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黃文俊，現任騰訊雲SCF無服務器雲函數高級產品經理，多年企業級系統開發和架構工作經驗，對企業級存儲、容器平台、微服務架構、無服務器計算等領域均有涉獵。
今天講的是怎么使用Serverless做后端技術分享。我的職業偏向是后端，可能不是寫前端，不是使用Node.js，更多是使用CR做后端語言，今天關注的微信小程序，我這一塊的分享更多是怎么實現它的后端。我所使用的是Serverless技術，也是在近兩年新出來的一種架構。講Serverless這個架構之前，我也給大家講一下小程序和傳統的后台技術。
小程序的后台技術
小程序，是一種全新的連接用戶與服務的方式，它可以在微信內被便捷地獲取和傳播，同時具有出色的使用體驗。它的加載方式比傳統的APP方式更快速上線，體驗也不差，除了它本身的界面展示和刷新之外，小程序里面的數據獲取通過微信和后端進行交互，小程序的運行實際上是一個類前端的運行方式，整個運行是在微信內，它和后端的交互實際上通過微信進行轉發的，運行起來之后，它會提出一個api的請求，這個請求首先給到微信，微信再通過網絡apr轉到你自己的服務器上，服務器拿到這個請求以后進行數據的處理，然后再響應到前端，這就是小程序和后台交互的一種架構。
對於后端服務，這張圖是大家傳統做的方式，暴露api，這些都可以用來開發業務應用，業務應用之后需要有相應的存儲文件，結構化的數據存儲，或者是非結構化的數據存儲，需要有數據庫和緩存，為了實現這一套架構且不會由於某一塊的服務器宕掉，或者有一些漏洞等等，我們通常的實現是一個較為復雜的過程。比如說，我們為了保證的Serverless和服務器不會垮掉，需要建立一個集群，我們要對外提供服務，需要LB的請求，請求到之后分到某一台服務器上。比如說文件存儲，如果單純只用一台設備，這台設備掛了，整個文件服務就掛了，所以我們要使用分布式存儲來解決文件存儲的問題。數據庫和緩存也是一樣的，需要構建集群，無論是兩台還是三台還是多台，構建集群以后能確保不會由於某一個單點的問題導致整個服務不可用，從而導致服務癱瘓。
如果作為一個小程序開發者，這套架構在互聯網公司已經搭建了，作為個人來說這一道太重了，需要了解這里面的某一塊和它的配置，比如說數據庫的集群怎么配？讓大家沒法把精力集中到你的業務和小程序本身，而是過多耗在運維和支撐上。
Serverless架構
我下面要介紹的Serverless架構，采用無服務器的方式，主要會介紹無服務器和雲怎么結合，怎么利用雲的服務減輕架構化的工作。介紹它的架構之前，我介紹一下Serverless架構，英文稱之為Serverless，中文稱之為無服務器，大家不用購買服務器，不用購買虛擬機或者物理機，這一塊怎么運行呢？它使用計算托管的方式，在Serverless這里，我們可以看成兩塊，第一塊就是函數即服務，它真正實現了你業務的托管計算。另外一種是后端即服務，包括對象存儲，大家不用自己構建分布式存儲，不用擔心數據的丟失和安全性問題；同時在雲上提供的數據庫，消息隊列和對象存儲都是一樣的，不用購買服務器自己搭建，在購買使用的過程當中我們可以稱之為Serverless。因為這些都是托管型的，使用的時候不用關心它的安全性，不用關心可能服務器宕機導致的故障。
Serverless的計算托管式雲在服務函數內，下面來講一下雲函數的架構。大家看到這個架構以后，我們后面在拿一個實際案例來看怎么把具體的api服務落地。雲服務器架構本身是計算托管型的，計算托管意味着把真正的業務代碼托管到雲上面，然后在雲上面運行，它的運行方式有一個特點是觸發式運營，跟各個產品打通以后，各個產品產生的事件，后面的案例就是和API網關進行結合，從api網關來的事件就是api事件，當這個請求到達api網關時，我們就認為是一個事件，然后再運行。大家最初進行托管的時候，把代碼和觸發期的配置提交到雲上面來，並不是說提交之后代碼就運行起來，而是事件到達才運行起來，代碼對這個事件進行處理。在這個過程中，對於每一次的事件，每一個代碼拉起的過程，實際上都是單獨處理一個事件，為什么呢？因為我們在這兒使用並發的模式，如果你有上萬個用戶同時訪問你的小程序，要同時對上萬的用戶進行服務，啟動上萬的實例，它是在事件時運行起來，沒有事件不能運行，這與微信小程序本身點開即用、用完即走的概念是符合的，有請求時才運行，沒有請求時不運行。產品的計費模式也是根據實際運行的時間計費的。
Serverless的使用
怎么使用Serverless呢？傳統的架構就是前面說的web服務，然后是使用存儲、緩存，我們對外服務以后，有對外暴露相應的api，實際上用戶的業務邏輯都是放在雲函數內，需要結構化存儲，需要進行緩存或者對象存儲，我們需要數據服務或者雲緩存服務等，其他的服務都可以直接在線服務，這些服務直接通過代碼調用。
前面講了Serverless的架構介紹，后面是對於這個后台開發的介紹，后面也是基於這個方式進行詳細案例的說明。
