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前后端分离的思考与实践（三）

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Midway-ModelProxy — 轻量级的接口配置建模框架

前言

使用 Node.js 做前后端分离的开发模式带来了一些性能及开发流程上的优势（见《前后端分离的思考与实践一》）, 但同时也面临不少挑战。在淘宝复杂的业务及技术架构下，后端必须依赖Java搭建基础架构，同时提供相关业务接口供前端使用。Node.js 在整个环境中最重要的工作之一就是代理这些业务接口，以方便前端（Node.js 端和浏览器端）整合数据做页面渲染。如何做好代理工作，使得前后端开发分离之后，仍然可以在流程上无缝衔接，是我们需要考虑的问题。本文将就该问题做相关探讨，并提出解决方案。

由于后端提供的接口方式可能多种多样，同时开发人员在编写 Node.js 端代码访问这些接口的方式也有可能多种多样。如果我们在接口访问方式及使用上不做统一架构处理，则会带来以下一些问题：

每一个开发人员使用各自的代码风格编写接口访问代码，造成工程目录及编码风格混乱，维护相对困难。

每一个开发人员编写自己的 mock 数据方式，开发完毕之后，需要手工修改代码移除 mock。

每一个开发人员为了实现接口的不同环境切换（日常，预发，线上），可能各自维护了一些配置文件。

数据接口调用方式无法被各个业务 Model 非常方便地复用。

对于数据接口的描述约定散落在代码的各个角落，有可能跟后端人员约定的接口文档不一致。

整个项目分离开发之后，对于接口的联调或者测试回归成本依然很高，需要涉及到每一个接口提供者和使用者。

于是我们希望有这样一个框架，通过该框架提供的机制去描述工程项目中依赖的所有外部接口，对他们进行统一管理，同时提供灵活的接口建模及调用方式，并且提供便捷的线上环境和生产环境切换方法，使前后端开发无缝结合。ModelProxy 就是满足这样要求的轻量级框架，它是 Midway Framework 核心构件之一，也可以单独使用。使用 ModelProxy 可以带来如下优点：

不同的开发者对于接口访问代码编写方式统一，含义清晰，降低维护难度。

框架内部采用工厂 + 单例模式，实现接口一次配置多次复用。并且开发者可以随意定制组装自己的业务 Model（依赖注入）。

可以非常方便地实现线上，日常，预发环境的切换。

内置 river-mock 和 mockjs 等 mock 引擎，提供 mock 数据非常方便。

使用接口配置文件，对接口的依赖描述做统一的管理，避免散落在各个代码之中。

支持浏览器端共享 Model，浏览器端可以使用它做前端数据渲染。整个代理过程对浏览器透明。

接口配置文件本身是结构化的描述文档，可以使用 river 工具集合，自动生成文档。也可使用它做相关自动化接口测试，使整个开发过程形成一个闭环。

ModelProxy 工作原理图及相关开发过程图览

在上图中，开发者首先需要将工程项目中所有依赖的后端接口描述，按照指定的 JSON 格式，写入 interface.json 配置文件。必要时，需要对每个接口编写一个规则文件，也即图中 interface rules 部分。该规则文件用于在开发阶段mock数据或者在联调阶段使用 River 工具集去验证接口。规则文件的内容取决于采用哪一种 mock 引擎（比如 mockjs, river-mock 等等）。配置完成之后，即可在代码中按照自己的需求创建自己的业务 Model。

下面是一个简单的例子：

【例一】

第一步在工程目录中创建接口配置文件 interface.json, 并在其中添加主搜接口 JSON 定义

{
  "title": "pad淘宝项目数据接口集合定义",
  "version": "1.0.0",
  "engine": "mockjs",
  "rulebase": "./interfaceRules/",
  "status": "online",
  "interfaces": [{
    "name": "主搜索接口",
    "id": "Search.getItems",
    "urls": {
      "online": "http://s.m.taobao.com/client/search.do"
    }
  }]
}

第二步在代码中创建并使用 Model

// 引入模块
var ModelProxy = require('modelproxy');

// 全局初始化引入接口配置文件  （注意：初始化工作有且只有一次）
ModelProxy.init('./interface.json');

