【移動應(yīng)用開發(fā)技術(shù)】小程序 Serverless 解放生產(chǎn)力驅(qū)動研發(fā)效能提升

【移動應(yīng)用開發(fā)技術(shù)】小程序Serverless解放生產(chǎn)力，驅(qū)動研發(fā)效能提升

**摘要**：以“數(shù)字金融新原力(TheNewForceofDigitalFinance)”為主題，螞蟻金服ATEC城市峰會于2019年1月4日于上海如期舉辦。ATEC移動開發(fā)專場分論壇上，螞蟻金服前端技術(shù)專家袁收納帶來了主題為《小程序Serverless:解放生產(chǎn)力，驅(qū)動研發(fā)效能提升》的精彩分享。

演講中，袁收納分享了螞蟻金服Serverless架構(gòu)的技術(shù)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)框架。對比目前小程序的傳統(tǒng)開發(fā)流程，展示了Serverless架構(gòu)高效簡潔的優(yōu)勢。


**袁收納螞蟻金服前端技術(shù)專家**

##小程序開發(fā)現(xiàn)狀

首先來看一下在目前小程序開發(fā)的情況下應(yīng)該如何處理。


在傳統(tǒng)模式中，當(dāng)我們需要去開發(fā)一個(gè)小程序的時(shí)候，我們依舊需要采用像開發(fā)傳統(tǒng)app一樣的方式進(jìn)行業(yè)務(wù)開發(fā)。在整體業(yè)務(wù)開發(fā)中，我們需要多個(gè)角色的協(xié)同，大致來說，我們需要如下的一些流程:

1.小程序的技術(shù)開發(fā)人員開發(fā)小程序端上業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)小程序UI，體驗(yàn)端的交互邏輯等。

2.后臺的技術(shù)開發(fā)人員需要通過相應(yīng)的后端語言（java/nodejs/c#等）來開發(fā)后臺業(yè)務(wù)。這里的后臺業(yè)務(wù)包含登錄、權(quán)限、數(shù)據(jù)操作、業(yè)務(wù)邏輯控制等。后臺的技術(shù)開發(fā)人員需要通過相應(yīng)的后端語言（java/nodejs/c#等）來開發(fā)后臺業(yè)務(wù)。這里的后臺業(yè)務(wù)包含登錄、權(quán)限、數(shù)據(jù)操作、業(yè)務(wù)邏輯控制等。

3.前后端人員開發(fā)好邏輯后進(jìn)行部署聯(lián)調(diào)

4.服務(wù)部署后，需要運(yùn)維的人員來處理環(huán)境問題、監(jiān)控、容災(zāi)等問題，以確保服務(wù)的持續(xù)可用前后端人員開發(fā)好邏輯后進(jìn)行部署聯(lián)調(diào)服務(wù)部署后，需要運(yùn)維的人員來處理環(huán)境問題、監(jiān)控、容災(zāi)等問題，以確保服務(wù)的持續(xù)可用服務(wù)部署后，需要運(yùn)維的人員來處理環(huán)境問題、監(jiān)控、容災(zāi)等問題，以確保服務(wù)的持續(xù)可用前后端人員開發(fā)好邏輯后進(jìn)行部署聯(lián)調(diào)服務(wù)部署后，需要運(yùn)維的人員來處理環(huán)境問題、監(jiān)控、容災(zāi)等問題，以確保服務(wù)的持續(xù)可用

5.最后，安全的人員需要為應(yīng)用制定安全規(guī)則，搭配相應(yīng)的安全處理方案，確保服務(wù)的安全可靠，不被惡意攻擊最后，安全的人員需要為應(yīng)用制定安全規(guī)則，搭配相應(yīng)的安全處理方案，確保服務(wù)的安全可靠，不被惡意攻擊

從以上流程我們能看出，在現(xiàn)有的模式中，我們開發(fā)一個(gè)小程序的成本其實(shí)蠻高的。從兩個(gè)地方來看，一個(gè)是人力成本，一個(gè)是資源成本。

