本文主要向大家介绍了C++语言程序设计之C++参与WEB应用开发，通过具体的内容向大家展示，希望对大家学习C++语言有所帮助。

增值你的C++技能，C++参与WEB应用开发（二）。上篇我们讲了半天，关键结论只有三：

1) 想用C++参与Web后台开发，首先需要掌握好C++啊，这是废话，但借这个废话我安利了自己的书。

2）其实当前Web后端，基本不用考虑跨平台的事。这里补充一下：作为一个跨平台开发的推崇者，我在本文系列推荐的开源框架， 以及所写的每一行C++代码，都是可以跨平台的。只是在环境部署上，我只会讲一个平台。

3）后端向前端送的数据，既有业务数据，又有界面数据。我们将采用在前面组装数据的作法，因为这可以让C++写的后台，纯之又纯。在实际项目中，C++吐出来的数据，既是微信里的HTML5微店的后台，又是Android和iOS移动端APP的后台，后台为三者定制的开发工作量极低。我们把安卓和iOS的前端开发外包了。我的小伙伴在负责给外包的人接口说明，安卓APP已经在使用中，但我其实还没见过外包的人，所以我觉得这个架构在前后端的分工清晰和沟通效率看，暂时还是可行的。

一、说一下前后端分离

所谓前后端分离，重点不是哪里是前，哪里是后。有人说浏览器是前端，后台服务器是后端，但淘宝有人提到的前后端分享，其中的“前”的内容，有好大一部分部署在服务器上。

前后端分离，就是指 展现的逻辑，要和 业务的逻辑 分离。也别扯什么“逻辑”了，再大白话讲就是 “处理展现的代码（操作）”，和 “处理业务的代码（操作）” 要分开。而“处理业务的代码（操作）”它主要在干什么呢？主要就是处理业务数据，包括数据的读入生成、加工处理等。至于这些业务数据处理好之后，要如何显示给用户看，那有另一部分数据及代码在控制。如果是WEB编程，那么展现方法当然主要是通过 HTML、CSS、JS。如果是移动应用，那就是安卓或苹果的应用。举个看似很简单的例子：我们想向用户显示一行话：

“大家好！现在是 15点18分50秒。”

差劲的做法是直接将这整句话都当成业务数据。在代码直接敲入这段话，再从网络上发送给前端，让前端收到展示到屏幕上就好。这就叫“耦合”，把展现的方式和展现内容，绑死了。想一想有一天，想换一种更亲切的方式和用户打招呼，比如：

“亲，都15点18分50秒了，您不想来一杯午后咖啡吗？”

用户因为感动，一点“咖啡”就打开我们程知网开的程序员咖啡店。

那天15点18分50秒，你其实还趴在屏幕前睡着，作为一名后端程序员，你太累了，可是你的宿敌，前端工程师过来摇醒你，“死样，起来改程序啦！！！！”

这就是耦合的带来的问题，一个小改动，也要同时惊动前后端工程师。

如果当初后端，就只负责吐出 “15点18分50秒” 呢？ 事情立即有了改观，管它什么“大家好”还是“亲”，管它什么“现在是”还是“都”，更不管它后面要卖的是咖啡还是避孕套，都是前端的事情，我后端就是输出一个当前的服务器时间，那些关我屁事？

有没有比比输出“15点18分50秒”还要合理的呢？ 有人说前端也能取时间呀！干脆后端程序员都不干事了——哦！这样不行，事情推脱太干净了，我们会失业的。咱们假设这个需求，就是必须由后端给出服务器的时间。

更好的做法，其实是要输出一个UNIX的时间戳就好，就是一个整数，比如15324234（通常代表距离1970年某月某日到现在的秒数）。然后前端其实有的是方法将它转换成他们想要的格式，比如说，他们想显示给老外看，或者想在屏幕上显示一块指针形式的石英表，如果我们给的 “15点18分50秒”，就实在显得太不专业人士了。我说“点，分，秒”，这三个汉字，以及它们之间的次序不是业务数据而是展现数据，你能接受吗？

现在就很好理解什么叫 “业务逻辑”，它是后端要做的事：取当前服务器时间，然后吐给前端。什么叫“业务数据”，就是一个最本质，毫无格式的，完整并最简地表达时间的那个整数 15324234。什么叫“展现逻辑”，拿到一个15324234，然后将它转换你要的时间，再将它变成一个指针式的石英钟图形，或者再为它加上一串当前时间点适合推销的商品链接……这叫“展现逻辑”。那什么是“展现数据”呢？ 石英钟底盘应该是一张图片吧？ 它位于页面左上角还是右下角？链接的文字颜色是什么？字体是什么？这些都是“展现数据”。

