一、前言
上週文章《微信小程序之雲開發》中稍微介紹了下小程序雲開發的三大基礎能力：數據庫、存儲和雲函數，但不甚全面，今天專門介紹一下這三大基礎能力，讓大家對他們究竟能做些什麼有個具體的瞭解。
二、雲開發三大基礎能力
1、數據庫
雲開發提供了一個 JSON 數據庫，顧名思義，數據庫中的每條記錄都是一個 JSON 格式的對象。一個數據庫可以有多個集合（相當於關係型數據中的表），集合可看做一個 JSON 數組，數組中的每個對象就是一條記錄，記錄的格式是 JSON 對象。
關係型數據庫和 JSON 數據庫的概念對應關係如下表：
| 關係型 | 文檔型 |
|---|---|
| 數據庫 database | 數據庫 database |
| 表 table | 集合 collection |
| 行 row | 記錄 record / doc |
| 列 column | 字段 field |
以下是一個示例的集合數據，假設我們有一個 books 集合存放了圖書記錄，其中有兩本書：
[
{
"_id": "Wzh76lk5_O_dt0vO",
"title": "The Catcher in the Rye",
"author": "J. D. Salinger",
"characters": [
"Holden Caulfield",
"Stradlater",
"Mr. Antolini"
],
"publishInfo": {
"year": 1951,
"country": "United States"
}
},
{
"_id": "Wzia0lk5_O_dt0vR",
"_openid": "ohl4L0Rnhq7vmmbT_DaNQa4ePaz0",
"title": "The Lady of the Camellias",
"author": "Alexandre Dumas fils",
"characters": [
"Marguerite Gautier",
"Armand Duval",
"Prudence",
"Count de Varville"
],
"publishInfo": {
"year": 1848,
"country": "France"
}
}
]
在圖書信息中，我們用 title, author 來記錄圖書標題和作者，用 characters 數組來記錄書中的主要人物，用 publishInfo 來記錄圖書的出版信息。在其中我們可以看到，字段既可以是字符串或數字，還可以是對象或數組，就是一個 JSON 對象。
每條記錄都有一個 _id 字段用以唯一標誌一條記錄、一個 _openid 字段用以標誌記錄的創建者，即小程序的用戶。需要特別注意的是，在管理端（控制檯和雲函數）中創建的不會有 _openid 字段，因爲這是屬於管理員創建的記錄。開發者可以自定義 _id，但不可自定義和修改 _openid 。_openid 是在文檔創建時由系統根據小程序用戶默認創建的，開發者可使用其來標識和定位文檔。
數據庫 API 分爲小程序端和服務端兩部分，小程序端 API 擁有嚴格的調用權限控制，開發者可在小程序內直接調用 API 進行非敏感數據的操作。對於有更高安全要求的數據，可在雲函數內通過服務端 API 進行操作。雲函數的環境是與客戶端完全隔離的，在雲函數上可以私密且安全的操作數據庫。
數據庫 API 包含增刪改查的能力，使用 API 操作數據庫只需三步：獲取數據庫引用、構造查詢/更新條件、發出請求。以下是一個在小程序中查詢數據庫的發表於美國的圖書記錄的例子：
// 1. 獲取數據庫引用
const db = wx.cloud.database()
// 2. 構造查詢語句
// collection 方法獲取一個集合的引用
// where 方法傳入一個對象，數據庫返回集合中字段等於指定值的 JSON 文檔。API 也支持高級的查詢條件（比如大於、小於、in 等），具體見文檔查看支持列表
// get 方法會觸發網絡請求，往數據庫取數據
db.collection('books').where({
publishInfo: {
country: 'United States'
}
}).get({
success: function(res) {
// 輸出 [{ "title": "The Catcher in the Rye", ... }]
console.log(res)
}
})
更多的數據庫的 API 的使用和數據庫管理，可以參考微信官方的數據庫指引章節。
