教你輕鬆構建基於 Serverless 架構的小程序

前言

自 2017 年第一批小程序上線以來，愈來愈多的移動端應用以小程序的形式呈現。小程序觸手可及、用完即走的優勢，大大下降了用戶的使用負擔，也使小程序獲得了普遍的傳播。在阿里巴巴，小程序也被普遍地應用在淘寶、支付寶、釘釘、高德等平臺上。

爲了支撐大量的小程序，服務端面臨的挑戰有：

• 大量的小程序是不活躍的，傳統的至少一臺服務器的方式會形成資源浪費；
• 在活動高峯期小程序的調用量激增，要求服務端可以快速進行彈性伸縮。

而小程序開發者每每是客戶端/前端的開發者，更多的精力在開發業務代碼與應用的快速上線上，而無暇顧及服務端的運維操做。

阿里雲 函數計算 是一個全託管 Serverless 計算服務，讓開發者無需管理服務器等基礎設施，只需編寫和上傳代碼，就可以構建可靠、彈性、安全的服務。

函數計算彈性、免運維、高效、安全的特性十分適合做爲小程序的服務端。

解決方案

函數計算封裝了一套小程序服務端模板，幫助小程序開發者快速搭建基於函數計算的小程序。

使用這個模板搭建小程序應用具備如下特色：

• 運維效率高：無需管理服務器，部署函數便可上線；
• 開發效率高：基於封裝好的數據接口，直接開發業務代碼；
• 零費用啓動：服務端基於函數計算，數據庫採用表格存儲，都是按量付費而且有較大的免費額度。

小程序的工做流程

一個完整的支付寶小程序須要如下幾個元素：

• 支付寶 App：是支付寶小程序的載體，運行在用戶手機端；
• 小程序客戶端：是小程序展示給用戶的操做頁面；
• 小程序服務端：是小程序的邏輯處理單元，好比對用戶進行身份認證以及對數據進行存取；
• 支付寶服務端：是支付寶 App 的邏輯處理單元，包含用戶的身份信息。

函數計算封裝了一套小程序服務端模板，幫助小程序開發者快速搭建基於函數計算的小程序。下面介紹服務端模板的工做流程。

FC 服務端模板工做流程

除了基礎設施的運維問題，服務端主要解決兩個通用問題：

1. 身份認證：服務端提供的 API 如何對客戶端的請求進行鑑權？客戶端的信息若是泄露如何保證數據安全？
2. 數據訪問：客戶端如何進行數據庫操做和文件操做？

這是每個小程序開發都會遇到的共性的問題，能夠經過一些框架或者模板來避免重複建設。所以咱們基於函數計算開發了一個小程序應用模板，解決了這些通用的問題，讓開發者可以專一在業務邏輯上，快速開發上線本身的小程序。

1. 客戶端小程序經過支付寶 App 的 API，得到 authCode，這個過程會在 App 中彈出用戶受權框；
2. 小程序客戶端向小程序服務端發起 createSession 請求，用於初始化的身份認證；
3. 小程序服務端將 authCode 傳給支付寶服務端，支付寶服務端校驗 authCode，返回 accessToken；
4. 小程序服務端根據收到的 accessToken 生成一個 sessionId 和一個 STS token，在服務端記錄這 2 個信息而後把它們返回給客戶端。STS token 是用於訪問服務端函數的憑證，而 sessionId 做爲前面認證成功而創建的會話信息，經過這個 sessionId 能夠識別當前請求的用戶信息；
5. 小程序客戶端再次須要獲取數據，帶着證實本身身份的 sessionId 向小程序服務端發起獲取數據請求；
6. 小程序服務端首先根據 sessionId 獲取用戶身份信息，再根據用戶信息獲取相關數據；
7. 將用戶數據返回給小程序客戶端。

搭建流程

註冊支付寶小程序

• 準備工做：註冊支付寶開發者帳號

若是您還沒有註冊支付寶開發者帳號，使用支付寶帳號登陸 螞蟻金服開放平臺，並完成開發者身份註冊。詳細信息請參見 開發者入駐說明。

• 建立支付寶小程序應用

  • 使用支付寶帳號登陸 螞蟻金服開放平臺進入開發者中心 建立小程序，填寫基本信息，並記錄下 APPID

• 生成密鑰，須要在小程序服務端與支付寶服務端配置密鑰，對交易數據進行雙方校驗

• 將公鑰配置在 【設置】->【開發設置】->【接口加簽方式】，並記錄私鑰

搭建小程序服務端

• 準備工做

  • 開通 函數計算，表格存儲，日誌服務

• 部署應用

  • 進入控制檯應用中心，選擇 Mini App Todo List Server Template 模板，填寫剛纔記錄的 APPID 與 PrivateKey，爲 DBInstance/LogProject 取個自定義的名字（若是名字已被佔用，會報 Already Exists 的錯誤），部署應用

搭建小程序客戶端

• 準備工做

  • 下載並安裝支付寶 小程序開發者工具。

• 搭建應用

  • 在小程序項目根目錄下，安裝 fc-nodejs-sdk：

npm install git://github.com/aliyun/fc-nodejs-sdk.git#mini-app --save

• TODO LIST 客戶端代碼在 mini-app-todo-list-client

  • 修改server.js開頭定義的變量，這些值會在 服務端模板 部署成功後自動輸出：

信息	說明
fcAccountId	阿里雲AccountId
fcRegion	函數部署的區域，例如cn-shanghai
fcServiceName	函數計算服務名稱
sessionFunctionName	session函數的名稱，例如session
dbFunctionName	db函數的名稱，例如db

因爲 fc-nodejs-sdk 使用了ES6語法，在發佈小程序時，須要在小程序項目的根目錄下，新建一個文件mini.project.json，填入如下內容：

{
  "node_modules_es6_whitelist": [
     "@alicloud/fc2"
  ]
}

至此，開發工做已經完成，您能夠調試，上線您的小程序啦。

總結

小程序上線後隨着訪問量的增長或者活動期間的訪問突增，對後端服務的穩定和彈性也是一個很大的考驗。函數計算上傳代碼便可運行，極大地提升了後端服務的開發效率；混合模式的彈性伸縮，輕鬆應對負載變化。服務端模板與客戶端模板能夠快速搭建基於函數計算的小程序應用，這些特色使得函數計算成爲支撐小程序很好的選擇。