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你学BFF和Serverless了吗

前沿:前段时间在公司内部分享了关于bff和serverless的知识体会,从概念、特征、和应用场景再到简单的实践,今天借此机会跟大家分享,什么是BFF? 什么是serverless?

1.BFF

在聊Serverless之前跟大家先谈谈BFF,BFF顾名思义就是Backend For Frontend,用中文解释就是服务于前端的后端,那么为什么会有BFF?

前端同学和后端同学都各有各的道理,有没有一种解决方案可以化解这种尴尬的场景,于是就有了BFF

1.1 介绍

BFF层初衷是在后台服务与前端(客户端)之间添加一层,接下来我们来看看下面这张图

👦啊宽同学提问:那BFF到底发挥什么作用?

答案是:用户体验适配层和API聚合层 : 主要负责快速跟进 UI 迭代,对后 端接口服务进行组合、处理,对数据进行:裁剪、格式化、聚合等

在BFF层下面是各种后端微服务,在BFF上层则是各种前端应用(多端应用),向下调用后端为服务,向上给客户端提供接口服务,后端为BFF层的前端提供的的 RPC 接口, BFF 层则直接调用服务端 RPC 接口拿到数据,按需加工数据,来完成整个BFF的闭环(以Node+GraphQL技术栈为主)

👧啊呆同学提问:那BFF层谁来开发?

遵循服务自治,谁使用谁开发的原则,也就意味着只能由前端同学来挑起这个重任,同时着离“全栈工程师”又进一步了。不知道🤷‍♂️ 是应该庆幸还是苦恼咯

BFF是否可以由后端来做?当然可以,只是说带来新的问题,就总是包接口,会导致个人能力提升受限

🙆啊宇同学提问:你是不是漏了api网关?

这个问题好 BFF和网关Gateway都是微服务架构中的重要的两个概念,看下图简单的例子 👇

分享一下蚂蚁金服体验技术部负责人玉伯,曾说的一句话:“BFF 模式不仅仅是一种技术架构,从社会分工角度讲,BFF 更是一种多元价值导向的分层架构”

1.2 BFF的优势

主要有以下几点优势👇

  • 可以降低沟通成本:后端同学追求解耦,希望客户端应用和内部微服务不耦合,通过引入BFF这中间层,使得两边可以独立变化
  • 多端应用适配:展示不同的(或更少量的)数据,比如PC端页面设计的API需要支持移动端,发现现有接口从设计到实现都与桌面UI展示需求强相关,无法简单适应移动端的展示需求 ,就好比PC端一个新闻推荐接口,接口字段PC端都需要,而移动端呢H5不需要,这个时候根据不同终端在BFF层做调整,同时也可以进行不同的(或更少的)API调用(聚合)来减少http请求

总结:当你在设计 API 时,会因为不同终端存在不同的区分,它们对服务端提供的 API 访问也各有其特点,需要做一些区别处理。这个时候如果考虑在原有的接口上进行修改,会因为修改导致耦合,破坏其单一的职责。

1.3 BFF的痛点

  • 重复开发:每个设备开发一个 BFF 应用,也会面临一些重复开发的问题展示,增加开发成本
  • 维护问题:需要维护各种 BFF 应用。以往前端也不需要关心并发,现在并发压力却集中到了 BFF 上
  • 链路复杂:流程变得繁琐,BFF引入后,要同时走前端、服务端的研发流程,多端发布、互相依赖,导致流程繁琐
  • 浪费资源: BFF层多了,资源占用就成了问题,会浪费资源,除非有弹性伸缩扩容

献上之前PPT上看到一个BFF分层下的“幸福烦恼”

1.4 有什么方案可以解决传统BFF痛点?