等等。我们不是要做全栈工程吗？ 。全栈就意味着前端后端都不是一个人做？这还有什么好区分展现数据业务数据的吗？不管怎样，午觉都是要被叫醒的啊！话都说到这里，我把我另一个狼子野心也说一下吧：很小的公司不得不全栈工程开发，因为没钱请人。很大公司可以有全栈开发，因为请得起一班什么都牛叉的牛人，并且允许他们慢工出细活地折腾……在数量上占绝大多数公司，还是要术业有专工的——但是！在精细分工同时，必须有那么一些人，他们懂开发的全过程中的很多细节。这些人叫全栈工程师。我的意思很直接：所谓全栈工程师，不一定要全栈开发。

想让一个学JS的突然搞C++或Java，很难。想让一个搞Java的突然学习C++，也有些难。整个公司里，你懂C++，会Java，还居然懂HTML+CSS+JS……同学，我看好你的专业和职场发展！ ——这是我对大家的非份要求： 学任何技术，一是要有兴趣，二是如何有兴趣要知道自己为什么要有兴趣，三是如果没有兴趣要知道如何让自己有兴趣。 程知网 就是在用这种套路组织IT教程。

二、说一下架构

接着说一下比较高大上，其实WEB应用系统的常规结构，已经老套得不再能老套了，我下面写的很也老套。但是大家不要就此不往下看呀！什么理由留住各位呢？ 容我啰嗦一阵。

读者在上网一搜索，能找出什么双11淘宝的后台如何扛住亿万访问，什么腾讯春节微信发红包，如何扛数十亿的访问，还有什么12306线上火车票订票系统如何应对抢票系统的（还记得那些雷人图片验证吗）？

那些都很牛，但其实对多数开发人员没什么用，除了娱乐以外。那就像新闻里天天有范冰冰、林志玲的事，可各位真能学到什么吗，就算看多悟出什么你可这个环境，有这个团队，有这个实际需求来实践一把？看黄教主和Baby大婚，看了也就看了，对单身汪们有什么帮助吗？大多数时候，我们写的WEB应用，有百万级用户就不错了。1秒内并发有十万，你那些天天钻研微信淘宝架构的同事写的系统可能挂掉了，因为他们天天钻研志玲嘉玲美玲贾玲，但一生都没得实践；但你写的WEB应用可能坚挺，因为，俺写的东西，它真的可以实践。

再说了，不经历10万、100万的经验和教训，就直接叫嚣着要搞个1000万甚至上亿访问量系统的程序员，都和义和团差不多。

假设我们花了点小钱，从阿里去或腾讯那租了几台虚拟服务器，然后把我们的系统部署上去，部署结构大概是这样：

黄色小圈标注1到5，是五类服务器。其中第2类将来最有可能平行扩展部署，即图中的2-2，2-3 “克隆”机。克隆是想代表，它们基本就是从2-1号机的复制品，不需要额外的程序开发。

就算2号机不做克隆，那也要向阿里一下子买5台服务器？别着急，实际我一开始开发也只买一台机器。意思是我把所有系统全部署安装在1号机了（得严肃说一下，实际项目中，买几台服务器由我们提建议，然而客户出钱。我这里是按大家站在学习角度来考虑买服务器）。

咦？图中还有个跑着浏览器0号机？这个0号机比较有趣。它可能是0台（你的系统没人愿意用），也可以是1台（你自己在测试？）实际运行时则有可能是1千台，1万台，10万台，30万台……并且这个0号机可能是台式机、笔记本电脑 、平板或手机。说这么多众所周知的话，只是想提醒大家：别不把访问你的WEB系统的终端不当机器。不管台式机还是手机它们也都有强大的计算能力、存储能力。我们部署的系统会有一大块和展示相关的处理工作，要交由这些机器上的各种浏览器，让它们去计算去渲染……别忘了我们上一篇和本篇一开始就说的，要把界面数据和业务数据组装的工作，彻底交给前端实现，而前端就是这些千台万台的终端（人民群众的力量无穷无劲……）

那晚夜深人静，当我做下这个决定后，我听到后台那五台，啊不，由于穷其实只有一台的服务器，轻松地吐了一口气。

（一）1号机：Web服务

作为一名C/C++程序员，我们要在这台服务器上部署世界顶级质量的C代码，我估计有十几万行，都不是我们写的，是战斗的民族的某个程序员写的。关于Nginx，居然还有不熟悉的人吗？那就上网搜索一下吧。它已经是全球WEB服务器的大赢家了。是被我归为“神器”级别的软件之一。

不能因为这样牛叉软件是用C写的，我们作为一个C++程序员就觉得沾光的。 nginx 是一个Web服务而已，而不是应用容器，因此它后面可以支撑PHP或JAVA或其它语言写的网站。作C/C++程序员，唯一可以吹牛的是：咦，如果有一天祖国，啊不，是项目需要我，那我可以直接为nginx写扩展……当然，如果你的C/C++技能还很菜，你还是别吹了。不管怎样，这是我们作为C++程序员的一个增值方向嘛！再说一遍：现在不用nginx的网站真的好少好少，所以这个方向的市场可以的哦。

