基于NodeJS的前后端分离的思考与实践（三）轻量级的接口配置建模框架

前言

使用Node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, 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：

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 数据接口调用方式无法被各个业务model非常方便地复用。
5. 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。
6. 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：

1. 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。
2. 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)。
3. 可以非常方便地实现线上，日常，预发环境的切换。
4. 内置river-mock和mockjs等mock引擎，提供mock数据非常方便。
5. 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。
6. 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。
7. 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

代码如下:

{
    "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

代码如下:

// 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

代码如下:

ModelProxy.create( 'Search.getItem' );

使用键值JSON对象>自定义方法名: 接口ID

代码如下:

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

代码如下:

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

代码如下:

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

代码如下:

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

代码如下:

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

代码如下:

<!-- 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。关于ModelProxy的详细教程及文档请移步https://github.com/purejs/modelproxy

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