一文搞懂EMAS Serverless小程序开发

EMAS Serverless 是什么

EMAS Serverless 是阿里云提供的基于 Serverless 技术的一站式后端开发平台，为开发者提供高可用、弹性伸缩的云开发服务，包含云函数、云数据库、云存储、静态网站托管等功能，帮助开发者及企业客户快速实现一云多端应用的搭建，您无需管理服务器等基础设施，便可以无缝对接丰富的云资源。

图 1 EMAS Serverless 产品架构

EMAS Serverless 应用场景

ES 支持云函数、云数据库、云存储等能力，具有弹性伸缩、按量付费、免运维三大特点。弹性伸缩让您免于频繁运维扩缩机器，轻松应对各种流量突发事件，为您节省大量时间。按量付费做到用多少付多少，函数计费精确到毫秒，为您节省大量开支。免运维让开发者不用花费更多的精力在服务器等底层资源上，而是可以将精力放在更具价值的业务逻辑上。因此 ES 广泛适用于电商、咨询、旅游、企业展示、社区、餐厅等行业场景。

图 2 EMAS Serverless 应用场景

开通产品

首先打开 EMAS 阿里云控制台： https://emas.console.aliyun.com，新建并进入项目。然后选择平台服务并创建一个服务空间。如图 3 和图 4 所示：

图 3 EMAS 控制台首页 —— 项目管理

图 4 选中平台服务并创建服务空间

计费方式

支持按量付费和包年包月两种付费方式。

按量付费（后付费）：一种后付费模式，即先使用再付费。一般适用于有爆发业务量的应用或服务。
包年包月（预付费）：一种预付费模式，即先付费再使用。通过包年包月，您可以提前预留资源，同时享受更大的价格优惠，帮您更大程度节省支出。

按量付费

模块	计费项	单价（按量付费）
云函数	资源使用量（GBs）	0.000110592
调用次数（万次）	0.0133
出网流量（GB）	0.8
云数据库	容量（GB / 天）	0.07
读操作数（万次）	0.015
写操作数（万次）	0.05
云存储	容量（GB / 天）	0.0043
下载操作次数（万次）	0.01
上传操作次数（万次）	0.01
CDN 流量（GB）	0.18
静态网站托管	容量（GB / 天）	0.0043
CDN 流量（GB）	0.18

包年包月

套餐规格	价格（元 / 月）	套餐描述
开发者版	Free	适合练习、项目开发、启动初期使用。
基础版	5	我们提供了多种规格的套餐，您可以基于业务规模、项目发展阶段按需选择，并伴随业务的增长进行套餐升配。
标准版	24
专业版	82
企业版	316
旗舰版	688

具体的套餐资源量请参考 https://help.aliyun.com/document_detail/435837.html

安装 SDK

我们以开发支付宝小程序为例，演示如何快速借助 ES 能力快速开发部署。

npm install --save @alicloud/mpserverless-sdk

微信或者支付宝小程序还有一些特殊配置，具体请参考：https://help.aliyun.com/document_detail/444395.html

初始化 SDK

在小程序端开始使用 Serverless 服务前，需要先调用 mpserverless.init 方法完成服务的初始化，且仅能初始化一次。较为通用的做法是在 onLaunch 生命周期中进行初始化操作，并将实例对象 mpserverless 挂载到小程序的全局对象 App，以便后续在其他文件中调用。

这里演示使用的是匿名初始化，这种初始化方式无需在支付宝开放平台配置密钥，不过同时也无法获取小程序用户身份。更多细节请参考：https://help.aliyun.com/document_detail/444402.html

// app.js
import MPServerless from '@alicloud/mpserverless-sdk'

const mpserverless = new MPServerless(my, {
    appId: '小程序 AppID',
    spaceId: '服务空间 SpaceId',
    clientSecret: '服务空间 Secret',
    endpoint: '服务空间 API Endpoint'
});

App({
    mpserverless: mpserverless,
    onLaunch() {
        mpserverless.init(
          authorType: 'anonymous'
        );
    },
});

云函数

云函数（FaaS）是一段运行在云端的、轻量的、无关联的并且可重用的代码。无需管理服务器，只需编写和上传代码，即可获得对应的数据结果。云函数的入参只有一个 ctx 对象，出参结构由开发者自行定义：

// 云函数入口定义在 index.js 中
module.exports = async ctx => {
  // do something
  return result
}

