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Serverless For Frontend 前世今生

Serverless For Frontend 前世今生

# 前言

作为一个前端,你可能一直在迷茫,Node.js 的定位是什么?为什么我们需要它?

尤其是到了 2019 这个时间点,未来一段时间内,有一个词 -- Serverless 你会听到想吐。

所有人都在说 Serverless

几乎没有人知道如何落地 Serverless

但大家都觉得其他人在大力做 Serverless

所以大家都在宣传自己在做 Serverless


阿里作为 Node.js 国内的引航者,在该领域深度实践多年。

在国内第一个引入 BFF 的概念,现在也是第一个提出 SFF(Serverless For Frontend)。

笔者过去几年有幸参与到该演化进程中,在此分享给大家一些心得,抛砖引玉。

原文首发于 Egg 语雀专栏:yuque.com/egg/nodejs/sf


# 演进史

鉴古知今,以史明鉴。

我们从哪里来,经过哪里,要去到哪里。

## 远古时代

天地初开,还没有出现前后端之分,仅有 设计研发 两种角色:

  • 设计师根据需求产出高保真的原型图。
  • 研发根据需求和原型图来编写对应的业务逻辑和页面。

在 Web 1.0 的时代,大部分的 B/S 系统都采用的是 集中式架构,分为标准的三层(MVC):



  • 数据访问层:封装对数据库的访问。
  • 服务层:用于业务逻辑的处理。
  • Web 层:用户处理页面渲染,路由逻辑等等。

比较流行的是 Struts + Spring + Hibernate 框架,还有 Dreamweaver 等前端三剑客。



此时的业务开发的套路,基本上是:

  1. 从数据库查询到一段动态数据。
  2. 套到模板上,渲染出页面。
  3. 再加上几个静态资源(JS/CSS)去实现交互。

主要矛盾在于:如何把那些有像素眼的 『美工』的天马行空的点子,高还原度的实现出来。


## 石器时代

然而艺术和代码之间的 Gap,对于很多缺乏艺术细胞的直男程序猿来说,是一件非常头疼的事。如何更好的提升用户交互体验,如何像素级的还原设计稿,都需要更高专业度的投入。

同时,由于互联网的迅猛增长,集中式架构已经逐渐无法满足海量的访问,从而演进出 分布式架构 ,对研发的能力要求也进一步提升。

因此基于专业度的诉求,逐渐分化出 前端研发后端研发 的角色

  • 前端此时更偏向设计,很多都是懂点研发的设计师承担。
  • 后端则更深入到业务建模,系统运维等方面。



此时的业务开发的套路,变为:

  1. 前端研发 根据原型图,切图,产出 HTML/CSS/JS ,交付给 后端研发
  2. 后端研发 把 CSS/JS 上传 CDN,然后把 HTML 手动改写为后端模板。
  3. 从数据库查询到一段动态数据。
  4. 套到模板上,渲染出页面。

此时的主要矛盾在于前后端耦合

  • 前端同学交付 HTML 页面,被后端改写为 TPL 模板。
  • 若需求变更,导致 HTML 修改后,后端再次套模板的时候,merge 起来会比较考眼力。
  • 如果模板渲染有问题,往往是前端跑到后端的电脑上直接修改模板来调试,然后还需要同步回去自己的 HTML。


## 青铜器时代

随着 Web 2.0 的到来,以 Google 推出的 Gmail 为号角,前端进入富应用时代,各种框架层出不穷,从 AJAX + jQuery,到逐渐形成 Angular、React、Vue 三国鼎立。


此时的业务开发的套路,变为 前后端分离

  • 后端提供 API 接口,把 领域模型 转换为 数据传输对象,并通过 HTTP 对外服务。
  • 前端通过 AJAX 调用对应的接口,接管模板层,直接在浏览器侧渲染,也称之为前端渲染。

前后端分离 一定程度上解决前后端的耦合问题,约定好接口后,前端可以直接 Mock 然后进行开发。

前端第一次翻身,如火如荼的投入到 前端框架前端工程化 的建设中,矛盾在一定程度上弱化了。



## 蒸汽时代

随着后端 微服务化 的演进,开始走向深水区,服务下沉,趋向稳定,业务被划分为很多独立的微服务。

前端框架前端工程化 趋向稳定,同时前端也进入了移动时代,出现了跨平台、跨终端适配的场景,对用户体验提出的更高的要求,对首屏时间等性能指标越来越重视,且发布频度越来越快。


此时的架构演化为:

  • 后端分为很多微服务。
  • 前端还是通过 HTTP 访问后端,但接口变多了,性能变低,且带来安全问题。
  • 后端会提供一层 API 粘合层来缓解。



随之而来的新的矛盾:服务下沉与用户体验灵活性的矛盾。

  • 服务趋向稳定,倾向下沉。
  • 用户体验趋向不稳定,诉求服务的高度灵活与定制。
  • 不同设备对 API 有不同的诉求,需要裁剪。
  • 服务端接口,究竟是面向 UI 还是通用服务?

