江娱互动「世界争霸」产品迁移至腾讯云云函数的实践
社交，是游戏玩家的一项基本需求，那么，在游戏中，成熟稳定的聊天系统担负着玩家交流的重要使命。
做为一家从不 996 的游戏创业公司，我们的两款产品《世界争霸》和《农场小镇》都在使用自研的聊天系统。随着在线人数逐渐增多，系统的稳定性和成本面临着更多的考验。于是，升级技术栈势在必行。
至此，核心目标已经出现，以保障性能为前提，同时做到省事和省钱。最终，腾讯云的云函数产品进入了我们的视线。
云函数，无需服务器，省去运维烦恼，只需要关注于业务逻辑代码，可谓省事。按量付费，用多少花多少，避免业务低谷期的资源浪费，可谓省钱。非常适合游戏聊天系统 API 这种复杂度低的中小型需求。
那么接下来我们关注的是，现有系统能不能无缝迁移过去，也就是云函数能不能满足目前所有的特定需求，我们一个一个来说。
第一个需求：少改代码
原来的 API 部分是采用 swoole 做为底层扩展，部署在腾讯云的 CVM 上，并使用腾讯云的负载均衡来接收外部请求。代码层面则是使用了 composer 进行包管理，一款开源的 easyswoole 框架做为 http 业务的架子。
换用云函数的方案的话，非代码层面就变成了腾讯云 API 网关加云函数来提供服务，而为了方便，依然需要继续使用 composer 进行包管理。原来基于 swoole 的 http 框架无法继续使用，改代码的重点就在这里。
首先就是逻辑入口。我们需要确保用一个云函数来处理所有请求，毕竟云函数个数是有限的，而业务需求是无限的。
那么入口其实就只是一个路由而已，而我们需要做的，就是定义一种简单的路由格式，并在云函数入口代码处得到需要的信息，并转给原有的类进行处理，并返回特定的内容。
以下是一个简单的 url 格式例子：https://url/controller/action?query
只需要解析云函数给出的 path，就能得到 controller 和 action，做一些判断后，调用相应类的方法，然后返回。基于这样的入口，原有的逻辑处理类就可以被调用到了。
其次，需要处理一下原来的逻辑处理类的父类，弃用框架后需要自己来做一个基本功能的父类，比如获取 querystring 内容、解析 body，返回统一格式的返回值等，这里就不细说。
上图中用 php 作为示例，不同的语言，思路都类似，说白了就是个适配问题。 另外代码里还有一些需要改动的地方，比如数据库配置信息，云函数可以用环境变量来传递。比如原来的耗时任务的异步操作，这个后续会说到。
第二个需求：快速发布
快速发布的能力很重要，因为我们在迁移过程中，会反复得尝试各种东西。那为什么不用本地测试呢？因为进行迁移时云函数本地测试的功能还不支持 PHP。使用 API 网关和云函数的组合时，发布流程是这样子的：
- 开发代码
- 部署云函数
$LATEST版本 - 基于
$LATEST版本打一个新版本号 - API 网关对应路径切换版本
- API 网关发布测试版本
- API 网关线上使用版本切换
这是一个很麻烦的过程。一开始做迁移时，第三步还不支持 API 调用，无法做自动化步骤。当然后来已经支持了这个能力。也有更简单的方案：API 网关直接指向云函数的 $LATEST 版本。然后部署云函数即可。不过这个方案只适合测试阶段，不适合线上阶段的发布。
我们这边是两者结合起来进行。稳定的功能，用稳妥的版本发布流程走。新的功能，新建一个 API 路径，指向 $LATEST 版本，这样随时发布云函数也不会影响线上功能。
这里我们曾遇到过一个坑，就是发布 API 网关时，有时会遇到资源超限的情况。后来查明是因为云函数的并发实例有限，当发布新的 API 版本时，请求会进入新的实例，而旧实例此时还没有释放，两种实例数量相加就会遇到超限的情况。这时候需要向腾讯云申请提高限额才行。
第三个需求：内网互通
由于是迁移，那原有系统里依然还有许多部分需要继续使用，因此需要云函数可以和原有的内网进行通信。云函数本身支持部署到已有的内网中，因此内网互通很容易做到。
但是此时又遇到了一个坑，由于我们的 API 服务需要向外发出请求，而内网云函数没有访问外网的能力，这时候就需要一个 NAT 网关才可以让云函数访问外网，具体的方案可以参考腾讯云文档，这里不再赘述。
需要注意的是，NAT 网关的外网解决方案下，最好单独给云函数分配一个子网，因为使用已有的子网绑定 NAT 网关，会导致出口 IP 变化。如果该子网下的机器 IP 刚好在某些白名单下，就会造成影响。
第四个需求：日志查询
以前的日志都是直接落盘，定期压缩转储。而迁移到云函数之后，就需要利用云函数的日志机制了。云函数可以直接投递日志到腾讯云的日志服务中，任何直接输出的信息，都会直接作为日志投递，因此需要规划一下日志内容。