**人力成本**

在上述模式中，我們一個(gè)小程序需要3-4個(gè)角色的參與才能確保我們的小程序能持續(xù)穩(wěn)定的服務(wù)。這對小規(guī)模的小程序或者孵化階段的小程序來說人員投入是非常大的。

**資源成本**

在傳統(tǒng)的模式中，為了能讓我們的小程序穩(wěn)定運(yùn)行起來，我們需要購買大量的資源。最常見的就是ecs*2+rds+slb+域名+證書等，如果我們要做安全控制，還需購買云上的安全設(shè)施，比如ddos防御等。這些資源不管我們業(yè)務(wù)量多大，我們都需要持續(xù)付費(fèi)，對用戶來說，這個(gè)成本是非常高的。

綜上，我們能看出，在傳統(tǒng)的模式中，人力成本和資源成本兩大投入會成為制約小程序快速布局落地的攔路虎。如果我們在小程序業(yè)務(wù)中還是使用傳統(tǒng)的開發(fā)模式，那我們業(yè)務(wù)的整體賦能將會來的不夠經(jīng)濟(jì)、快速。

所以，我們需要使用一種更加簡單、高效的開發(fā)方式

##更簡單的Serverless開發(fā)方式

通過上述的分析，我們能看到傳統(tǒng)模式不利于我們小程序的快速布局，我們需要采用一種更高效的研發(fā)方式來實(shí)現(xiàn)快速布局，這種方式就是Serverless模式。采用螞蟻的Serverless產(chǎn)品后端云服務(wù)，我們可以用更高效、簡單的方式快速實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的小程序后臺服務(wù)。


**BaaS**

模塊后端級服務(wù)。一般情況下，在開發(fā)小程序的后臺數(shù)據(jù)服務(wù)時(shí)，開發(fā)團(tuán)隊(duì)需要在云上購買相關(guān)的短信服務(wù)來供前端使用。在有了BaaS之后，開發(fā)團(tuán)隊(duì)可以通過小程序本身直接操作，例如發(fā)送短信的功能，現(xiàn)在可以直接通過小程序完成，而不需要后端參與，因此大大節(jié)省了開發(fā)成本。

**服務(wù)托管**

目前的情況下，無論是前端應(yīng)用還是后端應(yīng)用，都需要后臺來處理很多東西，開發(fā)者還會去購買云ECS、購買域名并進(jìn)行域名備案等工作，以上這些步驟都是不可避免的。在服務(wù)托管模式中，數(shù)據(jù)庫、域名、證書以及整套安全防控均為服務(wù)性體系。在這種模式下，開發(fā)者只需要把自己業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)好提交給平臺，平臺會完成系統(tǒng)部署并掛到網(wǎng)關(guān)上。簡而言之，開發(fā)者無需再關(guān)心底層環(huán)境、數(shù)據(jù)以及服務(wù)器的各種配置等，取而代之的是把代碼提供給小程序平臺，由平臺完成這一系統(tǒng)操作。

**函數(shù)計(jì)算**

函數(shù)計(jì)算是比較簡單的計(jì)算單元，我們可以采用函數(shù)計(jì)算來處理一些簡單的異步、批處理操作，例如批量化操作、批量化處理圖象以及處理一些比較耗資源的數(shù)據(jù)?；诋惒绞录约鞍戳扛顿M(fèi)的函數(shù)計(jì)算，我們無需再搭建大規(guī)模的計(jì)算集群，只需通過函數(shù)計(jì)算即可快速、低成本地實(shí)現(xiàn)計(jì)算能力，串接業(yè)務(wù)。

##**螞蟻小程序Serverless服務(wù)結(jié)構(gòu)**

Serverless的服務(wù)大結(jié)構(gòu)分為如下圖所示四層：


**第一層，阿里生態(tài)支持層。**

Serverless支持所有阿里的生態(tài)，為開發(fā)者提供十分靈活的接入方案無縫接入支付寶高德等服務(wù)，并允許開發(fā)者直接使用這些服務(wù)。

