如何用函数框架快速开发大型 Web 应用 | 实战

本文是前端早早聊的第 33 位讲师，也是第六届 - Serverless 专场，来自阿里巴巴前端团队张挺的分享 - 讲稿简要整理版（完整版含演示请看录播视频和 PPT）

1. 个人介绍

大家好，我是阿里巴巴淘系技术部基础架构组的张挺（花名），真名陈仲寅，平时社区看到 Harry Chen，czy88840616 都是我。

我今天给大家带来的是5分钟发布一个Serverless application，为什么是5分钟呢，有科学研究，人发呆的最短时间大概就是5分钟，一不小心就过去5分钟，也说明在 Serverless 体系下，开发和发布的便捷。

我当前负责的是集团的 Node.js 基础架构部分，支撑集团的 Node.js 中间件体系，midway 系列以及相应的插件，Nodejs 监控以及各种跟 Node.js 相关的工作，在开源社区，同时也维护整个 Midwayjs 体系，包括 Midway，Pandora，Sandbox 以及新出的 Midway-FaaS 体系。

同时，从2年前开始，我们就在一直做 Typescript 的推进，以及集团中间件标准定义的支持，未来应该是 TS 的天下。

最近正在负责经济体 Serverless Node.js 方向的基建，包括 yml 的标准化，能力的复用，以及框架、运行时、插件的稳定性。

2. 大纲

1. 介绍 Serverless 当前集团以及社区体系的一些内容，以及各家云平台的对比，国内的主要是阿里云和腾讯云两家，以及我们现在使用 Serverless 的一些方案，分享这些方案能实现的一些内容，以及这些方案的一些风险；
2. 穿插一些示例，将 Midway FaaS 体系的能力展现给大家；
3. 面向未来，介绍一些未来的方向；

3. 为什么要使用 Serverless 体系

第一个问题，为什么要有 Serverless，它跟前端有什么关系？

这个问题，作为基础架构团队，从前年底开始就一直在研究和思考。其实一开始，并不是说要有 Serverless。从前年开始，集团一共有约 2000+的 Node.js 应用，有非常多的中后台系统，大多日常CPU 低于 5%，甚至有 0.5%的，每个应用都会配多台机器，这给集团造成很大的资源浪费。所以第一个诉求，就是要减少资源成本，特别是中后台。

第二块，前面有嘉宾也介绍过，前端其实也到了一个瓶颈期，从最开始的切图仔，到前后端分离，BFF 全栈，是时候需要一个被认可，能产出的方向，意味着，从前端的智能，扩大到整个应用，不仅仅会思考页面的部分，也会从全局考虑数据流、架构，这对前端整体的架构素质，有着非常大的提升。

基于以上这两个目的，我们开始对 Serverless 从 0 开始做实践，集团去年经历了双促，也扩展到了基本上所有 BU，在中后台，C 端都有不同的实践，算是欣欣向荣。基于这些实践，开源了我们针对 Serverless 体系而设计的 Midway FaaS 框架。

4. 前端的诉求

在国内社区，云服务商只有两个，阿里云和腾讯云。云服务商希望能扩大市场，这跟营收有关，另外一块，云资源，本身也是资源，虽然有超卖（比如一核，卖出两核）但是资源本身也需要精细化管理。

而对于社区用户，中小型开发者，你跟他说 Serverless，他思考的就是以下几个问题，我拿他做什么，和之前的区别是什么，选哪个平台，怎么简单的还是先，我的老代码怎么办，以及最重要的，我到底要花多少钱。碰到钱这个话题，大家都很敏感，我也是，前几天测试的时候，aws 每天向我收 0.08 美分，我还不知道为什么，我就很焦虑。以上就是我们所有的前端自己的诉求。

5. 社区和生态

那既然社区有这么多云平台来支持，那来看一下社区的生态是怎样子的？

5.1 语言支持

我们在去年进行了大量的调研，那么也包括了国外的一些平台，包括亚马逊，谷歌，微软以及国内的这些厂商，这么多的平台大体有一个特点。在语言支持的方面是非常偏向，整个体系对 Node.js 支持达到了70%以上，而其他的语言支持力度会非常的小，特别是 Java 和 .Net 这些在传统很占优势的一些语言。这些语言，就在 Serverless 体系上就不会过得非常好，这也是由于它的效率和速度决定的。一个 Java 启动，2G 内存，而Node只占 128M。

5.2 能力支持

那么在能力知识方面，我们对各大厂商也做了一些对比，如图所示，目前看起来密密麻麻，其实我们最多能用到的在售的体系或者函数体系的服务，基本上都已经包括了包括常见的对象存储、消息队列、定时任务和日志，还有前端最常用的 Http 能力都非常的有用。

6. 2019 前端四大方向

而另一边跟前端密切相关的，2019 年的前端四大方向，因为 2020 年还没有出，那么我们看到 Serverless 是其中的一大方向，特别是在阿里前端委员会的大力支持下，我们也在集团和的社区进行一路的推广和技术支持。

它的工作原理，我相信大家也都比较清楚了，这是亚马逊的一张非常通俗易懂的图，也是非常深入人心的上面演示了从调用到最后执行和收费的，整个流程可以很清晰的看到，函数的动态扩容，按量付费等高级特性。。