  • 包括解决前端需要关心应用的负载均衡、备份冗灾、监控报警等一些列运维部署的操作
  • 如何统一管理和运维,提高发布速度、降低运维成本

答案是:Serverless

2.Serverless

我们可以将 Serverless 拆解为 server 和 less 两个单词,从字面上推断词意即为“少服务器的,亦或是无服务器的,弱化后端和运维概念,当前比较成熟的 Serverless 云产品主要有 Amazon Lambda、Google Cloud Function、Azure Function、AliCloud Function Compute、Tencent CloudBase等

2.1 Serverless 的演变

2.2 什么是Serverless

Serverless = Faas (Function as a service) + Baas (Backend as a service)

2.3 云函数(Faas)

FaaS(Function-as-a-Service)是服务商提供一个平台、提供给用户开发、运行管理这些函数的功能,而无需搭建和维护基础框架,是一种事件驱动由消息触发的函数服务

前端同学调用Faas服务如同调用本地函数一样简洁,如下所示,是一个腾讯云中一个简单的小程序云开发demo,cloudfunction是用来定义云函数的方法

2.4 后端即服务( BaaS)

BaaS(Backend-as-a-Service)后端即服务,包含了后端服务组件,它是基于 API 的第三方服务,用于实现应用程序中的核心功能,包含常用的数据库、对象存储、消息队列、日志服务等等。

比如腾讯云云开发中下面的这些服务👇:

2.5 Serverless的架构

2.6 Serverless的优势

  • 环境统一: 不需要搭建服务端环境,, 保持各个机器环境一致 Serverless 的机制天然可复制
  • 按需计费: 我们只在代码运行的时候付费,没有未使用资源浪费的问题
  • 丰富的SDK: 有完善的配套服务, 如云数据库, 云存储, 云消息队列, 云音视频和云 AI 服务等
  • 弹性伸缩: 不需要预估流量, 关心资源利用率, 备份容灾, 扩容机器 ,可以根据流量动态提前峰值流量

“ Serverless 带来的其实是前端研发模式上的颠覆。相对以往纯前端研发的方式,Serverless 屏蔽底层基础设施的复杂度,后台能力通过FaaS平台化,我们不再需要关注运维、部署的细节,开发难度得到了简化,前端开发群体的边界就得以拓宽,能够参与到业务逻辑的开发当中,更加贴近和理解业务,做更有价值的输出。”

2.7 Serverless的缺点

  • 云厂商强绑定:它们常常会和厂商的其他云产品相绑定,如对象存储、消息队列等,意味你需要同时开通其他的服务,迁移成本高,如果想迁移基本原有的逻辑不可服用,kennel需要重构
  • 不适合长时间任务:云函数平台会限制函数执行时间,如阿里云 Function Compute 最大执行时长为 10 min
  • 冷启动时间:函数运行时,执行容器和环境需要一定的时间,对 HTTP 请求来讲,可能会带来响应时延的增加
  • 调试与测试:开发者需要不断调整代码,打印日志,并提交到函数平台运行测试,会带来开发成本和产生费用

2.8 Serverless的应用场景

  • 场景1: 负载有波峰波谷

波峰波谷时,机器资源要按照峰值需求预,比如医院挂号这需求,假设在每天10点放号预约,那10点就会有峰值的出现,为了这个峰值并发的考虑,准备了相对应性能(固定)的服务器,然而在波谷时机器利用率又明显下降,不能进行资源复用导致浪费,而serverless不用为了波峰去做准备,不用留住水位,支持弹性缩扩容,在你高峰时再在进行动态扩容

  • 场景2: 定时任务(报表统计等)

服务空闲时间来处理批量数据,来生成数据报表,通过Serverless方式,不用额外购买利用率并不高的处理资源,比如每日的凌晨,分析前一天收集的数据并生成报告

  • 场景3: 小程序开发(云开发)

比如微信小程序开发m在实际开发中,如果我们不用云开发的openid获取流程,而用传统的方式,你就知道openid的获取是非常繁琐的一个过程,前端需要通过wx.login获取一个code值(具有时效性)再通过code值去后台用appsecret去调取openid。

而云函数由于是部署在腾讯云的关系,腾讯云将云调用将鉴权部分有效的封装,让你的接口很容易的实现了鉴权保护,无需维护复杂的鉴权机制,从而让个人开发者和小团队可以更容易地开发小程序

3 总结

本文篇概念介绍,serverless的更多实践会在后面介绍,有兴趣深入学习的同学可以先了解下以下这些个人的推荐阅读

  • “云”端的语雀:用 JavaScript 全栈打造商业级应用 阅读
  • Serverless 架构应用开发指南 阅读
  • Serverless 掀起新的前端技术变革 阅读
  • 写给前端工程师的 Serverless 入门 阅读
  • 我们是如何从前端技术进化到体验科技的? 阅读

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