三種主流Web架構(gòu)

做WEB好幾年了，各種語言和技術(shù)都稍有涉獵。今天心血來潮，突然想總結(jié)一下。其實(shí)不論什么技術(shù)，什么需求，通常WEB開發(fā)就是通過WEB前端管理一個或大或小或獨(dú)立或分布式的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，很多東西都是相通的。這里說的WEB架構(gòu)，是指WEB應(yīng)用開發(fā)中每種技術(shù)獨(dú)有的資源組織形式（包括文件，數(shù)據(jù)庫，HTTP請求處理等。注意并非OO的開發(fā)方式才有架構(gòu)一說），也許說開發(fā)方式更容易讓人理解一些。

以下想法主要以PHP實(shí)現(xiàn)為示例，但很多體會我想Java，.NET，Ruby開發(fā)者應(yīng)該也很容易理解。最后是我對于剛面世就引起無數(shù)人關(guān)注的Delphi fo PHP的評測。

WEB程序的架構(gòu)基本上可以分成以下三類：

(一) 基于“WEB頁面/文件”，例如CGI和PHP/ASP程序。程序的文件分別存儲在不同的目錄里，與URL相對應(yīng)。當(dāng)HTTP請求提交至服務(wù)器時(shí)，URL直接指向某個文件，然后由該文件來處理請求，并返回響應(yīng)結(jié)果。

比如http://www.website.conm/news/readnews.php?id=1234

可以想像，我們在站點(diǎn)根目錄的news目錄下放置一個readnews.php文件。

這種開發(fā)方式最自然，最易理解，也是PHP最常用的方式。要注意產(chǎn)生的URL對搜索引擎不友好，不過你可以用服務(wù)器提供的URL重寫方案來處理，例如Apache的mod_rewrite。

(二) 基于“動作”(Action)。這是MVC架構(gòu)的WEB程序所采用的最常見的方式。目前主流的WEB框架像Struts、Webwork(Java)，Ruby> 比如 http://www.website.com/news/read/id/1234

可以想像在實(shí)際代碼中，我們會有一個控制器newsController，其中有一個readAction。不同框架可能默認(rèn)實(shí)現(xiàn)方式稍有不同，有的是一個Controller一個文件，其中有多個Action，有的是每個Action一個文件。當(dāng)然這些你都可以自己控制，題外話。

這種方式的URL通常都很漂亮，對搜索引擎友好，因?yàn)楹芏嗫蚣芏甲詭в蠻RL重寫功能?？梢宰杂梢?guī)定URL中controller、action及參數(shù)出現(xiàn)的位置。

另外，還有更直接的基于URL的設(shè)計(jì)方案，那就是REST。通過人為規(guī)定URL的構(gòu)成形式（比如Action限制成只有幾種）來促進(jìn)網(wǎng)站之間的互相訪問，降低開發(fā)的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的可伸縮性。REST對于Web Services來說是一個創(chuàng)新。

雖然本文討論的是單個項(xiàng)目所采用的架構(gòu)，而REST是為了解決網(wǎng)站之間的通訊問題，但REST的出現(xiàn)，會對單個項(xiàng)目的架構(gòu)造成影響（很顯然你在開發(fā)時(shí)就要構(gòu)造規(guī)范的URL）。將來混用REST和MVC應(yīng)該也是一種趨勢。RoR提供很好的REST支持，Zend Framework也提供了Zend_Rest來支持REST，包括Server和Client。

(三) 基于“組件”（Component ，GUI設(shè)計(jì)也常稱控件）、事件驅(qū)動的架構(gòu)，最常見的是微軟的.NET?；舅枷胧前殉绦蚍殖珊芏嘟M件，每個組件都可以觸發(fā)事件，調(diào)用特定的事件處理器來處理（比如在一個HTML按鈕上設(shè)置onClick事件鏈接到一個PHP函數(shù)）。這種設(shè)計(jì)遠(yuǎn)離HTTP，HTTP請求完全抽象，映射到一個事件。

事實(shí)上這種設(shè)計(jì)原本最常應(yīng)用于傳統(tǒng)桌面GUI程序的開發(fā)，例如Delphi，Java Swing等。所有表現(xiàn)層的組件比如窗口，或者HTML表單都可以由IDE來提供，我們只需要在IDE里點(diǎn)擊或拖動鼠標(biāo)就能夠自動添加一個組件，并且添加一個相應(yīng)的事件處理器。

這種開發(fā)方式有幾個優(yōu)點(diǎn)：

復(fù)用性 -代碼高度可重用。

易于使用 -通常只需要配置控件的屬性，編寫相關(guān)的事件處理函數(shù)。

我個人也挺喜歡這種方式，PEAR就提供了相當(dāng)強(qiáng)大的HTML_QuickForm，用于在頁面添加表單元素及其事件處理函數(shù)，還可以與Smarty等模板引擎相結(jié)合。這對于項(xiàng)目開發(fā)來說是一個補(bǔ)充性的功能，在項(xiàng)目中的某些部份使用QuickForm，有時(shí)可以大大加快開發(fā)。