2、存儲
雲存儲提供高可用、高穩定、強安全的雲端存儲服務，支持任意數量和形式的非結構化數據存儲，如視頻和圖片，並在控制檯進行可視化管理。雲存儲包含以下功能：
- 存儲管理：支持文件夾，方便文件歸類。支持文件的上傳、刪除、移動、下載、搜索等，並可以查看文件的詳情信息
- 權限設置：可以靈活設置哪些用戶是否可以讀寫該文件夾中的文件，以保證業務的數據安全
- 上傳管理：在這裏可以查看文件上傳歷史、進度及狀態
- 文件搜索：支持文件前綴名稱及子目錄文件的搜索
- 組件支持：支持在 image、audio 等組件中傳入雲文件 ID
在小程序端可以分別調用 wx.cloud.uploadFile 和 wx.cloud.downloadFile 完成上傳和下載雲文件操作。下面簡單的幾行代碼，即可實現在小程序內讓用戶選擇一張圖片，然後上傳到雲端管理的功能：
// 讓用戶選擇一張圖片
wx.chooseImage({
success: chooseResult => {
// 將圖片上傳至雲存儲空間
wx.cloud.uploadFile({
// 指定上傳到的雲路徑
cloudPath: 'my-photo.png',
// 指定要上傳的文件的小程序臨時文件路徑
filePath: chooseResult.tempFilePaths[0],
// 成功回調
success: res => {
console.log('上傳成功', res)
},
})
},
})
上傳完成後可在雲服務控制檯中看到剛上傳的圖片。
更多的存儲 API 和管理，可以參考存儲指引章節。
3、雲函數
雲函數即在雲端（服務器端）運行的函數。在物理設計上，一個雲函數可由多個文件組成，佔用一定量的 CPU 內存等計算資源；各雲函數完全獨立；可分別部署在不同的地區。開發者無需購買、搭建服務器，只需編寫函數代碼並部署到雲端即可在小程序端調用，同時雲函數之間也可互相調用。
一個雲函數的寫法與一個在本地定義的 JavaScript 方法無異，代碼運行在雲端 Node.js 中。當雲函數被小程序端調用時，定義的代碼會被放在 Node.js 運行環境中執行。我們可以如在 Node.js 環境中使用 JavaScript 一樣在雲函數中進行網絡請求等操作，而且我們還可以通過雲函數後端 SDK 搭配使用多種服務，比如使用雲函數 SDK 中提供的數據庫和存儲 API 進行數據庫和存儲的操作，這部分可參考數據庫和存儲後端 API 文檔。
雲開發的雲函數的獨特優勢在於與微信登錄鑑權的無縫整合。當小程序端調用雲函數時，雲函數的傳入參數中會被注入小程序端用戶的 openid，開發者無需校驗 openid 的正確性因爲微信已經完成了這部分鑑權，開發者可以直接使用該 openid。
比如我們如下定義一個雲函數，命名爲 add ，功能是將傳入的兩個參數 a 和 b 相加：
// index.js 是入口文件，雲函數被調用時會執行該文件導出的 main 方法
// event 包含了調用端（小程序端）調用該函數時傳過來的參數，同時還包含了可以通過 getWXContext 方法獲取的用戶登錄態 `openId` 和小程序 `appId` 信息
const cloud = require('wx-server-sdk')
exports.main = (event, context) => {
let { userInfo, a, b} = event
let { OPENID, APPID } = cloud.getWXContext() // 這裏獲取到的 openId 和 appId 是可信的
let sum = a + b
return {
OPENID,
APPID,
sum
}
}
在開發者工具中上傳部署雲函數後，我們在小程序中可以這麼調用：
wx.cloud.callFunction({
// 需調用的雲函數名
name: 'add',
// 傳給雲函數的參數
data: {
a: 12,
b: 19,
},
// 成功回調
complete: console.log
})
// 當然 promise 方式也是支持的
wx.cloud.callFunction({
name: 'add',
data: {
a: 12,
b: 19
}
}).then(console.log)
如需在雲函數中操作數據庫、管理雲文件、調用其他雲函數等操作，可使用官方提供的 npm 包 wx-server-sdk 進行操作
更多的雲函數管理和 API，可以參考雲函數指引章節。