應用程式開發中的前端和後端之間有什麼區別？
前端和後端是任何應用程式的兩個關鍵方面。前端是使用者所看到的內容，包括按鈕、核取方塊、圖形和文字訊息等視覺元素。藉助前端，使用者與應用程式進行互動。後端是使應用程式正常運作的資料和基礎設施。它為使用者儲存和處理應用程式資料。
應用程式的前端如何運作？
前端一詞是指使用者可以直接與之互動的圖形化使用者界面 (GUI)，例如導覽功能表、設計元素、按鈕、影像和圖形。在技術方面，使用者透過多個 UI 元件看到的頁面或螢幕稱為文件物件模型 (DOM) 。
三種主要的電腦語言會影響使用者與前端互動的方式：
- HTML 定義前端結構和不同的 DOM 元素
- 階層式樣式表 (CSS) 定義 Web 應用程式的樣式，包括佈局、字體、顏色和視覺樣式
- JavaScript 透過操縱 DOM 新增動態功能層
JavaScript 可以在頁面上觸發變更並顯示新資訊。這意味著前端可以處理基本的使用者互動 (或請求)，如顯示行事曆或檢查使用者是否輸入有效的電子郵件地址。前端將更複雜的請求傳遞給後端。
應用程式的後端如何運作？
應用程式的後端有時稱為伺服器端，其管理 Web 應用程式的整體功能。當使用者與前端進行互動時，互動會以 HTTP 格式向後端傳送請求。後端處理請求並傳回相關回應。
後端處理請求時，它通常會與以下方面進行互動：
- 資料庫伺服器，用於擷取或修改相關資料
- 微型服務，用於執行使用者請求的任務子集
- 第三方 API，用於收集其他資訊或執行其他功能
後端使用多種通訊協定和技術來完成請求。此外，它還可以同時處理數千條不同的請求。後端結合並行和平行技術，例如在許多伺服器之間分配請求、快取和資料複製。
主要差異：前端與後端
前端和後端是廣泛的術語，在邏輯上分組任何應用程式的不同技術和軟體層。前端側重於使用者可以看到的方面。相反，後端是使應用程式發揮作用的方面。
可以將前端視為汽車的外觀，而將後端視為汽車內部的所有機械。設計精美的汽車只有在內部機械運作正常的情況下才能以最佳狀態運行。但是，外觀設計的某些方面也有助於提高速度和效能。同樣，應用程式的前端和後端必須協調設計以取得最佳結果。
接下來，我們討論前端和後端之間的其他關鍵差異。
開發目標
完整堆疊開發旨在建立回應靈敏、高效和功能豐富的應用程式。在建立最終應用程式方面，前端和後端開發人員有著不同的目標。
前端開發人員的目標是開發積極的使用者體驗，最佳化應用程式的可存取性和效能，以及建立回應靈敏的設計。他們的主要開發目標是確保前端可輕鬆互動，經過精心設計，並且可在不同的平台和裝置上充分回應。
後端開發人員建置並維護應用程式的伺服器端操作。他們的主要開發目標是建立可靠的架構，以準確有效地執行應用程序功能。後端開發人員旨在滿足使用者要求，同時滿足所有安全性和成本考量。
技術
前端開發觸及網站的面向使用者方面。這些技術包括電腦語言，如 JavaScript，CSS 和 HTML。前端軟體開發還使用前端框架來加快提升生產效率。
後端開發使用 Ruby、Java 和 Python 等程式設計語言來編寫伺服器端邏輯。後端開發人員還會使用資料庫、儲存技術和 API 技術，讓應用程式和系統彼此通訊。
並行
並行是應用程式同時執行多項任務的能力。在前端，每位使用者在瀏覽器或行動應用程式中有自己的應用程式副本。這意味著前端開發沒有並行問題。
另一方面，後端可能必須同時處理數千個請求。後端開發人員使用幾種策略：
- 多執行緒，用於管理任務的 CPU 處理
- 非同步程式設計，如回呼和承諾
- 事件驅動的程式設計，其中後端偵聽多個事件，並行執行適當的事件處理常式
- 鎖定和同步技術，讓多位使用者可以同時存取相同的資源而不會出現不一致
