11.2 Serverless 云函数

敲定需求之后，按照正常的开发流程，下一步是后端同学按照模块出接口。不过本项目我们要全栈开发，实现接口的“自给自足”。我知道大多数前端开发者不懂服务器，不会写接口，所以我们要用一种更简单潮流的开发方式 ——— Serverless 云开发。

什么是 Serverless 云开发？听着很高大上很厉害的样子，但你别被它唬住了。Serverless 是一种无服务器的开发模式，由后端衍生而来，但对前端开发者非常友好，它允许我们在没有服务器的情况下快速产出接口。

没有服务器如何开发接口呢？这就要介绍下 Serverless 的诞生过程。

11.2.1 认识 Serverless

在传统的后端开发模式中，如果要开发一套接口，首先得有一台服务器，然后将后端代码部署到这台服务器上。还要配置域名解析，给到前端 URL 地址，前端才能访问接口。

大多数接口都要与数据库交互，那么还要在服务器上部署数据库。如果是大规模高并发的接口应用，还需要像负载均衡、缓存、消息队列、性能监控等等衍生服务。如果这些都要在服务器上部署的话，一方面成本越来越高，另一方面实施复杂度也在攀升，这把小团队和普通开发者挡在了门外。

于是乎，Serverless 的思想萌芽了：让服务少一点。把通用的复杂的服务单元集中到云上，作为单独的产品供大家购买使用。比如你不会搭建生产级别的数据库，那就买一个云数据库，省去自己在服务器上捣鼓，安全和性能也更有保障。这样服务器上只部署代码，其他服务使用云产品，后端的门槛降低了。

随着后端云原生技术持续发展，一些大佬们开始更大胆的思考：“后端服务都被云产品化，但是后端代码还要在服务器上部署。那么能否让服务再少一点，将后端代码和运行环境也一起打包放在云上，开发者只需要提供要运行的函数，就可以生成 API 接口”。

绕过服务器与代码环境，直接编写要运行的函数，这种开发方式就是 Serverless 云开发。

通过上面的介绍，可以总结出 Serverless 的两种形式：

BaaS（Backend as a Service）：后端即服务。
FaaS（Function as a Service）：函数即服务。

BaaS 是指一个云服务，前面说的云数据库、云存储、云监控等都属于 BaaS。云服务面向后端开发者使用，在接口代码中使用云服务轻松实现高级功能。FaaS 是指一个云函数，云函数不需要使用服务器，只需要在云厂商提供的 Serverless 产品中选择运行环境、创建函数，然后上传函数代码即可。

我们要用到的 Serverless 云开发，特指云函数开发。云函数使开发接口的门槛变得极低，前端开发者未必懂服务器，但多多少少都懂点 Node.js。现在不需要服务器了，我们用 Node.js 写一个包含业务逻辑的函数，基本没什么问题。

在开始开发之前，首先要选择一个云厂商。目前国内最大的云厂商有两个：阿里云、腾讯云。经过本人的实践，腾讯云的云函数产品相对简单，扩展性不高。阿里云的云产品相对完善一些，但也会稍微复杂些。综合考虑，我们选择阿里云。

Node.js + 阿里云云函数，这就是本项目要用到的接口开发方案。

11.2.2 注册阿里云，开通函数计算

阿里云的云函数产品名为“函数计算 FC”。如果您没有使用过阿里云，首先要注册一个阿里云账号，然后再进行实名认证，完成这两步才可以开通函数计算。

注册账号并认证

首先搜索进入阿里云官网，然后点击注册，就可以看到注册页面，如图所示：

账号注册支持支付宝扫码注册，这种方式最快捷，可以直接授权获取用户信息。注册时会要求绑定手机号，接收验证码，成功之后会生成一个默认的用户名，此时账号就注册成功了，页面如图所示：

接着再点击“快速实名认证”按钮，跳转到认证页面。认证有两种方式，分别是个人认证和企业认证，我们选择个人认证，然后点击“开始认证”按钮。

页面会继续提示使用支付宝扫码认证，扫码后在手机上同意授权即可快速完成认证。完成后在网页上点击个人头像进入账号中心，在基本信息一栏就可以看到认证结果了。

开通函数计算

在网页头部找到搜索框，输入“函数计算”，点击进入函数计算产品页面，如图所示：

点击“管理控制台”进入控制台面板的函数计算入口。控制台是我们的个人工作台，在这里管理我们购买的所有云产品。首次开通函数计算的用户有试用资格，因此进入后页面会弹出试用提示，如图所示。

