前言
自 2017 年第一批小程序上線以來，越來越多的移動端應用以小程序的形式呈現。小程序觸手可及、用完即走的優點，大大降低了用戶的使用負擔，也使小程序得到了廣泛的傳播。在阿里巴巴，小程序也被廣泛地應用在淘寶、支付寶、釘釘、高德等平臺上。
爲了支撐大量的小程序，服務端面臨的挑戰有：
- 大量的小程序是不活躍的，傳統的至少一臺服務器的方式會造成資源浪費；
- 在活動高峯期小程序的調用量激增，要求服務端能夠快速進行彈性伸縮。
而小程序開發者往往是客戶端/前端的開發者，更多的精力在開發業務代碼與應用的快速上線上，而無暇顧及服務端的運維操作。
阿里雲 函數計算 是一個全託管 Serverless 計算服務，讓開發者無需管理服務器等基礎設施，只需編寫和上傳代碼，就能夠構建可靠、彈性、安全的服務。
函數計算彈性、免運維、高效、安全的特性十分適合作爲小程序的服務端。
解決方案
函數計算封裝了一套小程序服務端模板，幫助小程序開發者快速搭建基於函數計算的小程序。
使用這個模板搭建小程序應用具有以下特點：
- 運維效率高：無需管理服務器，部署函數即可上線；
- 開發效率高：基於封裝好的數據接口，直接開發業務代碼；
- 零費用啓動：服務端基於函數計算，數據庫採用表格存儲，都是按量付費並且有較大的免費額度。
小程序的工作流程
一個完整的支付寶小程序需要以下幾個元素：
- 支付寶 App：是支付寶小程序的載體，運行在用戶手機端；
- 小程序客戶端：是小程序展現給用戶的操作頁面；
- 小程序服務端：是小程序的邏輯處理單元，比如對用戶進行身份認證以及對數據進行存取；
- 支付寶服務端：是支付寶 App 的邏輯處理單元，包含用戶的身份信息。
函數計算封裝了一套小程序服務端模板，幫助小程序開發者快速搭建基於函數計算的小程序。下面介紹服務端模板的工作流程。
FC 服務端模板工作流程
除了基礎設施的運維問題，服務端主要解決兩個通用問題：
- 身份認證：服務端提供的 API 如何對客戶端的請求進行鑑權？客戶端的信息如果泄露如何保證數據安全？
- 數據訪問：客戶端如何進行數據庫操作和文件操作？
這是每一個小程序開發都會遇到的共性的問題，可以通過一些框架或者模板來避免重複建設。因此我們基於函數計算開發了一個小程序應用模板，解決了這些通用的問題，讓開發者能夠專注在業務邏輯上，快速開發上線自己的小程序。
- 客戶端小程序通過支付寶 App 的 API，獲得 authCode，這個過程會在 App 中彈出用戶授權框；
- 小程序客戶端向小程序服務端發起 createSession 請求，用於初始化的身份認證；
- 小程序服務端將 authCode 傳給支付寶服務端，支付寶服務端校驗 authCode，返回 accessToken；
- 小程序服務端根據收到的 accessToken 生成一個 sessionId 和一個 STS token，在服務端記錄這 2 個信息然後把它們返回給客戶端。STS token 是用於訪問服務端函數的憑證，而 sessionId 作爲前面認證成功而建立的會話信息，通過這個 sessionId 可以識別當前請求的用戶信息；
- 小程序客戶端再次需要獲取數據，帶着證明自己身份的 sessionId 向小程序服務端發起獲取數據請求；
- 小程序服務端首先根據 sessionId 獲取用戶身份信息，再根據用戶信息獲取相關數據；
- 將用戶數據返回給小程序客戶端。
搭建流程
註冊支付寶小程序
- 準備工作：註冊支付寶開發者賬號
如果您尚未註冊支付寶開發者賬號，使用支付寶賬號登錄 螞蟻金服開放平臺，並完成開發者身份註冊。詳細信息請參見 開發者入駐說明。
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創建支付寶小程序應用
- 使用支付寶賬號登錄 螞蟻金服開放平臺進入開發者中心 創建小程序，填寫基本信息，並記錄下 APPID
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生成密鑰，需要在小程序服務端與支付寶服務端配置密鑰，對交易數據進行雙方校驗
- 將公鑰配置在 【設置】->【開發設置】->【接口加簽方式】，並記錄私鑰
搭建小程序服務端
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準備工作
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部署應用
- 進入控制檯應用中心，選擇
Mini App Todo List Server Template模板，填寫剛纔記錄的 APPID 與 PrivateKey，爲 DBInstance/LogProject 取個自定義的名字（如果名字已被佔用，會報 Already Exists 的錯誤），部署應用
- 進入控制檯應用中心，選擇
搭建小程序客戶端
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準備工作
- 下載並安裝支付寶 小程序開發者工具。
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搭建應用
- 在小程序項目根目錄下，安裝 fc-nodejs-sdk：
npm install git://github.com/aliyun/fc-nodejs-sdk.git#mini-app --save-
TODO LIST 客戶端代碼在 mini-app-todo-list-client
- 修改server.js開頭定義的變量，這些值會在 服務端模板 部署成功後自動輸出：
| 信息 | 說明 |
|---|---|
| fcAccountId | 阿里雲AccountId |
| fcRegion | 函數部署的區域，例如cn-shanghai |
| fcServiceName | 函數計算服務名稱 |
| sessionFunctionName | session函數的名稱，例如session |
| dbFunctionName | db函數的名稱，例如db |
由於 fc-nodejs-sdk 使用了ES6語法，在發佈小程序時，需要在小程序項目的根目錄下，新建一個文件mini.project.json，填入以下內容：
{
"node_modules_es6_whitelist": [
"@alicloud/fc2"
]
}至此，開發工作已經完成，您可以調試，上線您的小程序啦。
總結
小程序上線後隨着訪問量的增加或者活動期間的訪問突增，對後端服務的穩定和彈性也是一個很大的考驗。函數計算上傳代碼即可運行，極大地提高了後端服務的開發效率；混合模式的彈性伸縮，輕鬆應對負載變化。服務端模板與客戶端模板可以快速搭建基於函數計算的小程序應用，這些特點使得函數計算成爲支撐小程序很好的選擇。