ICBU 跨境供应链前端架构演进与 Serverless 实践

前端开发工程师 @ 阿里巴巴

作者:ICBU 樵枫

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前言

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本文在 GMTC 分享内容的基础上,介绍一下 ICBU 跨境供应链的 Web 架构演进过程和 Serverless 实践。分享比较简单,总的来说就是一个段子 + 一个故事。任何看上去高大上技术,回归到业务,一定是解决具体问题的,否则就是耍流氓,Serverless 也是。

分享有几个部分:

一、Serverless 技术浪潮

Serverless 这几年很火,下面这张是谷歌热词趋势图,正如毕玄所言,Serverless 是不亚于后端 SOA 微服务这样量级的技术变革。但是火的背后有一个比较有意思的现象,如下图,如许晓斌所言,Serverless 就像一堆十几岁的小男孩在谈性爱,所有人都在讲这个事情,但是并没有人真正知道怎么去做这个事情,于是所有人都认为其他人都在做这个事情,结果所有人都声称自己也在做这个事情。过去的很长一段时间,确实就是这样的一种状态。

所以,Serverless 到底是啥、价值在哪里呢。在 CNCF 的定义里面,Serverless = FaaS + BaaS。这里我加一个前缀,Serverless = 广义 FaaS + BaaS,Serverless 的落地形态是可以有很多的,在我的实践中,除了标准 FaaS 外,更多的是在 FaaS 的基础设施上跑 Egg 微应用,也就是 EaaS。Serverless的优势体现在几个方面,1、更高效:免去了很多流程消耗、更高效的工程链路;2、更实惠:按请求量和请求时长付费;3、免运维:平台提供稳定高性能的服务,动态扩缩容,免去运维细节。在我的业务领域,可以用一句话来概括:聚焦业务逻辑,减少工程链路消耗和运维成本,用最小的成本透出业务领域能力,赋能业务增值。怎么理解呢,接下来看一下 ICBU 跨境供应链的 Web 架构演进过程来进一步解释。

二、ICBU 跨境供应链的 Web 架构演进

2.1、业务简介

Alibaba.com 大家应该比较清楚,阿里最古老的一块业务,正在从原来解决 B2B 跨境贸易的信息不对称问题,升级提供交易和跨境履约服务,下图的跨境供应链协同平台作为 ICBU下半身,为 B2B 跨境贸易中小企业提供跨境履约过程中的通关、外汇、退税、物流、金融等系列外贸领域的专业服务,沉淀真实外贸交易数据反哺 Alibaba.com。此外,目前跨境供应链正在引入大量外贸行业玩家比如货代、报关行等,来打通外贸履约链路的任督二脉,打造高效的履约服务,赋能外贸行业数字化升级,也就是我们所说的‘外贸大协同’愿景。

简单来说,这个业务可以用下面的几个关键词来概述。从前端视角看,我们要面对的是大量的中后台系统。在这种业务形态下,很多传统前端的玩法施展不开。所以我们一直在琢磨,中后台业务下,前端赋能业务这个命题怎么破,这里尝试从架构视角做部分阐述。

2.2、青铜时代

下面这张是最早的架构简图。

这是非常典型的以 Webx 为 Web 层的架构,其痛点主要表现在:1、前后端在 Webx 的耦合带来的协作、效率和质量问题;2、陈旧的技术栈严重限制的团队发展和开发幸福感,前端能掌控的东西太少了,赋能业务的抓手太弱。一句话来描述当时的状态就是:吾日三省吾身:表单做好了吗?列表做好了吗?详情做好了吗?每天都在做表单,每天都在做列表,但是很少去思考这些表单列表背后的领域模型、业务价值。很多时候,有些不错的业务上的想法,推动起来却很费劲。

2.3、白银时代

在这样的困局下,引入了 Egg 作为中间层,就是 BFF 架构。这次的架构升级在集团范围内不算早,但是赶得巧,当时 Egg 生态已经比较成熟(感谢 Egg 和集团 Node 生态的前辈们多年的积累)。当然,挑战还是很大的,一方面是整个团队没有 Node 经验,虽然底层框架比较成熟,但是要搞定业务层的事情还是费了好大劲,另一方面要搞定人的事情,毕竟是涉及到前后端协作模式的变化(感谢后端老铁们的大力配合)。

BFF 架构升级给团队带来了很多变化,除了说有更高效的协同效能、更好的研发体验和开发幸福感,更重要的是终于有能力做更多的事情,有更强的赋能业务抓手,我们惊奇的发现,在很多项目下,前端可以作为 PM,甚至自发发起商业项目。

但是伴随着爽,也有痛。毕竟我们是前端,还要去管像运维这种事情,另外 Node 作为胶水层逻辑很薄,却要占用大量的机器,非常浪费,当然 Node 侧的开发,尤其是环境部署等研发流程的事情也带来了一定工作量。

再看看集团Node.js 应用,BFF 数量约占 70%,常年水位在 10% 以下。这是一个通病,得治。

所以在这样的背景下,开始不断思考 BFF Next 路在何方,有没有更轻量的研发模式,可以让我们用最小的代价触达集团集团中间件体系,掌控 Web 层的所有事情。经过大量调研,认定 Serverless 是未来,从此开始了 Serverless 探索之路,和集团中台团队一起把 FaaS 体系搭建起来。(此处省略一万字)

故事到这先告一段落,讲了这么久,到底 FaaS 是个啥?