小程序除了本身的頁面啟動，后續與網絡的交互都是由小程序發起，經過微信本身以后，首先請求到達api網關，對於對外的api的管理，把這個api暴露到官網上，可以被要程序訪問得到。它本身也能夠提供api的發布和版本的切換能力，api網關之后就是雲函數。雲函數就是實際處理業務的邏輯，如果你需要使用數據庫，就在代碼內發數據庫的連接，需要存儲文件，就調用相應的窗口寫文件。
基於這個方案我們來看一下，傳統提供的是中間的一塊，因為前端是用戶的小程序，后端是微信本身提供的接口服務，中間建議的是開發者自己的服務器。我們現在要展示的一個案例，也就是怎么把中間的開發者服務器替換掉，用Serverless的方案落地，我們使用了api網關加雲數據庫實現開發者服務器所能夠做到的事情，不需要購買服務器而落地我們的api。
首先從最前面的小程序來看，這個案例也是小程序開發者上面的demo，demo的前端包括登陸端口，以及session展示，我們在小程序這端首先獲取一個talk，開發者拿到以后再跟微信交互，驗證合法以后，我們這里選擇了記錄到雲數據庫，這就是小程序界面提供點擊登陸的位置，后面的業務會發送請求到雲上面來。
對於這個小程序的核心，我們在某一個api上面的路徑就是在hos的login url上發起GET操作，根據Wx.login構造請求的頭部，body內容，發送獲取到的code及加密數據到后台。
api網關
我們看一下api網關做的事情，它對外以一個api的接口呈現出來，我們直接提供了對外訪問的域名，用戶基於這個域名綁定自己所擁有的域名，這種情況下可以實現發布的要求，微信小程序的開發者要求域名要備案，把自己的域名綁定到api的服務上面來，對外提供，在右側api的網關上，配一個/login Get，在后台還未實現之前，可以配置為mock方法，解耦前后端，小程序可以基於api構造的mock數據開發。實現雲函數后，對接api到雲函數並更新發布api，避免開發的同時影響到在線業務。
雲函數的處理流程
從雲函數的方面來說，用戶會承載計算業務。按照我們最開始用戶給的官方圖，拿到api的請求以后，解析請求內容，根據規范連接微信認證服務器，獲取認證情況並記錄session，返回session信息給到請求端。拿到微信服務器的返回以后可以判斷用戶的登陸過程是成功還是失敗，如果成功以后可以拿到用戶相應的值，這個地方我們發起到數據庫的連接，建立一個masico的連接，完成session的記錄。
雲函數的處理流程之后，下面展示的是我們怎么和數據庫建立連接，登陸信息的細節流程，創建連接並可復用連接，拼裝SQL語句並執行。
數據庫的配置
這個地方就是我們購買以后，數據庫啟動並且做了登陸以后，可以進入到數據庫里面查看數據，查看session的記錄。
實操案例——用戶登陸及session展示
創建並初始化實例，按照mysql標准化使用方式操作，計算托管式的優勢用戶關心核心的代碼，不用關心周邊的運維，由於托管式業務，無論是個人請求，個人開發者的小程序，很有可能你的一個小程序就成為爆款，爆款以后可能訪問量就是突增的形式。
我們利用session的架構實現小程序，而且不用去擔心運維；秒級啟動，彈性計算能力滿足用戶上萬的並發。核心點關注業務代碼，而不用關注web，這就是快速的應用實現小程序的落地的方法。
Q/A
Q：在api網關部署HTTPS證書嗎？
A：對，這個證書是騰訊雲提供的，綁定你自己域名的時候，可以實現HTTPS的支持。
Q：我們在生產環境的時候由騰訊雲提供的證書？
A：對。
Q：在生產環節需要騰訊雲提供的證書上線我們的服務？
A：對，這是小程序方面的要求，因為小程序要求必須使用自有域名和小程序打通。
Q：小程序即用即刪，如果手機里面有很多會很卡，如果小程序用過在微信上面的頁面會顯示出來，如果上萬個對微信本身有什么影響？
A：可以從一些限制可以看到，現在對於微信小程序的大小有限制的，它本身的大小是要求，目前我記得是5兆包2兆包的大小，如果是上千個，對於你手機來說可能是多存儲了一些數據，每個包最大用滿可能就是5兆，本身小程序頁面的加載都是有限制的，這個限制從微信角度來考慮，都是為了保證小程序的流暢運行，不會對用戶的手機造成很大的沖擊，這一塊要微信的同學介紹，我是偏后端的。
Q：我再舉個例子，小程序進入的時候加載速度比較快的，舉一個比較極端的，比如說跳一跳，第一次使用的時候，它的加載速度，比如說今天用完了，刪掉，過一段時間再進去，相比來說加載速度有差別嗎？或者第二次用的時候快一些嗎？原因是什么？
A：這個要由微信的同學解答比較好一些，因為這些都是小程序本身的體現，或者說速度的一種體現。
Q：你好，我是做后端開發的，什么樣的模型不是用Serverless來做的。
A：Serverless它本身的一些特性也限制了它的使用場景，比如說對於內存的配置，cpu的配置，運行時間的限制，不是所有場合都適用，它本身對運行時間有限制的，不能長時間的運用，包括內存的使用，包括cpu的應用，比如說動畫的渲染，長時間的批量計算，這些都不適合api的服務，由於它的請求到達以后必須快速響應用戶，api比較適合的。
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