而完全基于組件和事件驅(qū)動的開發(fā)框架對于PHP來說也已經(jīng)不新鮮，PRADO就是一個這樣的框架，曾經(jīng)得過Zend編程大賽的頭獎。但目前來說很顯然Prado所提倡的這種開發(fā)方式仍然沒有被大部份PHP程序員所接受。為什么呢？

我覺得主要有以下兩個問題：

(1)效率問題

這里指的不是開發(fā)效率，而是代碼的執(zhí)行效率。眾所周知，正常情況下，PHP的執(zhí)行是相當(dāng)高效的。但是目前這種基于控件的框架效率都成問題。Prado本身提供了一個緩存機(jī)制來緩解這個問題。如果不采用緩存，可以說很多站點(diǎn)根本不能使用Prado這樣的框架，比如門戶網(wǎng)站，大型論壇等。

但ASP .NET不太一樣，因?yàn)樗蔷幾g型的框架，最后生成的代碼是編譯生成的，不需要再次進(jìn)行中間過程的諸多處理，所以在第一次執(zhí)行之后速度會很快，執(zhí)行效率還是很高的?！∵@是語言層次的功能，Prado無法通過代碼層次的努力完全彌補(bǔ)。

(2)沒有強(qiáng)大的IDE支持

設(shè)置控件的屬性，添加其對應(yīng)的事件處理器，看似簡單，但控件多了，這也是個繁重的工作。.NET的強(qiáng)大就在于它把程序員從重復(fù)的工作中解放了出來，設(shè)置屬性很方便，事件處理器也會自動添加。Prado目前沒有這樣的IDE支持。

總之，這種基于控件的框架比較適合于用戶交互較多的，需要對頁面中的很多組件設(shè)置不同處理操作，但對于性能要求不高的應(yīng)用。另外，帶有組件支持的框架通常對AJAX的支持都較好，比如.NET和Ruby> 綜上，三種架構(gòu)基本上可以代表目前的所有主流WEB開發(fā)方式，包括PHP,JavaEE,.NET,Ruby/RoR。

目前PHP開發(fā)的狀況和未來的趨勢：

平時(shí)做PHP比較多，特別總結(jié)一下PHP開發(fā)的趨勢。目前在PHP開發(fā)中，我們最常用的是基于“文件”的架構(gòu)，其實(shí)也就是一種“面向過程”的開發(fā)方式。通常我們寫PHP程序的目的就是“快點(diǎn)上線，讓程序跑起來”。而且大多數(shù)PHP程序員還要和HTML、CSS做近身搏斗，所以如果程序太抽象，調(diào)整視覺效果就比較困難。所以對于小項(xiàng)目，這是一個最好的選擇。

但越來越多人認(rèn)識到，面向?qū)ο蠛蚆VC框架更能促進(jìn)代碼的復(fù)用和分享，而且程序易于擴(kuò)展，隨著程序復(fù)雜性的增加這個趨勢越明顯。所以O(shè)O框架層出不窮。目前PHP框架當(dāng)中最有前景的是CakePHP、Symphony和Zend Framework，各自擁有活躍的社區(qū)和龐大的用戶群，都在快速成長當(dāng)中。PHP的框架都避免走Java框架龐大臃腫的老路，致力于快速開發(fā)，而且主動模仿和吸收RoR這些優(yōu)秀框架的新特性。隨著PHP5的普及和這些框架的成熟，加上PHP原本開發(fā)社區(qū)的龐大人數(shù)，將來也許又會再產(chǎn)生出一些行業(yè)性的標(biāo)準(zhǔn)。

這種選擇適合于中大型項(xiàng)目，特別是需要較大的團(tuán)隊(duì)合作和需要長期維護(hù)和二次開發(fā)情況。個人認(rèn)為這是將來PHP開發(fā)的趨勢。

而對于基于組件和事件驅(qū)動的開發(fā)方式大多數(shù)PHP程序員都不感興趣。但是也有不少人在做這方面的努力，例如Codegear的Delphi for PHP，就吸引了很多人的關(guān)注。如果有強(qiáng)大的商業(yè)支持，也許將來在開發(fā)市場也會占一席之地。

我會在下一篇文章介紹D4P的新特性并作評測。

WEB開發(fā)的未來展望：

隨著更貼近HTTP的REST的流行，我覺得像.NET和Java中的抽象組件的方式會受到?jīng)_擊。因?yàn)檫@些組件并不如它們所承諾的那么方便。未來MVC+REST+RIA的模式應(yīng)該會比較流行。