三、Serverless 实践与配套工程、监控能力

先用一个视频,给大家一个体感。这里是和传统 Node 应用做一个对比。用传统的 Node 应用开发一个 Http 接口,从申请应用、申请机器、搭框架一堆破事搞下来,3、5 天过去了,而在 FaaS 下呢,不到 1 分钟就可以上线,上线之后还不需要关心运维的事情,是不是很爽。当然一个实际的函数上线流程还有灰度等流程,这里不做演示。

3.1、FaaS基本原理

支撑这种高效模式的背后,是什么样的体系和原理呢。下面这张是FaaS 的架构简图。左半部分是开发态,右半部分是运行态。开发态和传统应用比,比较核心的区别是,传统应用发布需要打、推、拉镜像,而这里发布的是代码片段,代码片段的压缩包经过控制台发布后被上传到 OSS,Runtime 启动的时候从 OSS 拉取,并且和 Runtime 中的函数框架一起启动。由于代码片段天然很轻量,所以整个部署过程非常快。右边运行态,整体是跑在 K8S上,函数在运行过程中产生 CPU/内存内存等各种 Metrics,被采集并通过 Faas Controller 控制自动扩缩容。

3.2、Nodejs函数规范& Runtime

回到前端视角,我们需要关注 Js 函数规范、Runtime 设计、研发链路闭环、监控体系,以及基于 FaaS 上的生态比如 SSR。

一个最简单的标准函数,强依赖两个文件:函数入口 Js(函数业务逻辑)和函数配置 f.yml(函数用了哪个 Runtime,暴露成 Http/HSF 等等)。

3.3、Layer机制 & EaaS

上图中,除了常规配置外,还有一个特殊配置,Layer。Layer 是用来扩展 Runtime 能力的一种机制。Runtime 在启动和接收请求的时候,会在不同时间节点暴露一些钩子,方便 Layer 扩展标准函数所没有的能力。比如可以在 Runtime 启动的时候,在启动钩子中启动 Egg/Koa/Express,然后在请求钩子做一些处理,就可以把整个传统 Node 框架跑在 FaaS 基础设施上。在我的业务场景中,主要是用 EaaS,Egg As a Service。因为线上有成千上万个接口,如果用标准 FaaS,函数打平,不管是迁移成本还是未来增量函数的维护成本都非常高。所以想了个法子,在传统 Egg 的基础上加一个 f.yml 配置,然后跑在 FaaS 上,代码可以做到 80% 兼容。

EaaS 原理:

3.4、工程闭环

函数规范和 Runtime 让一个函数可以跑起来,但是要跑的好,跑的稳,还需要整套的工程闭环。比如创建函数、拉分支、预发、灰度、回滚等。

3.5、监控体系

除了传统的 CPU/内存等监控外,FaaS体系下还需要面向函数的更丰富的维度,比如函数单进程重启告警、Broker 重连告警等。

除此之外,这里介绍一下扁鹊平台,一个面向业务的监控。Serverless 时代,理论上机器层面的指标我们不该太关心,该交给 FaaS 平台。所以,在扁鹊平台,我们更关心业务层面,什么人、在什么时间、在哪个函数、请求了什么接口、返回状态怎么样。如果出现了异常,能快速定位业务日志。

当发现异常请求的时候,点右边的诊断按钮,用 Trace Id 把整个请求链路的 HSF、业务日志串联,非常直观。另外,可以实时按用户维度做告警,1分钟发现问题。

3.6、逻辑编排

除 Procode 编写业务逻辑,还可以用陆游平台做在线逻辑编排。

四、阶段结果 & 展望

再次回到这张图,由于我们采用的 EaaS,从 BFF 过渡到 Serverless 还算比较平滑。目前已经有很大一部分微应用跑在线上。

从降本提效视角看,效果非常棒(数据脱敏啦):

稳定性视角看:

但是,这些数字,我认为只是 Serverless 红利的冰山一角。更多的价值体现在 1、让前端尤其是 B 类偏中后台业务前端有更多赋能业务的抓手;2、Serverless 让其他的技术领域变得更简单了,门槛降低了,从而可能带来大量的创新思维引发新的变化。这就是 Serverless+ 概念,举个例子,SSR 是个好东西,但是搞一个传统的 SSR 服务门槛还是比较高,Serverless + SSR 让他触手可及;再举个例子,传统的中后台搭建解决了视图的在线编排,但是数据的聚合消费还得依赖其他服务,Serverless 可以让整个体验更加流畅,解决更长链路的问题。

目前 FaaS 体系除了服务集团内部,开源工作正在开展中,欢迎一起参与。

五、总结

借用许晓斌的话,1、Serverless 还没有事实标准 2、Serverless 有着美好未来 3、Serverless 更大的价值在于撬动业务价值和更多创新思维。

最后,喊个口号:Serverless,为前端的自由而生。自由,意味着在 Serverless 时代,Nodejs 是一等公民;自由,意味着,在 Serverless 时代,前端可以更游刃有余的做更多赋能业务的事情。

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