在我们的架构里，Web 服务（nginx）会放一堆网页文件，比如 .html文件， .css文件，.js文件。当然还有一堆的 图片文件，png或jpeg，还有视频，音频等等。我们会向阿里或腾讯申请一个互联网IP及相关域名，通常也指向这台机器。也就是说，当用户打开浏览器，输入我们Web系统的网址，首先访问到就这台机器，然后这台机就会“吐”出所有上面的.html等文件数据给浏览器。接前面例子来说，我们示例某个html文件要显示时间的内容，示意是：

您好！现在是。

这可能不是很正确的HTML的语法。关于HTML、CSS什么的，不是本系列的重点，讲不完的，还不懂的请自学，w3school. 是个非常好不错的学习网站。

注意看上面示意的内容，里面是看不到 “15点18分50秒”的，因为业务数据完全被剥离了，nginx只负责“吐”出 展现数据。展现数据完全就是一个html文件，觉得展现得不爽，随时可以打开修改一下，和C++程序没有关系。

动态数据怎么拿呢？通过某些配置，我们可以让nginx向流水线的下一道工序发起请求：哎，现在几点了？ 他的下一道工序就是2号机，业务服务器。

取一个时间实在不是个事儿，但终有一天，2号机要做的事情会越来越多，越来繁杂，此时就可以请实施工程师，将2号机里的程序，一模一样部署在多台服务器上，并在nginx中配置，以实现nginx以某种负载均衡的策略，访问后面那一堆2号机。

当然，我们现在是全栈工程师，所以我们必须懂nginx有关负载均衡等配置。

（二）2号机：业务服务

“业务”是中文叫法，英文就是 “business”。依我们现在的例子要干的一票生意，就只是取一个系统时间，很熟悉的C++代码：

return std::time(null_ptr);

不过，这样返回的一个std::time_t类型的整数，怎么最终交到浏览器那里呢？ 显然得先吐给 nginx。这就需要解决nginx和我们的C++程序之间的通信对话问题，包括开什么“车”（网络协议标准），“货”用什么包装（报文格式标准）等。为了解决这样的问题，我们当然可以脱下裤子跳进泥潭里自己定个规范，自己码代码实现。但这不是我们的风格。本系列里，我推荐我在私活里用的CPPCMS开源项目实现。那本是一个WEB应用容器，但我们只需用它对JSON-RPC的实现。 JSON-RPC名字透露：它和nginx之间将采用 JSON格式的报文对话。RPC有不懂的，上网查。

（三）3\4\5号机： 数据服务

就为吐回一个时间，好像不需要数据库，缓存什么的。不过，如果2号机有多台，那么各自吐回去的时间岂不有可能不一致？如果是写一个网店，像用户，商品，订单等，需要存储在数据库中。

应对数十万或百来万用户的小型的业务系统，单一数据库加单一缓存基本可以应付得来。

缓存数据相比数据库（可称为持久数据），特别是访问更快（因为它基本都在内存里），但就是不持久（重启机器后，会丢）。虽然redis也支持持久，但我们还果适度坚持这个原则：要放在缓存中的数据，就是要允许它丢。

什么样的数据允许丢呢？ 无非两种情况：

一是丢了以后反正可以重新得到的数据。比如商城中，每个用户进入后，假设要让他看到今天的热推荐的十几款商品。这个列表其实来自商城的后台管理系统 （另一个故事了）。每日推荐的商品，自然就应当是每过一天才更新一次。所以可以设置缓存的时效是第二天就好了。

二是真的丢了不也会造成老板开除你，或者客户到你公司门口冰天雪地跪求你还给他的数据，比如购物车数据。

我们设置这个单一缓存，还有一个重要用户。因为是Web应用，前端浏览器基本不为我们保留什么状态，比如最简单的：这个用户登录成功了没有？ 这就有个经典的设计，需要用户的当前状态保存起来，称为“会话数据”。这也可以使用缓存。反正“会话数据”丢失，大不了就是让用户重新登录。

架构里还有个5号机，这可真是“经验之谈”呀。它负责“后期数据”处理。我其实更想叫它 “排队事务”服务。想想我们的商城在搞抽奖，有100个名额的机会，可以注册本网站就免费送一个杜蕾丝！没有什么吸引力？免费送一个女朋友！（保证1：1真人倒模）。一下子有十几万个程序员过来注册。我们不会傻到让程序一边处理这十几万注册请求，一边就开始抽看谁中奖。正确做法是让写入缓存，然后依靠“排队事务”服务慢慢抽奖去。可能这个例子让你觉得太浮夸，另i举一例，如果开微店，那是需要不时地和腾讯的微信服务器交道的，这个打交道的过程，微信服务接口的说明也写得很清楚：

每个应用只能一个后台来，不要并发地来搞我。（我记得的大意就是这样的，可能人家腾讯会写得委婉一点。）

简单地说，时效要求不高，并且往往不能并行处理的逻辑，但往往都是很关键的操作，都交给这台排队事务服务处理了。

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