**第二層，統(tǒng)一接入層。**

小程序的一個(gè)核心特點(diǎn)就是能通過一個(gè)小程序快速布局到多個(gè)端上，以便快速吸收各個(gè)端上的流量，為業(yè)務(wù)帶來紅利。

在傳統(tǒng)的模式中，如果我們需要將小程序部署到多個(gè)端上，那我們需要基于每個(gè)端的登錄體系實(shí)現(xiàn)認(rèn)證，這個(gè)對開發(fā)者來說成本還是蠻高的。

在螞蟻Serverless服務(wù)中，我們提供了統(tǒng)一接入能力，客戶不再需要去處理各個(gè)端上的認(rèn)證差異，通過Serverless服務(wù)提供的統(tǒng)一api即可快速實(shí)現(xiàn)認(rèn)證，大大縮減開發(fā)時(shí)間。

**第三層是Serverless架構(gòu)的核心層**，其具有文件儲存，數(shù)據(jù)儲存，服務(wù)托管，函數(shù)計(jì)算等諸多能力。接下來就為大家詳細(xì)介紹這以上幾種能力。

**文件儲存；**

在現(xiàn)在的移動互聯(lián)網(wǎng)中，我們有大量的資源需要使用上傳、下載。在傳統(tǒng)的模式中，我們需要購買存儲、cdn、域名、證書等，然后再使用后端服務(wù)進(jìn)行文件的存取操作，整體還是比較復(fù)雜的。同時(shí)，當(dāng)用戶在移動端情況下做營銷或紅包投放時(shí)，用戶資源的訪問量是很大的，會出現(xiàn)后臺承載量有限、開發(fā)成本昂貴等問題。

基于這個(gè)場景，小程序Serverless平臺為開發(fā)者提供了基于CDN的文件BaaS服務(wù)，通過我們封裝良好的SDK，開發(fā)者只需將文件通過接口上傳，即可直接享受到CDN的能力，為文件帶來最佳的訪問性能以及海量的訪問量。

**數(shù)據(jù)儲存；**

在數(shù)據(jù)儲存方面，小程序Serverless服務(wù)針對不同的小程序場景提供了不同的解決方案。

對中小型小程序來說，小程序可以通過客戶端的SDK操作數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)，無需服務(wù)端參與，即可完成數(shù)據(jù)的存取操作。在此過程中，平臺為用戶的數(shù)據(jù)提供了嚴(yán)格的管控以及靈活的DSL配置，開發(fā)者可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)需求定義數(shù)據(jù)的訪問策略，讓客戶端可以安全、靈活地訪問數(shù)據(jù)

DSL樣例如下:

```

{

//規(guī)則的范圍是comment這個(gè)集合

"comments":{

//所有人可讀".read":true,

//只有當(dāng)操作者（請求來源）和資源所有者是同一個(gè)人時(shí)可寫

".write":"request.auth.userId==resource.auth.userId",

//所有人可以進(jìn)行其他操作

"*":true

},

//規(guī)則的范圍是所有集合

"*":{

//所有人可以進(jìn)行任何操作

"*":true

}

}

```

對于復(fù)雜后端邏輯的小程序來說，小程序Serverless提供了基于服務(wù)托管的后端解決方案，通過服務(wù)托管，開發(fā)者可以獲得和開發(fā)后端應(yīng)用一樣的體驗(yàn)，開發(fā)者可以對數(shù)據(jù)持有最大的自由操作權(quán)，可以完全按照自己的業(yè)務(wù)體系定義。

**服務(wù)托管；**

在傳統(tǒng)模式中，開發(fā)者需要花費(fèi)大量的精力去做環(huán)境的搭建、系統(tǒng)部署、運(yùn)維等事項(xiàng)，同時(shí)，還需花費(fèi)很高的成本去實(shí)現(xiàn)高可用等可用性方案，成本高，性價(jià)比低。

基于這個(gè)場景，小程序Serverless服務(wù)提供了服務(wù)托管的解決方案。通過服務(wù)托管，開發(fā)者無需再關(guān)系底層環(huán)境、后端運(yùn)維的各種細(xì)節(jié)。開發(fā)者只需將業(yè)務(wù)代碼提交到云端即可，云端會自動完成代碼的構(gòu)建、部署等各種事項(xiàng)。讓開發(fā)者真正的無需關(guān)心底層運(yùn)維即可快速實(shí)現(xiàn)后端業(yè)務(wù)。