AJAX是一把雙刃劍，盡管事件驅(qū)動的架構(gòu)看起來非常適合于處理異步的請求（可以想像頁面中存在幾個組件，每個組件都可以觸發(fā)異步請求，對應(yīng)對服務(wù)器端的某個事件處理器，看起來是很理想的一個處理方式），但要為客戶端自動生成良好的JavaScript代碼是很不容易的，要滿足各種瀏覽器的兼容性要求，還要能夠自己進(jìn)行擴(kuò)展，以滿足項(xiàng)目中千奇百怪的需求。 很多時(shí)候我更傾向于使用一些JS框架如Prototype來自己開發(fā)各種效果，而不是在服務(wù)器端生成。在服務(wù)器端生成JS的兩個結(jié)果，一是對生成的代碼不信任，二是人變傻，因?yàn)槟悴⒉恢勒嬲l(fā)生了什么。

(一點(diǎn)牢騷也貼上來)

關(guān)于WEB開發(fā)的個人疑惑：

l 為了讓開發(fā)更簡單，我們不得不學(xué)習(xí)使用復(fù)雜的開發(fā)工具和框架，這到底是一個進(jìn)步，還是退步？

l IDE讓程序員變聰明還是變傻？ 當(dāng)我們在服務(wù)器代碼里面就可以設(shè)計(jì)客戶端界面，這是一個進(jìn)步還是退步？

舉個例子說，微軟的ASP.NET AJAX，讓我們可以在服務(wù)器端設(shè)計(jì)各種異步的控件。那么程序員甚至可以不會Javascript，不懂AJAX就設(shè)計(jì)出各種客戶端效果。要是哪一天項(xiàng)目需要設(shè)計(jì)稍復(fù)雜的效果，靠IDE和框架無法自動完成，你要怎么辦？　到這個時(shí)候再來學(xué)JS，也許就遲了。更可怕的是，技術(shù)在更新和淘汰，可能十年之后，你會發(fā)現(xiàn)自己除了各種IDE之后，真正精通的技術(shù)很少，脫離了IDE你寫一個小程序都要查半天API手冊，因?yàn)槟闫綍r(shí)都是依賴“自動補(bǔ)齊”來寫代碼的！ 這樣的情景，我想沒有人愿意發(fā)生。

也許對于短期開發(fā)的項(xiàng)目來說，是一個進(jìn)步，但對于程序員個人的成長來說，這并不是好事。對工具的依賴，導(dǎo)致了我們對于底層和核心技術(shù)的不求甚解，限制了個人的成長。

　先前我曾經(jīng)介紹過利用Apache Axis實(shí)現(xiàn)基于SOAP的Web Service實(shí)現(xiàn)技術(shù)和相關(guān)代碼，總的來說，SOAP的Web Service解決方案雖然較為成熟，且安全性較好，但是使用門檻較高，在大并發(fā)情況下會有性能問題，在互聯(lián)網(wǎng)上使用不太普及，因此并不太適合Web 2.0網(wǎng)站服務(wù)使用，目前大量的Web 2.0網(wǎng)站使用另外一種解決方案——REST。

　　REST的架構(gòu)設(shè)計(jì)

　　REST（Representational State Transfer）是一種輕量級的Web Service架構(gòu)風(fēng)格，其實(shí)現(xiàn)和操作明顯比SOAP和XML-RPC更為簡潔，可以完全通過HTTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)，還可以利用緩存Cache來提高響應(yīng)速度，性能、效率和易用性上都優(yōu)于SOAP協(xié)議。

　　REST架構(gòu)遵循了CRUD原則，CRUD原則對于資源只需要四種行為：Create（創(chuàng)建）、Read（讀取）、Update（更新）和Delete（刪除）就可以完成對其操作和處理。這四個操作是一種原子操作，即一種無法再分的操作，通過它們可以構(gòu)造復(fù)雜的操作過程，正如數(shù)學(xué)上四則運(yùn)算是數(shù)字的最基本的運(yùn)算一樣。

　　REST架構(gòu)讓人們真正理解我們的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議HTTP本來面貌，對資源的操作包括獲取、創(chuàng)建、修改和刪除資源的操作正好對應(yīng)HTTP協(xié)議提供的GET、POST、PUT和DELETE方法，因此REST把HTTP對一個URL資源的操作限制在GET、POST、PUT和DELETE這四個之內(nèi)。這種針對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的設(shè)計(jì)和開發(fā)方式，可以降低開發(fā)的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的可伸縮性。

　　REST的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

　　REST架構(gòu)是針對Web應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，其目的是為了降低開發(fā)的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的可伸縮性。REST提出了如下設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：