`ctx` 对象结构

字段	类型	含义
`ctx.args`	Object?	开发者通过 SDK 调用云函数时传入的参数体。例如：mpserverless.function.invoke ( 'function-name', `args`)HTTP 触发和定时任务触发的入参结构稍有不同，请参考官方文档。
`ctx.logger`	function	日志工具，可以打印不同类型的日志信息，然后在云函数控制台中查看执行日志。- info

warn
error
debug |
| ctx.mpserverless | SDK | 在云函数中为您提供已经完成初始化的 mpserverless 对象，让您可以继续调用 Serverless 其他基础服务，API 使用方式和客户端基本一致。 |
| ctx.env | Object | 在云函数中通过 ctx.env 来获取环境参数，例如 SpaceId、调用来源、客户端源 IP 和客户端 UserAgent 等信息。- MP_SPACE_ID 服务空间 ID
MP_SOURCE 调用来源- - server：服务端触发
- function：云函数触发
- client：客户端触发
- http：HTTP 触发
- timing：定时触发- MP_USER_AGENT 客户端标志，仅来自客户端的调用包含该字段
MP_CLIENT_IP 客户端 IP，仅来自客户端的调用包含该字段
MP_APP_ID 小程序 AppId，客户端非匿名授权后调用云函数包含该字段 |
| ctx.httpclient | HttpClient | 通过该对象可以请求任何 HTTP 和 HTTPS 协议的 Web 服务。例如：ctx.httpclient.request ('https://*') |

开发部署与调试

我们以开发一个两数四则运算的云函数 TwoNumOperation 为例：

// index.js
module.exports = async ctx => {
    const { action, x, y } = ctx.args;

    let result = 0
    switch (action) {
        case '+': result = x + y; break;
        case '-': result = x - y; break;
        case '*': result = x * y; break;
        case '/':
            if (y === 0) {
                throw new Error('cannot divide by 0')
            }
            result = x / y; break;
        default:
            throw new Error('not support action ' + action)
    }

    return { result }
}

新建文件夹 TwoNumOperation，然后在文件夹下面新建文件 index.js 并放入上述代码，然后整体打包该文件夹得到压缩文件 TwoNumOperation.zip 。如下图 5 所示：

图 5 云函数代码包

如下图 6 所示，首先我们在阿里云控制台新建一个云函数 TwoNumOperation，函数名称必须和文件夹名称一致。然后将压缩好的代码包上传、部署。部署成功后可以在控制台测试运行，点击代码执行，输入函数执行参数即可运行云函数。点击日志可以查看云函数的执行日志，方便开发者调试。

图 6 云函数部署、执行、日志查看

在小程序中调用云函数

如图 7 所示在小程序中调用云函数。 index.axml 布局文件简单写了一个表单包含三个 input，绑定表单提交函数 invokeFunction。 index.js 文件首先从全局导入 mpserverless 对象，然后在表单提交函数中获取参数 action、x、y，然后通过 mpserverless.function.invoke 调用云函数。

图 7 在小程序中调用云函数

云数据库

云数据库服务是基于 MongoDB 托管在云端的数据库，数据以 JSON 格式存储。作为开发者，您可以在客户端或者云函数中通过 mpserverless 对象读写数据。

mpserverless.db.collection('user').findOne( { name: '张三' } )

和 MySQL 对比

ES 云数据库服务底层使用的是 MongoDB，以 JSON 格式存储数据。数据库中的每条记录都是一个 JSON 格式的文档，一个数据库可以包含多个集合（相当于关系型数据库中的表），每个集合可看做一个 JSON 文档数组。MongoDB 数据库和关系型数据库 MySQL 的对比如下表所示。

云数据库 (MongoDB)	关系型数据库 (MySQL)
数据库（database）	数据库（database）
表（collection）	表（table）
记录（document）	行（row）
域（field）	列（column）
索引（index）	索引（index）
自动将_id 字段作为主键	主键（primary key）

数据结构设计策略

MongoDB 是一个基于分布式文件存储的 NoSQL 数据库，旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。以电商平台为例，通常电商平台的核心数据包含产品、用户、购物车和订单。订单是由用户购买产品产生的，订单就可以认为是产品和用户之间的关联关系产生的。在订单产生之前，产品和用户之间的关联关系是通过购物车来维持的。针对上述案例，可以设计一个名称为 products 的产品表存储以下信息：

产品基础信息：包含展示信息、商品规格等；
属性信息：属性都归属于一个产品，属于 N 对 1 的关系。因此作为子文档存储在 products 集合中较合适；
库存及价格信息：库存不仅仅跟产品关联，更直接对应产品属性。因此也应该放在 products 集合中；

{
  "id": 5573,
  "name": "Egg T恤",
  "desc": {
    "short": "限量版 Egg T恤，穿上它你离极客也不远了",
    "long": "这是一段非常长的描述",
    "category": {
      "_id": "48bf43a..29e90bc",
      "name": "上衣"
    }
  },
  "attributes": [
    {
      "id": 1151,
      "name": "尺寸",
      "values": [
        {
          "id": 3871,
          "value": "S"
        },
        {
          "id": 3874,
          "value": "M"
        },
        {
          "id": 3875,
          "value": "L"
        }
      ]
    },
    {
      "id": 1152,
      "name": "性别",
      "values": [
        {
          "id": 3872,
          "value": "男"
        },
        {
          "id": 3873,
          "value": "女"
        }
      ]
    }
  ],
  "sku": [
    {
      "id": 1153,
      "stock": 30,
      "attributeIds": [
        3871,
        3872
      ],
      "attributes": [
        {
          "key": "尺寸",
          "value": "S"
        },
        {
          "key": "性别",
          "value": "女"
        }
      ]
    }
  ]
}