使用服務(wù)托管模式，開發(fā)者可以獲得如下優(yōu)勢:

開發(fā)者無需單獨(dú)購買域名證書，無需再進(jìn)行域名備案，大大縮短新項(xiàng)目上線周期

開發(fā)者無需關(guān)心云上復(fù)雜后端環(huán)境的搭建，只需將精力集中在業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)上即可，大大縮短研發(fā)時(shí)間

服務(wù)托管方案為后臺服務(wù)提供了彈性伸縮的能力，以及跨機(jī)房容災(zāi)的能力，開發(fā)者不再需要花費(fèi)大量精力大量資源去搭建復(fù)雜的容災(zāi)伸縮機(jī)制，只需接入服務(wù)托管即可一鍵具備可靠的容災(zāi)能力。

服務(wù)托管采用按量付費(fèi)機(jī)制，只在有真實(shí)業(yè)務(wù)產(chǎn)生時(shí)才會產(chǎn)生費(fèi)用，和ecs相比，成本能大大縮減。

**函數(shù)計(jì)算；**

函數(shù)計(jì)算是一種更輕量的服務(wù)托管，是一個(gè)個(gè)單一的后端計(jì)算單元。通過函數(shù)計(jì)算，開發(fā)者可以將原有的復(fù)雜計(jì)算邏輯拆分為多個(gè)計(jì)算函數(shù)，然后通過事件或者h(yuǎn)ttp方式串接起計(jì)算業(yè)務(wù)，在實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)解耦的同時(shí)也能縮短對后端資源成本的依賴。

我們平臺官方即將提供豐富的業(yè)務(wù)云函數(shù)，用戶開箱即用，無需再去處理底層復(fù)雜的邏輯。比如我們有一個(gè)圖片水印的函數(shù)，專門負(fù)責(zé)處理圖片的水印，我們在上傳文件后，只需觸發(fā)一下水印函數(shù)即可對文件實(shí)現(xiàn)水印處理，無需我們在應(yīng)用里進(jìn)行復(fù)雜的處理邏輯，和業(yè)務(wù)真正解耦。

**數(shù)據(jù)分析能力；**

基于螞蟻金融科技的數(shù)據(jù)能力，我們?yōu)橛脩籼峁┒鄻踊臄?shù)據(jù)分析能力。基于我們提供的數(shù)據(jù)能力，用戶可以更好地對業(yè)務(wù)進(jìn)行決策，對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)更高的業(yè)務(wù)價(jià)值。

**安全管控能力:**

基于螞蟻多年的安全積累，小程序Serverless服務(wù)為運(yùn)行其上的應(yīng)用提供了專業(yè)的安全管控。從接入層的防ddos，到鏈路層的證書驗(yàn)證，再到數(shù)據(jù)層的內(nèi)容安全控制。我們?yōu)榭蛻籼峁┝巳轿坏陌踩刂?，保障用戶的業(yè)務(wù)能持續(xù)安全運(yùn)行，免受惡意攻擊。同時(shí)，螞蟻專業(yè)的安全團(tuán)隊(duì)也在不斷監(jiān)控管理，為用戶服務(wù)的安全做更進(jìn)一步的防控

**第四層，螞蟻的生態(tài)能力層:**

通過開放平臺，小程序可以直接分享到螞蟻生態(tài)帶來的紅利，開發(fā)者可以基于信用來做租借，基于會員來做紅包等。在傳統(tǒng)的方案中，我們在接入螞蟻生態(tài)時(shí)成本較高，需要進(jìn)行很多的安全處理。在小程序Serverless服務(wù)中，平臺和螞蟻開放平臺進(jìn)行了打通，用戶無需再關(guān)心原有復(fù)雜的接入方式，無需再關(guān)心簽名等安全措施，只需通過我們的sdk，即可直接調(diào)用螞蟻開放接口，大大縮短研發(fā)時(shí)間。一筆支付的時(shí)間，可以從四五個(gè)小時(shí)，縮短到十分鐘，甚至對比較熟練的用戶，五分鐘就可以搞定。

