun.cn。当然我以前也发过一篇关于 Web 发展的文章：Web开发进化史，你经历过哪几个时期？，话不多说，我们开始：

到MVC时代，术业开始专工了。有最流行的Spring，有了iBatis这样的数据持久层框架，即ORM，对象关系映射，等等。

于是，package就会有这样的几个文件夹：

|____mappers|____model|____service|____utils|____controller

在 mappers 这一层，我们所做的莫过于如下所示的数据库相关查询：

  
  
  

   
   
   
@Insert( "INSERT INTO users(username, password, enabled) " +  "VALUES (#{userName}, #{passwordHash}, #{enabled})")@Options(keyProperty = "id", keyColumn = "id", useGeneratedKeys = true)void insert(User user);

model文件夹和mappers文件夹都是数据层的一部分，只是两者间的职责不同，如：
  
  
  

   
   
   
public String getUserName() {    return userName;}
public void setUserName(String userName) {    this.userName = userName;}

而他们最后都需要在Controller，又或者称为ModelAndView中处理：
  
  
  

   
   
   
@RequestMapping(value = {"/disableUser"}, method = RequestMethod.POST)public ModelAndView processUserDisable(HttpServletRequest request, ModelMap model) { // 欢迎关注公众号 Web项目聚集地    String userName = request.getParameter("userName");    User user = userService.getByUsername(userName);    userService.disable(user);    Map map = new HashMap();    Map  usersWithRoles= userService.getAllUsersWithRole();    model.put("usersWithRoles",usersWithRoles);    return new ModelAndView("redirect:users",map);}

在多数时候，Controller不应该直接与数据层的一部分，而将业务逻辑放在Controller层又是一种错误，这时就有了Service层，如下图：



Domain（业务）是一个相当复杂的层级，这里是业务的核心。一个合理的Controller只应该做自己应该做的事，它不应该处理业务相关的代码：
  
  
  

   
   
   
if (isNewnameEmpty == false && newuser == null){    user.setUserName(newUsername);    List myPosts = postService.findMainPostByAuthorNameSortedByCreateTime(principal.getName());
    for (int k = 0;k < myPosts.size();k++){        Post post = myPosts.get(k);        post.setAuthorName(newUsername);        postService.save(post);    }    userService.update(user);    Authentication oldAuthentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();    Authentication authentication = null;    if(oldAuthentication == null){        authentication = new UsernamePasswordAuthenticationToken(newUsername,user.getPasswordHash());    }else{        authentication = new UsernamePasswordAuthenticationToken(newUsername,user.getPasswordHash(),oldAuthentication.getAuthorities()); // 欢迎关注公众号 Web项目聚集地    }    SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);    map.clear();    map.put("user",user);    model.addAttribute("myPosts", myPosts);    model.addAttribute("namesuccess", "User Profile updated successfully");    return new ModelAndView("user/profile", map);}

我们在Controller层应该做的事是：

  1. 处理请求的参数

 

  2. 渲染和重定向

 

  3. 选择Model和Service

 

  4. 处理Session和Cookies

 
业务是善变的，昨天我们可能还在和对手竞争谁先推出新功能，但是今天可能已经合并了。我们很难预见业务变化，但是我们应该能预见Controller是不容易变化的。在一些设计里面，这种模式就是Command模式。
View层是一直在变化的层级，人们的品味一直在更新，有时甚至可能因为竞争对手而产生变化。在已经取得一定市场的情况下，Model-Service-Controller通常都不太会变动，甚至不敢变动。企业意识到创新的两面性，要么带来死亡，要么占领更大的市场。但是对手通常都比你想象中的更聪明一些，所以这时开创新的业务是一个更好的选择。
高速发展期的企业和发展初期的企业相比，更需要前端开发人员。在用户基数不够、业务待定的情形中，View只要可用并美观就行了，这时可能就会有大量的业务代码放在View层：
  
  
  

   
   
   
${errors.username} ${errors.password}Woohoo, User ${user.userName} has been created successfully!

不同的情形下，人们都会对此有所争议，但只要符合当前的业务便是最好的选择。作为一个前端开发人员，在过去我需要修改JSP、PHP文件。
Web 2.0 时代
到了web2.0，ajax 这玩意蹦的挺欢，把交互玩high了，各种流氓架构师，把Server Side Render  提到 Client Side Render。总的来说，从原来的cs到bs，到app，h5，前端， 只是gui程序而已，他应该只是负责数据层面的展示和反馈。
但是，我们还是基于类MVC模式。只是数据的获取方式变成了Ajax，我们就犯了一个错误——将大量的业务逻辑放在前端。这时候我们已经不能再从View层直接访问Model层，从安全的角度来说有点危险。
离开了JSP，将View层变成了Template与Controller。而原有的Services层并不是只承担其原来的责任，这些Services开始向ViewModel改变。
于是，在本来就脆弱的网络上，加载 巨无霸的 页面请求。
前端，后端，都得熟悉业务。但是，业务的需求总是在变，而且一个人做好多项目。如果来了一个新人接手，将业务就是半天。
业务，也分拆从数据流，有清晰数据走向图。前后台接口并联开发，业务整合串联调试。
为了前后端更好的分工，接口文档是必须的，前后端都根据接口文档写代码，然后对接接口就行了。
但是，后端跟不上前端节奏，接口跟不上来怎么办？即便接口跟上来了，大后端数据跟不上又怎么办？
接口跟不上来怎么办？
第一种想到的方法就是模拟返回数据，根据接口文档定义好的返回数据格式，新建一个json文件夹，里面放一堆 *.json文件，像这样：

