本文介绍如何使用函数计算+Koajs+表格存储实现一个serverless web服务。

背景

基于搭建微信公众号的需要，我希望自己动手实现一个后台服务，一方面积累一些开发经验，另一方面想实现一些个性化的功能。作为穷屌丝一枚，为了找到一个廉价、稳定、易用的服务器，本着不怕折腾的精神，游荡（bai piao）在各大云计算厂商之间。
偶然的机会，试用了阿里云的函数计算，经过数十天尝试，把新浪SAE的一堆web服务浩浩荡荡迁移到函数计算之后，才发现Serverless架构已经如此成熟，开始飞入寻常百姓家了。

言归正传

作为Serverless的重要一环，FaaS服务也是各大云厂商必争之地。 函数计算 就是阿里云推出一款FaaS服务。它的优点是无运维、动态扩容、按量计费，缺点是目前支持的平台还不够多（Nodejs、python、php、java）。对于屌丝而且，这几个缺点已经可以忽略，而它的优点简直让人无法拒绝。

实现

技术栈

微信公众号的后台其实就是一个简单的web服务，我的技术栈选择是：

  • koajs，轻量、成熟，特别适合FaaS
  • 函数计算（FaaS），廉价、稳定
  • 表格存储（BaaS），廉价、稳定，高性能，FaaS的完美搭配


配置

函数计算弱化了服务器的概念。要部署一个web服务，我们只需把业务代码上传到阿里云，配置访问入口，就完成了。不需要计算几核几G，也不需要考虑容灾报警，这些琐事都交给阿里云。
函数计算的部署主要有两种方式

  • 借助阿里官方的fun cli，可以一键部署
  • 使用阿里云控制台手动上传代码，手动填写配置
    • 代码的上传方式有：在线编辑，OSS上传，代码包上传，文件夹上传
    • 需要配置内容有：函数名、运行环境（nodejs8）、超时时间、环境变量、触发器……

调试初期我用的是阿里云控制台，上手比较简单，流程跑通后可以导出配置文件（一个template.yml文件），再改为funcli部署。
需要注意的是，只有配置了Http触发器才能实现公网的http访问，而且只有绑定了自定义域名才能像网站一样打开页面，否则原始url的http响应头有限制，浏览器是无法正常打开页面的。

函数

函数计算的入口是一个js函数，它的参数根据不同的触发器会有所不同。
http出发器的入口参数有req，resp，context。基于这些参数即可完成一次http请求的响应，但是它们与Nodejs的HttpServer并不完全兼容。不过前人帮我们做了一些转换，可以直接拿来用 —- @webserverless/fc-express
从名字fc-express即可看出，它是为express.js做的，还好Koa和express很有渊源，想要兼容也很简单，下面是代码。
index.js:

  1. const { Server } = require('@webserverless/fc-express')
  2. const Koa = require('koa')
  3. const app = require('./src/server');
  5. let server
  6. const app = new Koa();
  8. module.exports.init = function (context, cb) {
  9.   function callback() {
  10.     cb(null, 'finish init');
  11.   }
  12.   if (!server) {
  13.     server = new Server(app.callback(), callback);
  14.     server.startServer()
  15.   }
  16. }
  17. // http trigger entry
  18. module.exports.handler = async function (req, res, context) {
  19.   server.httpProxy(req, res, context);
  20. };

注意，函数计算会涉及到冷启动问题，exports.init 就是为了解决这种问题而存在的。冷启动时，只有cb(null, ‘finish’)执行完成后，才会进入exports.handler执行。

业务

微信公众号的后台其实就是一个web服务。我们只需要基于koajs实现两个接口。看代码：

  1. wechatRouter.get('/:privatekey/wechat-token', async function (ctx) {
  2.   if (!ctx.request.query) {
  3.     ctx.request.query = {}
  4.   }
  5.   const { privatekey } = ctx.params;
  6.   const { echostr, signature, timestamp, nonce } = ctx.request.query;
  7.   if (check([genToken(privatekey), timestamp, nonce], signature)) {
  8.     ctx.body = echostr;
  9.   } else {
  10.     ctx.status = 400;
  11.     ctx.body = 'invalid req.'
  12.   }
  13. })
  2. wechatRouter.post('/:privatekey/wechat-token', async function(ctx) {
  3.   if (!ctx.request.query) {
  4.     ctx.request.query = {}
  5.   }
  6.   const { privatekey } = ctx.params;
  7.   const { signature, timestamp, nonce } = ctx.request.query;
  8.   if (check([genToken(privatekey), timestamp, nonce], signature)) {
  9.     await wechatMsgHandler(ctx, privatekey);
  10.   } else {
  11.     ctx.status = 400;
  12.     ctx.body = 'invalid req.'
  13.   }
  14. })

