前端與後端的思維專注點很不相同，前端聚焦在如何把內容以視覺化的方式展現給使用者，後端聚焦在如何利用IT基礎設施實現業務邏輯。所以前端參與後端開發時（全棧工程師必備！）首先需要理解後端會做哪些事，其次才是如何才能做好這些事。

所謂“利用IT基礎設施實現業務邏輯”，意味著以下幾個概念：

• IT基礎設施有哪些？

資料庫一定是最重要的，這裡特指關係資料庫，例如mysql。因為前端所用的資料庫往往非常簡單，瀏覽器或者APP畢竟只服務於一位使用者，而後端的資料庫需要服務於全部使用者，這不是一個量級。在現實世界中，一旦量級發生改變，需要用到的技術就完全不一樣了。資料庫的基本操作ACID、事務、關聯查詢、索引都是完成業務邏輯的必備品。

快取也是前端必須理解的概念。後端可以直接操作SATA磁碟，SSD磁碟，記憶體等不同的儲存介質，而這些介質的存取速度差異巨大。CPU操作L1和L2快取只有3個納秒以內，到了L3快取（可以以MB為單位計量了）就得10納秒以上了，而到了記憶體就得100納秒以上，通過網絡卡訪問遠端則需要數百微秒，訪問機械硬碟則要幾十毫秒。為了能夠讓使用者的請求儘快獲得響應，必須使用快取。很少的場景下才會直接編寫快取，通常後端都在使用的快取服務包括redis、memcached等，其中前者使用更多。

• 如何正確的分析業務邏輯？

UML圖是一個非常好的手段！類圖、時序圖、狀態圖可以幫助後端理清先做什麼、再做什麼、不會漏掉什麼。這是因為後端的程式需要整年的執行不能宕機，而前端是沒有這種要求的。因此，後端必須全面的考慮各種異常情況，防止一個使用者（請求）引起的意外把整個服務宕機，影響了全部使用者。

• 業務邏輯如何與IT設施結合？

瞭解MVC模型！前端有許多模型，例如MVVM等，這些名詞不重要，因為它們的關注點各不相同。對於後端，通常M意味著關係資料庫，所以後端的WEB框架一定圍繞著M進行。我們分析任何一個WEB框架，一定先要看它的資料庫模型，即如何將資料庫中的表、行對映到程式語言中。另一方面，HTTP協議有許多特性，它會導致MVC框架試圖以此解耦，將URL的配置與業務處理程式碼分開。最後，WEB框架由於處理場景的複雜，通常以可插拔的方式將許多外掛序列的組合起來處理一個請求。前端在學習WEB框架時，把握這三點即可快速掌握。

前端做後端時最容易犯2個錯誤：

• 日誌打得很少

後端的複雜場景會導致bug難以復現（相比前端更難），且一個應用服務可能跑在多個伺服器上，所以error、info、debug等級日誌的輸出顯得尤為重要！沒有日誌，問題很難定位！

• 資源沒有即用即放！

因為服務是7*24小時執行的，所以一點點資源洩露（如打開了控制代碼卻未關閉）都會被時間放大！最後導致嚴重後果。

後端的程式碼如何更高效？答案一定是演算法！

好的演算法在我看來就是3點：

1. 不做重複的事；
2. 充分利用已知資訊或者中間計算結果；
3. 充分利用IT基礎設施的特性。比如多核、CPU親和性、儲存介質的價效比、網路報文的收發等。

為了達到這一點，我們必須學習：

1. 演算法複雜度；
2. 分而治之的思想，這可能是所有演算法思想中最有用的了；
3. 計算機體系的特點，如CPU架構、網路通訊成本等；
4. 常用資料結構，如樹、雜湊表、圖等。

本文出現的原因是團隊中有前端同事想在後端試試水，我當然非常歡迎，於是儘量從我對前端的理解上闡述後端開發的要點，或者更準確的說，是後端WEB應用開發工程師的開發要點。全棧工程師的要求高得多，這裡雖然有些標題黨嫌疑，但好在標明瞭基礎版，進階版在好好談談前端轉全棧工程師的其他要求。

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