然后请求json数据，像这样：

所以为了前端有数据，就会有很多很多的请求json文件。当后端接口上来后，又要一个一个挨着去把json请求改为真实接口名，这就要求代码需要写的比较规范，不然接口的对接真的很难受，而且在修改某些复杂逻辑的地方的时候还必须的小心翼翼，不然就只有等测试发来bug单了。
造json文件模拟请求对于小的项目确实还是挺方便的，但是项目大了呢，上百个接口甚至更多呢？
一堆一堆的json看着都烦，还不说前后端对接了。
第二，写好接口，返回假数据，但是，这个比直接写json延后的工期更长……
目前大部分公司都实行了前后端分离开发。在项目开发过程当中，经常会遇到以下几个尴尬的场景；
1、没有文档的库。就好像在操纵一个黑盒一样，预期不了它的正常行为是什么。比如：输入了一个 A，预期返回的是一个 B，结果它什么也没有。有的时候，还抛出了一堆异常，导致你的应用崩溃。对此你是狗咬乌龟
2、文档老旧，并且不够全面。这个问题相比于没有文档来说，愈加的可怕。我们需要的接口不在文档上，文档上的接口不存在库里，又或者是少了一行关键的代码。
3、前端开发依赖于后端接口数据，需要与后端接口联调才能获得数据展示，从而拖慢了开发进度；
4、没有一个很好的结构化接口文档管理工具，能够对项目中所用到的接口进行管理。如一个请求的地址、有几个参数、参数名称及类型含义等等。同时支持项目、历史版本的切换。
5、没有一个号的接口管理、版本控制工具。
在前后端分离的项目里，API 也是这样一个烦人的存在。我们就经常遇到各种各样的问题：


API 的字段更新了


API 的路由更新了


API 返回了未预期的值


API 返回由于某种原因被删除了


API 的维护是一件烦人的事，所以最好能一次设计好 API。**可是这是不可能的，API 在其的生命周期里，应该是要不断地演进的。它与精益创业的思想是相似的，当一个 API 不合适现有场景时，应该对这个 API 进行更新，以满足需求。也因此，API 本身是面向变化的，问题是这种变化是双向的、单向的、联动的？还是静默的？
API 设计是一个非常大的话题，这里我们只讨论：演进、设计及维护
新的业务需求来临时，前端、后台是一起开始工作的。而不是后台在前，又或者前端先完成。他们开始与业务人员沟通，需要在页面上显示哪些内容，需要做哪一些转换及特殊处理。
然后便配合着去设计相应的 API：请求的 API 路径是哪一个、请求里要有哪些参数、是否需要鉴权处理等等。对于返回结果来说，仍然也需要一系列的定义：返回哪些相应的字段、额外的显示参数、特殊的 header 返回等等。除此，还需要讨论一些异常情况，如用户授权失败，服务端没有返回结果。
整理出一个相应的文档约定，前端与后台便去编写相应的实现代码。
最后，再经历痛苦的集成，便算是能完成了工作。
可是，API 在这个过程中是不断变化的，因此在这个过程中需要的是协作能力。它也能从侧面地反映中，团队的协作水平。
API 的协作设计
API 设计应该由前端开发者来驱动的。后台只提供前端想要的数据，而不是反过来的。后台提供数据，前端从中选择需要的内容。
我们常报怨后台 API 设计得不合理，主要便是因为后台不知道前端需要什么内容。这就好像我们接到了一个需求，而 UX 或者美工给老板见过设计图，但是并没有给我们看。我们能设计出符合需求的界面吗？答案，不用想也知道。
因此，当我们把 API 的设计交给后台的时候，也就意味着这个 API 将更符合后台的需求。那么它的设计就趋向于对后台更简单的结果，比如后台返回给前端一个 Unix 时间，而前端需要的是一个标准时间。又或者是反过来的，前端需要的是一个 Unix 时间，而后台返回给你的是当地的时间。
与此同时，按前端人员的假设，我们也会做类似的、「不正确」的 API 设计。
因此，API 设计这种活动便像是一个博弈。
使用文档规范 API的糟点
不论是异地，或者是坐一起协作开发，使用 API 文档来确保对接成功，是一个“低成本”、较为通用的选择。在这一点上，使用接口及函数调用，与使用 REST API 来进行通讯，并没有太大的区别。
先写一个 API 文档，双方一起来维护，文档放在一个公共的地方，方便修改，方便沟通。慢慢的再随着这个过程中的一些变化，如无法提供事先定好的接口、不需要某个值等等，再去修改接口及文档。
可这个时候因为没有一个可用的 API，因此前端开发人员便需要自己去 Mock 数据，或者搭建一个 Mock Server 来完成后续的工作。
因此，这个时候就出现了两个问题：