此时 Sam Newman 提出了 Backends For Frontends


  • 简称之为 BFF,最重要的是:服务自治 ,谁使用谁开发,带来了灵活与高效。
  • BFF 根据团队的技术栈来选型,在我们的业务场景中,相对较优,生态最活跃,最能被前端接受的 Node.js。
  • BFF 层一直都存在,因为 领域模型 - UI 模型 的转换是必然会存在的,区别只是在于维护者是谁。
  • GraphQL 之类的网关可以视为通用型的 BFF。



此时,研发角色又转变为:

  • 后端研发,专注于业务建模,维护中间件服务和业务微服务。
  • 全栈研发,专注于处理 Web 层,比模板层更进一步,接管 BFF 层。

其中全栈研发又有两种来源

  • 从前端进化过来的,一般会选择 Node.js 作为技术栈,使用诸如 Egg 等框架来降低前端同学的上手成本。
  • 前端资源严重不足,于是赋能后端,助其转变为全栈,使用 Ant Design、Umi 等降低后端同学的上手成本。

## 电气时代

BFF 的实践,在社区的分化严重,在大公司和创业公司比较受欢迎,但在话语权不强的中型公司,则举步维艰。

  • 小创业公司 - 追求快狠准,先活下来再说,效率优先,干就是了。
  • 大公司 - 具备良好的基建和研发流程支撑,对效能有更高的追求,如荼如火。
  • 中型公司 - 前端话语权不强,百废待兴,现有基建对前端不友好,推行举步维艰。

作为国内前端的引航者,过去几年,我们蚂蚁体验技术部工程产品的同学,产出了很多效能产品,包括:

  • Basement 前端工作台 - 打造更适合前端场景的工作流,管控研发流程和质量。
  • 云凤蝶 - 可视化建站,提升非前端专业同学在站点搭建方面的效能。
  • DockerLab - 轻运维,支持快速创新,让 idea 闪现到服务更加便捷。
  • Egg - 企业级的 Node.js 框架,扫清后端框架、中间件生态接入方面的障碍。
  • Ant Design - 企业级的中后台前端框架,让中后台产品 default to good.

但这些大部分还局限在 Pro Code 领域,离我们愿景中的终局还有很长的路要走。

此时的主要矛盾在于

  • 专业人才储备
    • 远远低估了前端的缺人程度,一将难求,无人可招。
    • 全栈人才的培养成本不低,包括前端需要学习后端 DevOps,后端需要学习前端的用户交互。
  • 基建墙,各种流程太重
    • 不同的基建服务需要去不同的后台走申请流程,N 多个工单需等待审批。
    • 像 DRM 的配置、Mobilegw 的配置,需要在每种环境中单独配置一遍。
  • 资源浪费
    • 在 BFF 场景下,服务器水位较低(10% ~ 30%),基于微服务的高可用诉求导致了服务器资源的浪费。
    • 譬如在蚂蚁容灾要求下,至少需要 11 台 4C8G 的容器。据此估算,支撑内部上千个中台应用,则就至少需要约 2000 台 32 核物理机!!!

幸而阿里开始吹响了 云通未来 的号角,各集团军协同作战,让我们能借助兄弟团队的协作,向未来迈进一大步,参与到『云通未来』的子战场。


就如前言提到的,每个人对 Serverless 的定义和落地的理解都不一样。

我们依旧聚焦于一直以来的目标 — 提升前端的研发效能,以一当百

其中 BFF 这个细分领域,我们将依托 Serverless 继续探索,简称为 SFF。

我们的思路如下:专业的人做专业的事,让业务开发者专注于业务本身的研发

  • 场景化:根据不同业务场景做垂直领域定制,减少不必要的干扰,专注于业务逻辑的开发。
  • 轻流程化:打破基建墙,一站式的接入三方服务,减少各种不必要的流程和工单,以代码为中心,声明即接入。
  • Serverless 化:让应用能利用云平台实现资源的按需分配和弹性伸缩,从而减少资源浪费。
  • 自动化运维:DevOps → noops,减少研发对基础措施和运维的关注,交给我们这些专业的框架维护者。

一句话阐述:让纯前端开发者,只需写几个 Function 即可使用到后端相关的能力。

此时的研发角色划分,似乎又兜兜转转回到最初,但其实历史是螺旋上升的,表象一样,内在已然不同。


目前该演进正在进行中,本文更侧重于描述 What 和 Why,更多关于 How 的分享敬请期待。


## 小结

回到前言的问题,Serverless 如何落地?

抱歉,我们也不知道,我们只是结合自己的基建和技术栈,针对我们的业务场景去做研发效能提效。只有鉴古知今,立足当下,方能一路前行,希望本文能给同行们一些启发,抛砖引玉。

我们一直在前行,与君共勉。

未来已来,与其耳听八方,不如眼见为实,一起参与进来把生米煮成熟饭。

蚂蚁体验技术部,有 Node.js、Java、可视化、小程序云等岗位虚席以待,可 Base 杭州、广州,欢迎勾搭。


我是天猪,Egg.js 核心开发者,欢迎 Follow 我:github.com/atian25


以上。

编辑于 2019-08-15

文章被以下专栏收录

    在 eggjs 团队的日常协作中,遵循「基于 GitLab 的硬盘式异步协作模式」。 先通过 issue 发起 RFC 召集讨论,再提交 Pull Request 和 Code Review,这样便于沉淀,即使是当时没有参与讨论的开发者,事后也能通过 issue 了解某个功能设计的前因后果。 因此,本专栏用于汇总近期值得关注的 Egg.js 和 Node.js 相关动态,将不定期发布。