其中get接口处理微信公众平台的校验，post接口处理消息响应。

存储

FaaS需要搭配BaaS才能实现完整的web服务，BaaS往往是一些状态存储相关的服务，如表格存储、oss、消息队列、缓存服务等。
大部分情况下，阿里云的TableStore可以取代传统的SQL数据库。相比目前SQL数据库服务，TableStore能够按量付费（近似bai piao）。它也为Nodejs平台提供了简单的SDK。
我使用TableStore存储了公众号用户的订阅/退订记录：

  1. const { client } = require('../lib/tablestore');
  2. const TableStore = require('tablestore');
  3. const log = require('../lib/log');
  5. async function putUser(appName, openid, enabled) {
  6.   const currentTimeStamp = Date.now();
  7.   const params = {
  8.     tableName: 'user',
  9.     condition: new TableStore.Condition(TableStore.RowExistenceExpectation.IGNORE, null),
  10.     primaryKey: [{ openid, appName } ],
  11.     attributeColumns: [
  12.       { enabled, 'timestamp': currentTimeStamp },
  13.     ],
  14.     returnContent: { returnType: TableStore.ReturnType.Primarykey }
  15.   };
  16.   try {
  17.     const result = await client.putRow(params);
  18.   } catch(e) {
  19.     log.error(e)
  20.   }
  21.   return true;
  22. }
  24. async function putUnsub(appName, openid) {
  25.   const currentTimeStamp = Date.now();
  26.   const params = {
  27.     tableName: 'unsub_log',
  28.     condition: new TableStore.Condition(TableStore.RowExistenceExpectation.IGNORE, null),
  29.     primaryKey: [{ openid }, { appName }, { id: TableStore.PK_AUTO_INCR } ],
  30.     attributeColumns: [
  31.       { 'time': currentTimeStamp },
  32.     ],
  33.     returnContent: { returnType: TableStore.ReturnType.Primarykey }
  34.   };
  35.   try {
  36.     const result = await client.putRow(params);
  37.   } catch(e) {
  38.     log.error(e)
  39.   }
  40.   return true;
  41. }

结合这些数据，后期可以为公众号订阅用户提供独特的增值服务。

部署

使用funcli可以实现快捷的函数计算部署，下面是一个配置文件demo
template.yml

  1. ROSTemplateFormatVersion: '2015-09-01'
  2. Transform: 'Aliyun::Serverless-2018-04-03'
  3. Resources:
  4.   wx.roughwin.com:
  5.     Type: 'Aliyun::Serverless::CustomDomain'
  6.     Properties:
  7.       Protocol: HTTP,HTTPS
  8.       CertConfig:
  9.         CertName: 'Cert1'
  10.         PrivateKey: './cert/privkey.pem'
  11.         Certificate: './cert/cert.pem'
  12.       RouteConfig:
  13.         routes:
  14.           '/*':
  15.             ServiceName: app
  16.             FunctionName: api
  17.   app:
  18.     Type: 'Aliyun::Serverless::Service'
  19.     Properties:
  20.       Description: This is app service
  21.       Role: 'acs:ram::1234:role/fc-log-role'
  22.       LogConfig:
  23.         Project: logtest
  24.         Logstore: backend-log
  25.       VpcConfig:
  26.         VpcId: vpc-123
  27.         VSwitchIds:
  28.           - vsw-123
  29.         SecurityGroupId: sg-123
  30.       InternetAccess: true
  31.     api:
  32.       Type: 'Aliyun::Serverless::Function'
  33.       Properties:
  34.         Initializer: index.init
  35.         InitializationTimeout: 3
  36.         Handler: index.handler
  37.         Runtime: nodejs8
  38.         Timeout: 10
  39.         MemorySize: 128
  40.         CodeUri: ./web
  41.       Events:
  42.         httpTrigger:
  43.           Type: HTTP
  44.           Properties:
  45.             AuthType: ANONYMOUS
  46.             Methods:
  47.               - GET
  48.               - POST

总结

基于函数计算、Koajs和表格存储搭建的微信公众号后台服务，可以做到成本0元起、无需运维、易开发、灵活部署、安全稳定等众多优势。
serverless是为云计算而生的一种技术架构，优势明显，前景不错。目前各大云厂商提供的serverless技术方案都已经非常成熟、易用。对创业团队来说，将现有技术和业务迁移到serverless已经完全可行。serverless的成本、效率优势也十分可观。