在分散式運算方法中，開發人員可以將後端任務劃分到多個節點上，以便後端並行管理資料密集型工作負載。
快取
快取會暫時儲存應用程式檔案的副本，以便在下次需要時更容易擷取這些檔案。可以使用快取來縮短應用程式的載入時間和提升效能。
在前端，瀏覽器或用戶端應用程式會在使用者第一次存取時快取資料，例如標頭影像。當他們下次存取相同的內容時，前端會載入快取的檔案以改善效能。
後端開發使用快取來減少應用程式伺服器上的負載。在後端快取中儲存的內容取決於應用程式本身。快取內容包括靜態頁面、資料庫查詢結果、API 回應、工作階段資料、影像和影片。
一種策略是將檔案儲存在內容交付網絡 (CDN) 上，該網路充當前端和後端之間的中介。每當使用者在前端提出請求時，CDN 都會檢查資料是否可用並直接回應。
安全性
前端安全性著重於面向使用者的元件。其中包括輸入表單、用戶端指令碼，以及身分驗證等安全性工作流程中的使用者體驗。
常見的前端開發安全性策略包括輸入驗證、停用允許使用者在文字方塊中輸入程式碼的設定，以及多重要素驗證工作流程。您的使用者需負責幾個前端安全性方面，例如保護其密碼或裝置的安全。
後端安全性著重於儲存和傳輸中的資料安全性。後端安全性管理身分驗證、存取控制和工作階段安全性的各個方面。它涵蓋了所有後端服務，包括連線的資料庫、API 和伺服器端程式設計語言。
核心後端安全性實務包括安全編碼，在傳輸前後對敏感資料進行加密，以及安全的授權和身分驗證系統。
開發人員技能
前端開發人員了解客戶體驗並滿足使用者需求。他們的主要技能包括熟練掌握 JavaScript、CSS 和 HTML，以及在營造視覺上引人入勝之使用者流程方面的設計知識。前端開發人員還掌握多種前端框架，並知道如何進行效能最佳化。
後端開發人員編寫應用程式功能，使應用程式更安全、無錯誤且快速執行。後端開發人員精通多種程式設計語言，如 Python、Ruby、Java 和 PHP。他們了解各種整合前端和後端的應用程式開發框架，如 Django、Ruby on Rails 和 Laravel。後端開發人員也知道如何管理和設計關聯式和非關聯式資料庫。
完整堆疊開發人員具備跨前端和後端開發的技能。
差異摘要：前端與後端
| 前端 |
後端 |
|
| 技術 |
前端使用 HTML、CSS、JavaScript 和前端框架。 |
後端使用程式設計語言，如 Java，Python、Ruby、API 和資料庫管理系統。 |
| 並行 |
每位使用者都有自己的應用程式副本，因此前端不必處理並行問題。 |
後端使用多種策略同時處理數千個使用者請求。 |
| 快取 |
瀏覽器或客戶端應用程式從應用程式快取檔案，並使用這些檔案來提高效能。 |
後端系統會在不同伺服器或 CDN 中快取檔案。 |
| 安全性 |
主要有使用者負責前端開發中的安全性。前端開發人員主要專注於使用者輸入驗證和使用者身分驗證工作流程。 |
後端開發的安全性更為全面，可以保護資料庫、後端服務和應用程式本身。使用加密、安全身分驗證系統和安全編碼實物來達成此安全性。 |
| 開發目標 |
前端開發著重於打造功能齊備、回應迅速且精心設計的使用者界面。 |
後端開發涉及建立支援前端開發的可靠架構。 |
| 開發技巧 |
前端開發人員掌握 HTML、CSS 和 JavaScript。他們可以使用前端框架並營造在視覺上引人入勝的頁面。前端開發人員可解決使用者痛點，因為他們與應用程式互動。 |
後端開發人員具備編碼和資料庫管理技能。他們也了解程式碼安全性，以及如何使用應用程式開發工具、平台和框架。 |
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