维护 API 文档很痛苦


需要一个同步的 Mock Server 


而在早期，开发人员有同样的问题，于是他们有了 JavaDoc、JSDoc 这样的工具。它可以根据代码文件中注释信息，生成应用程序或库、模块的API文档的工具。
然而，它并不能解决没有人维护文档的问题，并且无法及时地通知另外一方。当前端开发人员修改契约时，后台开发人员无法及时地知道，反之亦然。但是持续集成与自动化测试则可以做到这一点。
然而，它并不能解决没有人维护文档的问题，并且无法及时地通知另外一方。当前端开发人员修改契约时，后台开发人员无法及时地知道，反之亦然。但是持续集成与自动化测试则可以做到这一点。
契约测试：基于持续集成与自动化测试
当我们定好了这个 API 的规范时，这个 API 就可以称为是前后端之间的契约，这种设计方式也可以称为「契约式设计」。
这种方法要求软件设计者为软件组件定义正式的，精确的并且可验证的接口，这样，为传统的抽象数据类型又增加了先验条件、后验条件和不变式。这种方法的名字里用到的“契约”或者说“契约”是一种比喻，因为它和商业契约的情况有点类似。
按传统的「瀑布开发模型」来看，这个契约应该由前端人员来创建。因为当后台没有提供 API 的时候，前端人员需要自己去搭建 Mock Server 的。可是，这个 Mock API 的准确性则是由后台来保证的，因此它需要共同去维护。
与其用文档来规范，不如尝试用持续集成与测试来维护 API，保证协作方都可以及时知道。
在 2011 年，Martin Folwer 就写了一篇相关的文章：集成契约测试，介绍了相应的测试方式：
其步骤如下：


编写契约（即 API）。即规定好 API 请求的 URL、请求内容、返回结果、鉴权方式等等。


根据契约编写 Mock Server。可以采用 Moco


编写集成测试将请求发给这个 Mock Server，并验证


前端测试与 API 适配器
因为前端存在跨域请求的问题，我们就需要使用代理来解决这个问题，如 node-http-proxy，并写上不同环境的配置：

这个代理就像一个适配器一样，为我们匹配不同的环境。
在前后端分离的应用中，对于表单是要经过前端和后台的双重处理的。同样的，对于前端获取到的数据来说，也应该要经常这样的双重处理。因此，我们就可以简单地在数据处理端做一层适配。
写前端的代码，我们经常需要写下各种各样的：
  
  
  

   
   
   
if(response && response.data && response.data.length > 0){}

即使后台向前端保证，一定不会返回 null 的，但是我总想加一个判断。刚开始写 React 组件的时候，发现它自带了一个名为 PropTypes 的类型检测工具，它会对传入的数据进行验证。而诸如 TypeScript 这种强类型的语言也有其类似的机制。
而后台，单没有数据的时候，比如数组，返回空素组，对象，返回空对象。
比如,

总之，API 使用的第一原则：不要「相信」前端提供的数据，不要「相信」后台返回的数据。
什么是RAP？
RAP是阿里团队出的一款WEB接口管理工具，帮助开发人员更高效的管理接口文档，同时通过分析接口结构自动生成Mock数据、校验真实接口的正确性，使接口文档成为开发流程中的强依赖。
引用官方文档上的说明：
在前后端分离的开发模式下，我们通常需要定义一份接口文档来规范接口的具体信息。如一个请求的地址、有几个参数、参数名称及类型含义等等。RAP 首先方便团队录入、查看和管理这些接口文档，并通过分析结构化的文档数据，重复利用并生成自测数据、提供自测控制台等等... 大幅度提升开发效率
为什么要使用RAP？
1.在实际开发中，前后端的协作往往存在一些不可避免的问题，影响工作效率；
2.RAP提供Mock服务，自动根据接口文档生成Mock接口，这些接口会自动生成模拟数据，支持复杂的生成逻辑；
3.面对需求不断变更或需求拿捏不定的客户，可以使用RAP模拟数据，前端快速对接，将其作为演示用途供客户参考，避免一些后台开发的无用功；
4.RAP提供团队管理，项目管理，可视化编辑，以及完善的版本控制；
5.Mock接口和实际接口的切换，仅一句js代码引用与否，十分方便；
6.接口先于开发，接口驱动开发，前后端开发互不干扰，互不依赖，能够更好的利于团队协作
RAP集中解决了两个问题：1、出色的接口文档化处理；2、完善mock接口数据，支持自定义拓展mock.js；
具体操作步骤：4
























  编辑：Web项目聚集地（web_resource）

 

  作者：zhoulujun

 
链接：www.zhoulujun.cn/html/theory/model/8026.html
参考文章：

  [1] github.com/phodal/fe/blob/master/chapters/chapter-13.md

 

  [2] blog.csdn.net/xinxin19881112/article/details/52279778

 
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