##Serverless后端解決方案


基于函數(shù)計(jì)算與服務(wù)托管，小程序Serverless服務(wù)提供了一整套的后端解決方案，旨在為開發(fā)者提供最簡潔高效的后端研發(fā)模型。

對小程序開發(fā)者來說，通過小程序Serverless服務(wù)的后端解決方案開發(fā)將會變得非常簡單，只需執(zhí)行如下的操作即可:

在ide中編寫后臺服務(wù)代碼以及function代碼后將代碼通過ide提交到云端

根據(jù)業(yè)務(wù)需求配置function觸發(fā)器

在小程序端通過sdk直接請求后臺的服務(wù)接口

整個(gè)過程開發(fā)者無需關(guān)心云上基礎(chǔ)設(shè)施的搭建以及相關(guān)的運(yùn)維管控，只需實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯即可，簡單高效

##Serverless客戶端解決方案

對于一些輕量化的場景，我們只需執(zhí)行簡單的一些數(shù)據(jù)操作即可?；谶@種場景，小程序Serverless服務(wù)提供了客戶端解決方案。


區(qū)別于后端解決方案，客戶端解決方案的核心是平臺把后面的服務(wù)通過服務(wù)化能力直接輸送給小程序，小程序可通過客戶端的方案直接操作相應(yīng)的服務(wù)而無需后端的參與。

假如一個(gè)商家給顧客發(fā)促銷短信，通過平臺的SDK不需要經(jīng)過任何服務(wù)器，發(fā)短信發(fā)推送等功能小程序都可以直接實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)過程中，通信鏈路接入安全防控體系，通過這條鏈路的數(shù)據(jù)將都有安全保障。

##Serverless與螞蟻開放能力

在原有模式下，建立一個(gè)芝麻信用或者建立一個(gè)支付可能需要半天或者一天的時(shí)間，其中涉及到認(rèn)證、授信、鑒權(quán)等多種復(fù)雜操作。為了給開發(fā)者提供便利，小程序Serverless平臺和螞蟻開放平臺進(jìn)行了互信打通，開發(fā)者通過平臺開發(fā)時(shí)無需再關(guān)心原有的復(fù)雜認(rèn)證流程，只需采用我們的sdk調(diào)用相應(yīng)接口即可，簡潔高效。


##Serverless帶來的優(yōu)勢

Serverless方式會為開發(fā)者帶來多方面的優(yōu)勢：

**研發(fā)率的提升**

在傳統(tǒng)模式中，我們需要大量的資源、人力投入。協(xié)同成本高，時(shí)間周期長。比如在傳統(tǒng)的方案中，我們需要備案域名，購買證書，這部分至少需要40天的時(shí)間，這部分時(shí)間無法節(jié)省，成本非常高。在具備域名的情況下，由于用戶還需處理龐大的后端底層業(yè)務(wù)，按目前的統(tǒng)計(jì)情況來看，實(shí)現(xiàn)一個(gè)中小規(guī)模的小程序還需21天左右，整體基本需要2個(gè)月時(shí)間。

在Serverless模式中，由于復(fù)雜的底層邏輯都已托管，域名等也已由平臺提供，用戶只需完成自己業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)即可，整體的開發(fā)時(shí)間能從以往的21天縮短到5天，大大提升了研發(fā)效率。


**安全性的保證。**

對于一般規(guī)模的團(tuán)隊(duì)來說，安全是一個(gè)比較容易忽略的話題。但是現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代攻擊無處不在，我們的業(yè)務(wù)可能隨時(shí)會受到別人的惡意攻擊，提供一套安全可靠的防控保障業(yè)務(wù)的健康尤為重要。

在傳統(tǒng)模式中，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全可靠我們需要有專業(yè)的安全人員介入，并且需要在云端購買大量的安全資源。和實(shí)現(xiàn)高可用一樣，我們需要投入很多的資源和成本，性價(jià)比很低。

得益于螞蟻多年來的安全積累，小程序Serverless服務(wù)為用戶的服務(wù)提供了全方位的安全管控，全方面保障用戶業(yè)務(wù)的安全。舉例來說，我們?yōu)橛脩籼峁┝巳缦掳踩刂?

