前端程序员如何快速转型全栈工程师（基础版） - 好文

前端与后端的思维专注点很不相同，前端聚焦在如何把内容以可视化的方式展现给用户，后端聚焦在如何利用IT基础设施实现业务逻辑。所以前端参与后端开发时（全栈工程师必备！）首先需要理解后端会做哪些事，其次才是如何才能做好这些事。

所谓“利用IT基础设施实现业务逻辑”，意味着以下几个概念：

* IT基础设施有哪些？

数据库一定是最重要的，这里特指关系数据库，例如mysql。因为前端所用的数据库往往非常简单，浏览器或者APP毕竟只服务于一位用户，而后端的数据库需要服务于全部用户，这不是一个量级。在现实世界中，一旦量级发生改变，需要用到的技术就完全不一样了。数据库的基本操作ACID、事务、关联查询、索引都是完成业务逻辑的必备品。

缓存也是前端必须理解的概念。后端可以直接操作SATA磁盘，SSD磁盘，内存等不同的存储介质，而这些介质的存取速度差异巨大。CPU操作L1和L2缓存只有3个纳秒以内，到了L3缓存（可以以MB为单位计量了）就得10纳秒以上了，而到了内存就得100纳秒以上，通过网卡访问远端则需要数百微秒，访问机械硬盘则要几十毫秒。为了能够让用户的请求尽快获得响应，必须使用缓存。很少的场景下才会直接编写缓存，通常后端都在使用的缓存服务包括redis、memcached等，其中前者使用更多。

* 如何正确的分析业务逻辑？

UML图是一个非常好的手段！类图、时序图、状态图可以帮助后端理清先做什么、再做什么、不会漏掉什么。这是因为后端的程序需要整年的运行不能宕机，而前端是没有这种要求的。因此，后端必须全面的考虑各种异常情况，防止一个用户（请求）引起的意外把整个服务宕机，影响了全部用户。

* 业务逻辑如何与IT设施结合？

了解MVC模型！前端有许多模型，例如MVVM等，这些名词不重要，因为它们的关注点各不相同。对于后端，通常M意味着关系数据库，所以后端的WEB框架一定围绕着M进行。我们分析任何一个WEB框架，一定先要看它的数据库模型，即如何将数据库中的表、行映射到编程语言中。另一方面，HTTP协议有许多特性，它会导致MVC框架试图以此解耦，将URL的配置与业务处理代码分开。最后，WEB框架由于处理场景的复杂，通常以可插拔的方式将许多插件串行的组合起来处理一个请求。前端在学习WEB框架时，把握这三点即可快速掌握。

前端做后端时最容易犯2个错误：

* 日志打得很少

后端的复杂场景会导致bug难以复现（相比前端更难），且一个应用服务可能跑在多个服务器上，所以error、info、debug等级日志的输出显得尤为重要！没有日志，问题很难定位！

* 资源没有即用即放！
因为服务是7*24小时运行的，所以一点点资源泄露（如打开了句柄却未关闭）都会被时间放大！最后导致严重后果。

后端的代码如何更高效？答案一定是算法！

好的算法在我看来就是3点：

* 不做重复的事；
* 充分利用已知信息或者中间计算结果；
* 充分利用IT基础设施的特性。比如多核、CPU亲和性、存储介质的性价比、网络报文的收发等。
为了达到这一点，我们必须学习：

* 算法复杂度；
* 分而治之的思想，这可能是所有算法思想中最有用的了；
* 计算机体系的特点，如CPU架构、网络通讯成本等；
* 常用数据结构，如树、哈希表、图等。

本文出现的原因是团队中有前端同事想在后端试试水，我当然非常欢迎，于是尽量从我对前端的理解上阐述后端开发的要点，或者更准确的说，是后端WEB应用开发工程师的开发要点。全栈工程师的要求高得多，这里虽然有些标题党嫌疑，但好在标明了基础版，进阶版在好好谈谈前端转全栈工程师的其他要求。

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