Serverless For Frontend 前世今生


 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?

宏伟 2019-08-14 17:55:36

  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。

  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。

  1.远古时代

  天地初开,还没有出现前后端之分,仅有设计和研发两种角色:

  • 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。

  此时的主要矛盾在于: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。

  2.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和后端研发的角色:

  • 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。

  • 如果需求变更,从而导致 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。

  3.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 前端框架和 前端工程化的建设中,矛盾在一定程度上弱化了。

  4.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。

  前端框架和 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。

  5.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

  o 远远低估了前端的缺人程度,一将难求,无人可招。

  o 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

  o 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。

  o 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

  o 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。

  o 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,更多分享敬请期待。

  小结

  鉴古知今,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。

  蚂蚁金服 Serverless 应用服务(https://tech.antfin.com/products/SAS )于近期开始正式内测,进入产品主页,及时了解最新动态。

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