-接入層控制:在接入層控制上，平臺為所有應(yīng)用提供了ddos的流量防護(hù)以及防火墻的防護(hù)，保障業(yè)務(wù)流量的安全性。內(nèi)容安全控制:

-針對所有上傳到平臺的資源，我們都會自動做風(fēng)險(xiǎn)識別，對于涉黃、涉政、暴力等有法律風(fēng)險(xiǎn)、輿論等風(fēng)險(xiǎn)的資源進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，確保不會給用戶業(yè)務(wù)帶來風(fēng)險(xiǎn)。

-訪問控制:針對客戶端的BaaS服務(wù)，我們?yōu)殚_發(fā)者提供了基于DSL的安全控制策略，開發(fā)者可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求對數(shù)據(jù)進(jìn)行強(qiáng)管控，保障數(shù)據(jù)不發(fā)生非法訪問以及泄漏。比如數(shù)據(jù)存儲服務(wù)的規(guī)則如下

控制臺控制:

-對于用戶的控制臺操作，我們接入了螞蟻專業(yè)的風(fēng)控體系，對登錄用戶進(jìn)行精確的風(fēng)控校驗(yàn)，即使用戶非法獲取到賬號密碼也無法直接操作控制臺，確保用戶后臺不會被惡意操作。

對于安全方案，basement正在不斷補(bǔ)充優(yōu)化，通過basement，用戶無需單獨(dú)支付費(fèi)用，即可享有專業(yè)的安全控制，性價(jià)比極高


**產(chǎn)品的可靠性。**

在傳統(tǒng)的模式中，由于受限于成本、技術(shù)等限制，大多數(shù)的應(yīng)用都是單節(jié)點(diǎn)、單機(jī)房運(yùn)行。這種情況的容災(zāi)能力是很弱的，如果宕機(jī)或者機(jī)房網(wǎng)絡(luò)異常都會造成服務(wù)的中斷，勢必會影響到業(yè)務(wù)。

如果要實(shí)現(xiàn)高可用，在傳統(tǒng)模式中，我們需要投入大量的底層資源、開發(fā)、運(yùn)維資源，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高，成本高，對于一般規(guī)模的應(yīng)用來說性價(jià)比很低

在使用小程序Serverless的模式中，平臺原生支持了同城多機(jī)房的容災(zāi)能力。所有服務(wù)的數(shù)據(jù)都會進(jìn)行多機(jī)房的互備，同時(shí)在應(yīng)用層，我們也提供了動態(tài)的切換能力，可以保障用戶的服務(wù)在單機(jī)房故障時(shí)能持續(xù)可靠繼續(xù)服務(wù)，保障業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性。

同時(shí)，平臺為上面運(yùn)行的所有服務(wù)提供高可用能力的同時(shí)不針對高可用收費(fèi)，用戶無需付費(fèi)即可享受到專業(yè)的高可用服務(wù)，性價(jià)比極高


**更低的成本**

在傳統(tǒng)模式中，我們需要大量的人力投入，資源投入，這對公司來說是一筆不小的成本，我們從兩個(gè)方面來看:

1.

人力成本

在傳統(tǒng)模式中，我們需要前端+后端+運(yùn)維+安全等多個(gè)角色的協(xié)同，人力投入大，成本高

在Serverless模式中，只需一個(gè)全棧的前端工程師即可完成小程序的開發(fā)，人力投入小，成本低，收益高

2.

資源成本

在傳統(tǒng)模式中，不管業(yè)務(wù)是否在運(yùn)行，都需要為底層的眾多資源付費(fèi)。這些資源包含服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、負(fù)載均衡、監(jiān)控、安全等產(chǎn)品，對于dau不