这里要说明一下，函数计算是按量付费的服务，也就是用多少资源花多少钱，不用就不花钱。函数计算的计费项比较复杂，我们稍后细说，但总的成本要比自己买服务器低。好消息是，函数计算为新用户提供了 3 个月的免费试用期，资源给的很足，三个月内你可以使劲造。

点击“领取试用套餐并开通”按钮，根据提示 0 元下单，我们三个月的试用套餐就到手了。完成之后再次进入控制台，此时会弹框提示创建角色，我们根据引导创建一个默认的角色即可（用于授权）。

至此，函数计算已经开通。可能大家更关心计费问题，免费使用额度超了怎么办？我们看下这三个月的免费额度包含哪些资源：

函数调用次数：400 万次。
内存使用量：100 万 GB*秒。
vCPU 使用量：50 万 vCPU*秒。
GPU 使用量：10 万 GB*秒。

这些资源量足够我们开发使用，不过公网出流量不包含在内。公网出流量就是我们在公网调用接口时产生的流量费，我算了一下，正常使用三个月费用不到 10 块钱，这个也不必担心。具体的资源使用量和产生的费用，可以在控制台中看到到：

11.2.3 创建服务，编写云函数

在函数计算控制台，可以看到左侧有很多子菜单。“概览”菜单主要用来查看函数的使用统计，我们创建和管理云函数主要用到“服务和函数”这个菜单，页面如下：

服务可以看做是函数的一个分组，一个服务包含一个或多个函数，同一个服务下的所有函数共享一些相同的设置。因此创建函数前，首先要创建一个服务。

点击上图中的“创建服务”按钮，在弹出框中输入以下信息：

服务名称：blog-server。
服务描述：仿掘金博客服务。
日志功能：禁用（启用后会记录函数调用结果，会产生费用）。

点击确认创建服务，成功之后可以看到该服务下的函数列表，默认服务中没有函数，如图所示。

点击“创建函数”按钮，我们来创建第一个函数。创建函数的页面如下：

创建函数的选项比较多，我们最终选择和输入的值如下：

运行时：自定义运行时。
函数名：blog-fun。
程序处理类型：处理 HTTP 请求。
运行环境：Node.js 16。
代码上传方式：使用示例代码。
启动命令：npm run start。
监听端口：9000。

必填的选项就这么多，其他选项使用默认值即可。下面解释一下部分关键的选项是什么意思。

首先是程序处理类型，因为我们写接口，所以选择处理 HTTP 请求。运行环境不用多说，必须选择 Node.js，让函数在 Node.js 环境下运行（建议统一使用 Node.js 16 这个版本）。

要特别说明的是运行时选项。运行时其实就是设置函数如何运行，常用两个选项：内置运行时、自定义运行时。处理 HTTP 请求时，如果使用内置运行时，相当于定义了一个由 Node.js 直接处理的函数，函数接收请求和响应两个参数，我们直接在函数内编写业务逻辑，然后返回 HTTP 响应。这是真正意义上的云函数。

但是这种方式有两个问题：一是单个函数不适合处理复杂逻辑，只适用于简单功能。二是 Node.js 使用流处理 HTTP 响应，对开发者来说不够友好。所以我们选择自定义运行时。

自定义运行时允许开发者决定代码如何运行，这意味这我们可以使用 Node.js 框架，然后自定义框架启动方式。这种情况下我们用 “运行一个框架” 来代替 “运行一个函数”，此时函数代码就变成了框架代码。

理解这个很重要。云函数并不一定是函数，通过自定义可以使其变成框架、变成脚本或其他形式。我们上面创建的 “blog-fun” 函数，本质上是使用 Express 框架创建了一个 Node.js 应用，应用通过 “npm run start” 命令启动，并监听 9000 端口。

函数创建之后，函数代码可以用在线编辑器打开，页面如下：

可以看到，这是一组标准的 Node.js 代码。在 index.js 中引用了 Express 框架，并定义了简单的 GET 请求和 POST 请求。我们修改代码如下：

const express = require("express");
const app = express();
const port = 9000;

app.get("/*", (req, res) => {
  res.send({
    code: 202,
    message: "[GET]欢迎使用云函数",
  });
});

app.post("/*", (req, res) => {
  res.send({
    code: 203,
    message: "[POST]欢迎使用云函数",
  });
});

app.listen(port, () => {
  console.log(`函数启动并监听 ${port} 端口`);
});