　　網(wǎng)絡(luò)上的所有事物都被抽象為資源（resource）；

　　每個資源對應(yīng)一個唯一的資源標(biāo)識符（resource identifier）；

　　通過通用的連接器接口（generic connector interface）對資源進(jìn)行操作；

　　對資源的各種操作不會改變資源標(biāo)識符；

　　所有的操作都是無狀態(tài)的（stateless）。

　　使用REST架構(gòu)

　　對于開發(fā)人員來說，關(guān)心的是如何使用REST架構(gòu)，這里我們來簡單談?wù)勥@個問題。REST不僅僅是一種嶄新的架構(gòu)，它帶來的更是一種全新的Web開發(fā)過程中的思維方式：通過URL來設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。REST是一套簡單的設(shè)計(jì)原則、一種架構(gòu)風(fēng)格（或模式），不是一種具體的標(biāo)準(zhǔn)或架構(gòu)。REST有很多成功的使用案例，著名的Delicious和Flickr都提供基于REST風(fēng)格的API使用，客戶端調(diào)用也極其方便，下面是我用ASP寫的一個很簡單的REST舉例，從中可以看出REST是多么的簡單易用。

　　客戶端代碼：

Private Function httpGet(url, method, data)
Dim xmlhttp
Set xmlhttp = Server.CreateObject("MSXML2.ServerXMLHTTP")
xmlhttp.open method, url + "?" + data, False
xmlhttp.setRequestHeader "Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8"
xmlhttp.setRequestHeader "Content-Length", Len(data)
xmlhttp.send (Null)
If (xmlhttp.Status = 200) Then httpGet = xmlhttp.responseText
Set xmlhttp = Nothing
End Function

Private Function httpPost(url, method, data)
Dim xmlhttp
Set xmlhttp = Server.CreateObject("MSXML2.ServerXMLHTTP")
xmlhttp.open method, url, False
xmlhttp.setRequestHeader "Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8"
xmlhttp.setRequestHeader "Content-Length", Len(data)
xmlhttp.send (data)
If (xmlhttp.Status = 200) Then httpPost = xmlhttp.responseText
Set xmlhttp = Nothing
End Function

Private Function httpPut(url, method, data)
Dim xmlhttp
Set xmlhttp = Server.CreateObject("MSXML2.ServerXMLHTTP")
xmlhttp.open method, url, False
xmlhttp.setRequestHeader "Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8"
xmlhttp.setRequestHeader "Content-Length", Len(data)
xmlhttp.send (data)
If xmlhttp.Status >= 400 And xmlhttp.Status <= 599 Then
response.write " Error Occurred : " & xmlhttp.Status & " - " & xmlhttp.statusText
Else
response.write xmlhttp.responseText
End If
If (xmlhttp.Status = 200) Then httpPut = xmlhttp.responseText
Set xmlhttp = Nothing
End Function

Private Function httpDelete(url, method, data)
Dim xmlhttp
Set xmlhttp = Server.CreateObject("MSXML2.ServerXMLHTTP")
xmlhttp.open method, url + "?" + data, False
xmlhttp.setRequestHeader "Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8"
xmlhttp.setRequestHeader "Content-Length", Len(data)
xmlhttp.send (Null)
If xmlhttp.Status >= 400 And xmlhttp.Status <= 599 Then
response.write " Error Occurred : " & xmlhttp.Status & " - " & xmlhttp.statusText
Else
response.write xmlhttp.responseText
End If
If (xmlhttp.Status = 200) Then httpDelete = xmlhttp.responseText
Set xmlhttp = Nothing
End Function

response.write httpPost("http://localhost/rest/service.asp", "POST", "do=POST")
response.write httpGet("http://localhost/rest/service.asp", "GET", "do=GET")
response.write httpPut("http://localhost/rest/service.asp", "PUT", "do=PUT")
response.write httpDelete("http://localhost/rest/service.asp", "DELETE", "do=DELETE")

　　服務(wù)端代碼：

Response.Write Request.ServerVariables("REQUEST_METHOD")
If (Request.ServerVariables("REQUEST_METHOD")="GET") Then
Response.Write "DO GET" + Request("do")
ElseIf (Request.ServerVariables("REQUEST_METHOD")="POST") Then
Response.Write "DO POST" + Request("do")
ElseIf (Request.ServerVariables("REQUEST_METHOD")="PUT") Then
Response.Write "DO PUT" + Request("do")
ElseIf (Request.ServerVariables("REQUEST_METHOD")="DELETE") Then
Response.Write "DO DELETE" + Request("do")
End if

　　需要注意的是，IIS服務(wù)器默認(rèn)是不支持ASP文件的PUT和DELETE操作，默認(rèn)會返回“403 - Forbidden”錯誤，因此需要修改IIS的設(shè)置，修改方法是：管理根據(jù)－IIS信息服務(wù)器－網(wǎng)站－屬性－主目錄－應(yīng)用程序配置－配置－映射，選擇ASP － 編輯 － 修改為全部動作。