还是回归到用户本身我们刚才有些疑问，如果我是一个用户，那么 Serverless 到底是服务于哪些场景，我到底能做什么？

借用友商的一些图来表示，在社区上做得最多的有静态网站的托管，我会去 GDP 的 Epik High 以及把这些组合起来用来替代传统应用的这种全栈模型。

7. 阿里用来做什么？

1. 导购场景，就是淘宝首页和飞猪首页这些营销的列表，它的流量在双十一也会非常大的，但是也是平稳的度过了；
2. 中后台场景，我刚才说了我们的资源浪费的情况，我们要把这些传统的浪费的资源节省下来，并且能够希望逐步逐步地，没有人去访问的时候，把容器的资源缩到 0，然后应用就自然下线；
3. RPC 场景，hsf 社区是 Dubbo，我们也是用函数承载的；

这些前端都能参与，也变相的让前端的职能逐步进行了扩大。

8. 目标

而今年我们的目标就是成本，当然也是一个希望，能将传统 80% 的能力支持掉，同时也节省掉上面所说的那些机器。

9. 方法

当前的应用上函数有两种，分别有不同的人在推进，直接把大应用迁移（老应用），或者直接重写（新应用），刚才嘉宾光毅介绍的是我们把整个原 egg 应用部署到函数体系中，而另一块，也是我们在主导的，使用一个复用大部分传统能力的新的框架来支持函数。

两种模式是天然的试错，我们觉得传统框架直接上函数有一定的风险，这个风险就在于传统框架的不确定性。

传统框架是为多进程，启动时间不明感，以及状态存储而设计的，而在函数场景下，我们觉得需要变的更纯粹，调用和执行方式也不同，所以才将原来的 Midway 的核心抽离，产生了更轻量，启动更快速，单进程设计的 Midway FaaS 框架。

10. Midway FaaS 体系结构

整个 Midway FaaS 体系包括三个部分，CLI 部分，本地多云开发，调试，以及社区的多平台发布，第二块是传统框架的能力，依赖注入，应用分环境配置，以及组件复用，扩展性等等，第三块是标准化，包括yml标准，前端调用函数标准，以及适用于私有化运行时部署的运行时标准。

11. 示例

下面是示例部分，这次我带来了三个示例，分别介绍不同的能力，如果需要跟着我做，一些准备工作需要提前完成。

11.1 准备工作

11.2 示例一

第一个示例，我会演示纯函数如何发布成 HTTP API，以及如何在本地进行开发，调试。

1、介绍目录结构，每个文件的作用；2、介绍 f.yml 的内容；3、介绍函数的入口，大体结构，类写法；4、测试的方法；

功能演示：

1、f invoke -f index 调用函数
2、f invoke -p + 修改实时生效 修改文本 hello world111，实时生效，我们的本地服务，模拟了网关的能力
3、修改返回值为 html，增加 type  ，我们的定义，让习惯 koa 的人很熟悉，也通过它，也可以方便的直接使用 koa 中间件，按 F12 查看请求
4、启动调试能力，invoke -p —debug
5、演示部署到腾讯云和阿里云

11.3 示例二

第二个示例是一个一体化示例，什么是一体化呢，就是前端 + 后端在一起开发，一起部署，在大多数的中后台场景中都非常的适用，同时请记住，我们的示例都是跨多云的，第二个示例我将演示发布到阿里云，而第三个示例我将演示发布到腾讯云。

功能演示：

1、f create 选择 vue 示例 
2、本地打开，介绍vue的组件，函数的子目录，以及 faas 的vue 插件
3、启动 http://127.0.0.1:8080/ 查看 vue 渲染，强调本地只启动一个端口，前后端完全在一个仓库中开发（本身就是一个人
4、F12 查看函数接口，修改函数接口，刷新返回
5、尝试发布阿里云，发布前停顿，介绍高密度
6、尝试访问 vue-scf.mdemo.cn

11.4 示例三

第三个示例是一个复杂的全栈应用，我们增加了数据的部分，这里采用了阿里云的 OTS 来存储，实际情况下你也可以使用自己的 MySQL 或者其他数据库。

由于代码相对复杂，我们进行了分层，将规则和用户接口进行了抽象。

代码结构

功能演示

1、由于包含秘钥，还未上传，后面会有
2、介绍目录结构，函数的目录，数据库的分层，解耦，重点，看上去是应用，实际是按接口维度的函数
3、这次我们发布腾讯云，我把之前的删掉了，访问一下看看 qy-scf.demo.cn 确认是没部署的情况
4、然后 deploy，再次访问，对比同样一份在阿里云的代码 qy.demo.cn，做一些更新操作，两边数据同步

示例演示就到这里，我们展示了三种不同类型的，基于 midway faas 的函数开发模型，既有简单的纯函数提供 HTTP 接口，也有复杂的中后台应用，对中小型开发者开发日常的博客，中后台都有很大的帮助。

12. 面向未来

第三部分，我们面向未来，看看之后要做的事情。

Serverless 是一个非常适合前端去开拓和挖掘的一个新体系，他的轻量和面运维让前端不用自己去维护服务器本身，而更专注逻辑部分，同时，也非常适合小公司，个人开发者搭建自己的官网、接口，服务。

Midway FaaS 对于我们来说，是一个在新场景下的函数框架，希望能帮助用户在函数体系下更好的在代码层面解决问题。我们在不断寻找新场景的同时去追求极致的启动速度。

另外，也能在框架层面，希望和各个云平台携手共赢，把整个生态支撑起来。

后面，我们也会考虑将单体应用和 FaaS 的互转，甚至是协同，在 IoC 体系是可以做到的。

另外，也会开始支持其他的平台，比如 aws，以及腾讯的 Component。