创建数据表

在阿里云控制台上点击 “+” 新建数据表

图 8 在控制台新建数据表

添加数据记录

insertOne

插入用户张三

mpserverless.db.collection('users').insertOne( { 
    name: '张三',
    age: 18
} )

insertMany

mpserverless.db.collection('users').insertOne( [ 
    { name: '张三', age: 18 },
    { name: '李四', age: 17 }
] )

删除数据记录

deleteOne

mpserverless.db.collection('users').deleteOne( { 
    name: '张三'
} )

deleteMany

删除年龄小于 18 的用户

mpserverless.db.collection('users').deleteMany( { 
    age: { $lt: 18 }
} )

查询数据记录

findOne

mpserverless.db.collection('users').findOne( { 
    age: { $gt: 18 }
} )

find

查询所有大于 18 的用户 name，并将查询结果按年龄升序返回

mpserverless.db.collection('users').find( {
    age: { $gt: 18 }
}, {
    projection: { name: 1 },
    sort: { age: 1 }
} )

findOneAndDelete

查询并删除小于且最接近 18 岁的一条数据

mpserverless.db.collection('users').findOneAndDelete( {
    age: { $lt: 18 }
}, {
    sort: { age: -1 }
} )

findOneAndReplace

查询并替换 name 为张三的一条数据

mpserverless.db.collection('users').findOneAndReplace( {
    name: "张三"
}, {
    name: "张三三",
    age: 20
}, {
    upsert: true // 如果不存在则插入
} )

findOneAndUpdate

查询并更新 name 为张三的一条数据

mpserverless.db.collection('users').findOneAndUpdate( {
    name: "张三"
}, {
    $set: {
        name: "张三三",
        age: 20
    }
}, {
    upsert: true // 如果不存在则插入
} )

更新数据记录

updateOne

更新第一个张三的年龄为 22 岁

mpserverless.db.collection('users').updateOne( {
    name: "张三"
}, {
    $set: {
        age: 22
    }
} )

updateMany

把所有的张三年龄都设置为 22 岁

mpserverless.db.collection('users').updateMany( {
    name: "张三"
}, {
    $set: {
        age: 22
    }
} )

replaceOne

把第一个张三姓名改为张阿三，年龄改为 22 岁

mpserverless.db.collection('users').replaceOne( {
    name: "张三"
}, {
    $set: {
        name: '张阿三',
        age: 22
    }
}, {
    upsert: true // 如果不存在则插入，为 flase 时代表不存在则不做任何操作
} )

其他指令

distinct

返回 age 字段大于 18 的所有姓名（如果有相同的 name 只返回一个）

mpserverless.db.collection('users').distinct(
    'name', 
    { age: { $gt: 18 }
)

count

查找集合 users 中所有 age 大于 18 的记录数量

mpserverless.db.collection('users').count( {
    age: { $gt: 18 }
} )

aggregate

聚合管道查询，该管道允许用户通过一系列基于阶段的操作来处理数据，详情请参考帮助文档 https://help.aliyun.com/document_detail/435909.html

云存储

mpserverless.file 对象提供 uploadFile 和 deleteFile 方法管理文件。上传的文件将通过 CDN 进行网络加速。单个文件要求小于 100 MB。

上传文件

支付宝小程序上传文件示例

my.chooseImage({
    chooseImage: 1,
    success: res => {

        const path = res.apFilePaths[0];
        const options = {
            filePath: path,
        };

        mpserverless.file.uploadFile(options)
        .then(res => { 
            console.log(res);  
        })
        .catch(err => {  
            console.log(err);
        });

    },
});

返回示例：

{
    "fileUrl": "https://mp-…storage/2e7acad6-2212-4863-aaa7-4e89d7d8df4c.png", 
    "filePath": "cloudstorage/2e7acad6-2212-4863-aaa7-4e89d7d8df4c.png"
}

删除文件

根据文件地址从服务空间中删除该文件

const fileURL = 'https://mp...bspapp.com/xxx-xx/4b82ded0-0118-4de4-9f50-ab13110a1ffb.jpg';

mpserverless.file.deleteFile(fileURL)

总结

EMAS Serverless 依托阿里巴巴数字经济技术能力和业务能力提供云函数、云存储、云数据库等 Serverless 服务。大大提升了前端工程师的价值，让开发者快速落地小程序开发工作，按量付费和自动弹性伸缩省时省力。此外， ES 还支持静态网站托管以及面向支付宝生态的云调用模块，技术与商业联动为开发者提供一站式地小程序生态服务。

参考资料

EMAS 控制台：https://emas.console.aliyun.com

帮助文档：https://help.aliyun.com/document_detail/436030.html

开发指南：https://help.aliyun.com/document_detail/444395.html

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