云與后端相關的技術似乎并不屬于嵌入式和物聯(lián)智能硬件開發(fā)工程師的范疇，但是嵌入式開發(fā)工程師有必要認識成熟的網(wǎng)絡架構和相關的云技術，以拓展自己在系統(tǒng)架構方面的視野。大數(shù)據(jù)分析是物聯(lián)網(wǎng)背后的核心價值，物聯(lián)智能硬件是物聯(lián)大系統(tǒng)的終端，開發(fā)工程師不僅要深入精通物聯(lián)技術，也應該去理解大系統(tǒng)，甚至整個生態(tài)領域的相關技術。

作為嵌入式開發(fā)工程師，也許并不需要熟悉云和后端的技術開發(fā)，但至少要對其中用到的技術和接口有一定的認識。

一、網(wǎng)絡架構

常見的網(wǎng)絡架構分為C/S和B/S兩種模式。

1. C/S是客戶端/服務器模式，典型應用如QQ客戶端、百度云管家等;B/S則是瀏覽器/服務器模式，典型的應用就是門戶網(wǎng)站、銀行業(yè)務系統(tǒng)等。兩種模式的優(yōu)點和缺點都顯而易見。

2. C/S交互性強、網(wǎng)絡通信量低、響應速度快，很多處理都集中在本地客戶端完成，是胖客戶端/瘦服務器。但是其是針對性開發(fā)，不利于變更和擴展。C/S通信編程基于TCP/IP層的socket編程，或者基于對socket的封裝類。

3. B/S方式分布性強、升級維護方便、開發(fā)簡單、總體成本低，本地只需要安裝一個通用的瀏覽器即可，是瘦客戶端/胖服務器。但其有數(shù)據(jù)安全性問題、對服務器要求過高、數(shù)據(jù)傳輸速度慢。B/S的通信是基于HTTP協(xié)議。隨著網(wǎng)頁腳本技術的提高，B/S也逐漸增強本地瀏覽器端的處理能力，以減輕服務器的負荷。

4.以上分析都是基于對PC端網(wǎng)絡架構的思考，但是在移動互聯(lián)網(wǎng)上卻有截然不同的體驗。以門戶新聞網(wǎng)站而言，在PC領域是以B/S方式來呈現(xiàn)的，但是如果將其直接移植到手機和平板端，會因為屏幕尺寸的差異使得用戶體驗變差，盡管在服務器端可以通過獲取終端的個性化參數(shù)來進行適配，但總體體驗是遠不上APP客戶端來展現(xiàn)的，所以我們在手機看到的是新浪新聞、網(wǎng)易新聞等等客戶端。在移動互聯(lián)網(wǎng)領域，應該考慮的是更多的垂直服務，而不是大而全的產(chǎn)品。

二、服務器架構

接下來以B/S架構為例來分析服務器端的架構。示意圖如下：

1.用戶瀏覽器來訪問業(yè)務系統(tǒng)，如銀行業(yè)務，瀏覽器是直接跟WEB頁面服務器交互的。WEB服務器一般會部署apache(或者tomcat)，而業(yè)務系統(tǒng)的網(wǎng)頁(如html，php)則通過apache服務轉(zhuǎn)為HTTP協(xié)議通信給用戶。

2.業(yè)務系統(tǒng)不同的業(yè)務頁面由業(yè)務引擎來進行控制和處理，業(yè)務引擎還會訪問數(shù)據(jù)庫，另外還需要將處理結(jié)果的頁面視圖通過WEB向用戶展示。

3.如果數(shù)據(jù)訪問量不大，我們一般可以認為WEB是一臺服務器，業(yè)務引擎是一臺服務器，數(shù)據(jù)庫和服務是一臺服務器。如果數(shù)據(jù)量大，那WEB前面可能還有負載均衡服務器，業(yè)務引擎和數(shù)據(jù)庫可能是服務器集群。如果是超大型數(shù)據(jù)，如大數(shù)據(jù)，那傳統(tǒng)的oracle根本就不管用，要用到分布式文件系統(tǒng)，如Hadoop里面的HDFS。當然，如果數(shù)據(jù)量很小，一臺服務器裝下三者也可以。

三、后端軟件架構

以上分析是基于部署視圖對整個系統(tǒng)的理解。在一般的軟件業(yè)務系統(tǒng)中，web服務使用apache(開源)，數(shù)據(jù)庫服務用Mysql(開源)等，都是成熟的軟件產(chǎn)品，或者我們可以認為它們是一種軟件工具。在實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)中，我們能做的是去高效利用apache和mysql，而業(yè)務實現(xiàn)的核心是業(yè)務引擎的實現(xiàn)。

業(yè)務引擎是應用系統(tǒng)的核心，應用系統(tǒng)上成熟的模型是MVC模型。M是模型，是對數(shù)據(jù)庫應用接口的封裝，業(yè)務引擎即通過M模型的接口來訪問數(shù)據(jù)庫的業(yè)務數(shù)據(jù);V是視圖，是應用根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果而整合的頁面，最終會通過WEB推向用戶的瀏覽器;而C則是控制，即業(yè)務引擎的核心，其根據(jù)用戶的交互來進行有針對的數(shù)據(jù)處理。