我们这边把函数入口的原始信息、URL 路径、客户端 IP、解析后的参数以及业务日志等等都进行了输出，方便快速定位和查询。另外不需要单独输出一次返回值，云函数自己会打印出来。
还有一点需要注意的就是关于日志索引的问题，开启日志投递后，需要打开索引才能看到日志。如果日志内容中，包含索引分词符，设置索引时要记得从分词符中删除相应的关键字，否则那个内容就被分割了。
其实云函数日志这块还存在着一些不足，比如跟 API 网关的日志是分离的。毕竟 HTTP 的原始入口是 API 网关，这就导致一些问题追踪比较困难。
第五个需求：耗时任务处理
前文中提到了耗时任务需要改造。这里来细说一下。我们原来的方案是用 swoole 的 task 去处理耗时任务。而由于腾讯云函数的 PHP 环境支持 swoole，于是可以这样改造：
但是这种方案制造出来的进程不归我们管理。经过测试发现，打印出来的日志，跑到其他请求里去了。也不知道这个进程的计时怎么算，会不会暗地里被干掉。所以我们采用了保险一点的方案 —— 消息队列。
腾讯云的消息队列服务有 ckafka，我们封装了一个通用结构的消息体，发给 ckafka，然后 ckafka 会触发另一个云函数（运行着耗时任务的代码）。采用通用结构的好处是，我们可以忽略消息队列的主题，有任何想要异步操作的任务，只需写在被 ckafka 触发的云函数里，然后把要触发的名字和参数发给 ckafka 就行了。
使用 Ckafka 时也遇到过一些小问题：Ckafka 主题默认开一个分区。如果消费速度不理想，可以新增分区试试。此时要记得云函数这边先删一下触发器，再加回来。
第六个需求：配置文件更新
这里的配置文件指的不是数据库配置之类比较小的内容。而是需要经常更新的大文本。比如我们是聊天服务，那就会涉及到屏蔽词库，这个文件很大，而且会经常更新。
原来的方案是这样的：配置文件单独有个 git 库，策划提交后，执行 jenkins，然后由 jenkins 上传文件到 cvm，并进行 reload。改成云函数后，没有办法单独上传配置文件了，只能将文件放在代码里，然后步骤变成了策划提交 git，通知程序员，然后程序员发布云函数。这种方式太不优雅了。所以我们最终改成了这种方法：策划提交 git，jenkins 从 git 拿下来往 cos 上传，然后云函数去 cos 拉取。
但这里有个性能问题。就是云函数拉取 cos 这一步可能会慢。因此不能每一个请求，都去拉一次文件。那就意味着需要把一次拉取的内容保存在内存里，但是这样就无法保证实时变更，因为我们无法统一管理云函数的内存。于是我们采用了折中方案，内存中保存文件内容和上一次拉取时间，如果超过 5 分钟，就重新拉取一次。这样可以保证相对的实时性和性能。对于目前的需求来说，也足够了。
就这样，我们迁移过程中的特定需求都可以搞定，迁移工作也就顺利推进下去了。接下来说一下我们迁移到云函数之后带来的一些好处：
- 首先，不用维护 API 服务器了，不用再考虑 CPU 是不是满了，内存是不是不够了，请求量增加也不用想着需不需要再加台服务器了。
- 其次，监控内容比较详细，可以更好地看整体的运行效率，是不是有慢请求，访问趋势什么样，有没有错误之类的。
- 再次，用消息队列拆分后，解耦彻底，可以确保消息不会丢失，消息队列触发云函数的用法对于这种不断累积形式的慢任务，非常好用。
- 最后，版本管理这点，有问题，随时切回版本，不用像以前一样，再重新拉代码分支发布。
腾讯云云函数给我们带来了这么多好处，我们也在盘点，还有哪些功能是可以使用腾讯云云函数的！
- 首先，无状态的 HTTP 服务，比如客服消息接收、支付回调接口。
- 其次，无须返回的异步任务，比如微信小游戏上报玩家排名。
- 再就是定时任务，比如我们会定期给玩家推送相关的活动信息。
最后，我再谈谈自己在云函数使用过程中的一些体会：
第一点，云函数本质上，是拿一部分 CPU 和内存出来帮用户执行一次代码，所以代码的时间复杂度和空间复杂度很重要，我们在使用时一定要优化代码逻辑，否则就会多花钱。
第二点，如果云函数能够由开发者来触发安全杀死旧进程就更好了。这意味着我们可以自己管理内存初始化的时机，可以确保在某一时刻之后，所有实例的内存都是我们想要的状态。可以把它理解为一种重启。
第三点，云函数属于被触发型的服务，目前在进行问题追踪时，源头分散在其他服务上，很难追踪全部流程。这个就需要业界同仁一起的努力啦。
近期，腾讯云云函数又增加了新功能：灰度发布、层（Layer）、默认的高级日志检索等，非常实用，也期待未来更多新特性发布！
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