// 创建model 更多创建模式请参后文
var searchModel = new ModelProxy({
  searchItems: 'Search.getItems' // 自定义方法名: 配置文件中的定义的接口ID
});

// 使用model, 注意: 调用方法所需要的参数即为实际接口所需要的参数。
searchModel.searchItems({q: 'iphone6'})
  // !注意 必须调用 done 方法指定回调函数，来取得上面异步调用searchItems获得的数据!
  .done(function(data) {
    console.log(data);
  })
  .error(function(err) {
    console.log(err);
  });

ModelProxy 的功能丰富性在于它支持各种形式的 profile 以创建需要业务 Model：

使用接口 ID 创建 > 生成的对象会取ID最后’.’号后面的单词作为方法名

ModelProxy.create('Search.getItem');

使用键值 JSON 对象 > 自定义方法名: 接口 ID

ModelProxy.create({
  getName: 'Session.getUserName',
  getMyCarts: 'Cart.getCarts'
});

使用数组形式 > 取最后 . 号后面的单词作为方法名
下例中生成的方法调用名依次为: Cart_getItem，getItem，suggest，getName

ModelProxy.create(['Cart.getItem', 'Search.getItem', 'Search.suggest', 'Session.User.getName']);

前缀形式 > 所有满足前缀的接口ID会被引入对象，并取其后半部分作为方法名

ModelProxy.create('Search.*');

同时，使用这些 Model，你可以很轻易地实现合并请求或者依赖请求，并做相关模板渲染

【例二】合并请求

var model = new ModelProxy('Search.*');

// 合并请求 (下面调用的 Model 方法除 done 之外，皆为配置接口 Id 时指定)
model.suggest({q: '女'})
  .list({keyword: 'iphone6'})
  .getNav({key: '流行服装'})
  .done(function(data1, data2, data3) {
    // 参数顺序与方法调用顺序一致
    console.log(data1, data2, data3);
  });

【例三】依赖请求

var model = new ModelProxy({
  getUser: 'Session.getUser',
  getMyOrderList: 'Order.getOrder'
});
// 先获得用户id，然后再根据id号获得订单列表
model.getUser({sid: 'fdkaldjfgsakls0322yf8'})
  .done(function(data) {
    var uid = data.uid;
    // 二次数据请求依赖第一次取得的id号
    this.getMyOrderList({id: uid})
      .done(function(data) {
        console.log(data);
      });
  });

此外 ModelProxy 不仅在 Node.js 端可以使用，也可以在浏览器端使用。只需要在页面中引入官方包提供的 modelproxy-client.js 即可。

【例四】浏览器端使用 ModelProxy

<!-- 引入modelproxy模块，该模块本身是由KISSY封装的标准模块-->
<script src="modelproxy-client.js"></script>
<script type="text/javascript">
KISSY.use('modelproxy', function(S, ModelProxy) {
  // !配置基础路径，该路径与第二步中配置的拦截路径一致!
  // 且全局配置有且只有一次！
  ModelProxy.configBase('/model/');

  // 创建model
  var searchModel = ModelProxy.create('Search.*');
  searchModel
    .list({q: 'ihpone6'})
    .list({q: '冲锋衣'})
    .suggest({q: 'i'})
    .getNav({q: '滑板'})
    .done(function(data1, data2, data3, data4) {
      console.log({
        'list_ihpone6': data1,
        'list_冲锋衣': data2,
        'suggest_i': data3,
        'getNav_滑板': data4
      });
    });
});
</script>

同时，ModelProxy 可以配合 Midway 另一核心组件 Midway-XTPL 一起使用，实现数据和模板以及相关渲染过程在浏览器端和服务器端的全共享。

总结

ModelProxy 以一种配置化的轻量级框架存在，提供友好的接口 model 组装及使用方式，同时很好的解决前后端开发模式分离中的接口使用规范问题。在整个项目开发过程中，接口始终只需要定义描述一次，前端开发人员即可引用，同时使用 River 工具自动生成文档，形成与后端开发人员的契约，并做相关自动化测试，极大地优化了整个软件工程开发过程。

【注】River 是阿里集团研发的前后端统一接口规范及相关工具集合的统称

题图：https://unsplash.com/photos/k8w64_keVSg By @Alfred Quartey