用戶的交互最終都會通過HTTP協(xié)議來傳送，而HTTP有兩種方式，類似編程中的函數(shù)的參數(shù)傳遞，一種是GET的方式，即在網(wǎng)頁的訪問地址后面加上參數(shù)來傳遞;另一種是POST方式，不出現(xiàn)在訪問地址后面，而是出現(xiàn)在消息體中。MVC的控制器會根據(jù)參數(shù)的不同來區(qū)分不同的子業(yè)務請求，并將它們交給對應的數(shù)據(jù)處理引擎來處理。

業(yè)務引擎的開發(fā)一般都是用解釋性語言來開發(fā)，如php，JSP，asp等等。中小型系統(tǒng)常用apache+php+Mysql這種組合，另外就是tomcat+jsp+mysql.

四、云平臺

云平臺并不是什么神秘的技術，對于應用者而言，云技術能給我們帶來極大的便利和成本優(yōu)勢。我們來想象一下，一個公司如果只在廣州辦公，它開發(fā)的產(chǎn)品系統(tǒng)是服務全國，如果它只是在自己的公司架設服務器，但全國各地用戶訪問的IP包都要在網(wǎng)絡上跋山涉水來到廣州，北方的用戶的體驗肯定很差。假設淘寶的服務器都在杭州，那11.11的搶購，我們在廣州怎么搶得過杭州的。因為租賃云平臺來假設分布式的服務平臺是大型系統(tǒng)的不二選擇，有人可能會想，這些公司可以在全國各地租機房買服務器放著啊，成本呢?而且用戶的訪問也有峰值和周期性，360的搶票雖然牛掰，但如果不是過年，也沒多少人用吧。平時買那么多服務器就為了過年搶一搶多浪費，肯定比不上過年有針對性地租用云資源來得便宜。

簡單地說，對于一般用戶來說，云平臺就是提供在看不見的地方提供虛擬服務器主機(CPU、內(nèi)存、硬盤)和數(shù)據(jù)庫、WEB服務(apache)等資源。對于云平臺的提供商，那才是虛擬集群技術人才的聚居地，咱們不去討論了。

目前，國內(nèi)有阿里云、新浪云和百度云等知名云平臺。新浪云對于體驗用戶是免費的(php免費，java是收費的)。對于初學者，可以考慮申請新浪云來進行技術開發(fā)。

各種云的申請和創(chuàng)建云應用的過程都比較簡單。以新浪云為例簡單說明一下，詳細的例程可以百度得到。

• 1.注冊新浪微博賬號，兩者是綁定的。
• 2.以新浪賬號登陸新浪云計算中心。
• 3.在新浪SAE上創(chuàng)建新應用，如圖：

這個時候可以通過二級域名來訪問了，即意味著你擁有了云平臺的主機資源和apache服務和php腳本解釋引擎。

• 4.編輯或者上傳代碼(php語言開發(fā))

五、微信公眾平臺開發(fā)接入

微信公眾平臺的后臺管理有兩種模式，一種是常規(guī)的模式，即由微信官方提供的后臺菜單功能來進行管理，如用戶管理、群發(fā)、交互回復等等;另一種是開發(fā)者模式，即由公眾號的運營商自行開發(fā)后端，來對關注該公眾號的用戶提供服務，如自動回復、地理信息服務、移動支付等等。微信硬件服務也屬于開發(fā)者模式，由微信硬件的廠商提供后端進行支持，詳細的架構可以參考《物聯(lián)網(wǎng)架構場景技術分析》一文。開發(fā)者模式給微信公眾號注入了強大的生命力，有第三方創(chuàng)造力的加入，使得微信公眾服務大放異彩，也可以預見基于微信的物聯(lián)網(wǎng)會推到物聯(lián)網(wǎng)大幅前進。

第三方后端服務假設在云前述的云平臺基礎上，只要按照微信提供的接口即可以接入微信公眾平臺。

1.先使用token來驗證第三方主機方的存在。

2.第三方服務按照微信的接口來提供服務。目錄微信公眾號提供消息服務、對話服務、移動支付、硬件服務、地理信息、圖像音頻等方面的接口。詳細請參考微信官方資料。

本文從大的宏觀網(wǎng)絡架構一步一步深入到所謂微觀的微信后臺接入，希望對你有所啟發(fā)。

1、講述C/S和B/S網(wǎng)絡架構

2、從部署視圖理解(S)服務器架構，包含web、業(yè)務引擎、數(shù)據(jù)庫

3、從開發(fā)視圖理解業(yè)務引擎的軟件架構

4、云平臺提供服務器資源(web服務、數(shù)據(jù)庫服務、主機資源)，申請免費云

5、云平臺實現(xiàn)微信公眾平臺開發(fā)接入

作為嵌入式開發(fā)工程師，不用對未知領域有所畏懼，只要付出足夠的努力，一切都能在掌握之中!

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