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闲鱼基于Dart生态的FaaS前端一体化建设

背景

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随着Flutter对现有业务的不断参透，闲鱼Serverless基建的重心也倾向了dart生态，先是将dart容器打包到服务器上，实现dart编程语言的统一，在统一的容器之上实现编程框架一体化(nexus、story)，以及后端领域服务一体化。基于dart生态下，前端的FaaS在研发交付其实并不高效，研发阶段主要面临的问题是：
编程语言不统一：编程语言本身虽然不是最大的障碍，但这也确实给前端开发者增加不少门槛，而且更重要的是语言背后的生态、环境与体系更是一道高高的墙。
工程割裂与背后环境复杂：端侧一个工程，FaaS侧也有一个独立的工程，它们背后都有着自己的一套构建、调试、集成/发布的工具链；除此之外FaaS还有自己配套的环境、runtime、框架作为支撑。开发者面对这样复杂的FaaS研发环境与双重的研发工作流是无法做到高效交付的。

编程语言一体化

Typescript作为Javascript的超集，弥补了Javascript的静态类型检查，同时扩展了很多OOP的语法特性，使得TS跟dart在语法特性上有非常多相似的地方，为后面的转换提供了可能与便利。要实现语言层面转换背后都会有一个小型的编译器在支撑着，不过幸运的是Typescript官方已经提供语法解析器，通过它我们很容易就拿到一份可靠的AST，所以我们只需要实现一个dart generator就行了。生成器大致可以分为四个层面的工作：

  • 基础语法转换

  • 原生方法差异转换

  • 业务框架桥接

  • 依赖库与头文件桥接

基础语法转换

这部分很好理解，就是最基本的语法层面转换，用个最简单的例子看下。
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原生方法差异转换

两种语言在内置原生方法上也有很大区别，举个例子：可以看到下面数组的实例方法在两种语言体系上是不一致的，除了数组插入还有很多很多原生方法是不一致的。当然也没太必要被这个难以想象的数量吓到，大多数情况：90%的场景只会用到那10%的方法，完成了10%的转换就能cover到90%的场景。

  1. // ts
  2. list2.push(10)
  4. // dart
  5. list2.add(10)

要实现系统方法的差异转化首先要识别出该方法是来自于哪个类，比如说list2.push(10) 我不可能只检查push ，因为随便一个类/对象都可以实现一个push方法。我们必须识别出list2.push 的push 属于Array.push，别忘了整个typescript编译器中占比最大的类型检查器ts.TypeChecker ，它可以很好的帮我们解决这个问题。大致思路如下：
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业务框架桥接

在完成上面两块能力转换后，常规裸写一段逻辑进行转换问题是不大的；但业务是不可能裸写，业务需要框架，需要借助框架进行通讯、与容器打交道。需要借助框架进行业务抽象，更好的组织、管理业务逻辑。我们来看个例子：

DartMtopResult result = awaitHsfServices.request(moduleName, parameter);

上面的这段代码是用于在dart侧进行内部服务请求的，从代码表明我们可以获取到三部分信息：

  1. 有一个HsfServices的类

  2. HsfServices有一个同步返回结果的request方法，接收两个参数

  3. 最终返回DartMtopResult的数据结构

我们再翻一下request 的实现与DartMtopResult 的申明：

  1. // DartMtopResult.dart
  2. classDartMtopResultimplements xxxx {
  3.   T data;
  4. bool success;
  5. String errMsg;
  6. String errCode;
  8. // more code hidden
  9. }
  11. // HsfServices.dart
  12. classHsfServices{
  13. // more code hidden
  14. staticFuture> request(String moduletName,String parameter)async{
  15. // more code hidden
  16. }
  17. // more code hidden
  18. }

就看这么多足够了，打个比方如果我希望在typescript侧编写一个能用HsfServices.request 发请求的ts代码且不报错，那应该怎么做呢？像下面这样申明一个：

  1. // HsfServices.d.ts
  2. export declareclassHsfServices{
  3. static request(moduletName:string, parameter:string):Promise>;
  4. }
  5. // DartMtopResult.d.ts
  6. export declareclassDartMtopResult {
  7.   data: T;
  8.   success:boolean;
  9.   errMsg:string;
  10.   errCode:string;
  11. }
  13. // business.ts
  14. import{HsfServices}from"HsfServices.d.ts"
  15. import{DartMtopResult}from"DartMtopResult.d.ts"
  16. const result:DartMtopResult=awaitHsfServices.request>('recycleGet', parameter);

非常简单就能让业务逻辑正常写下去并且不报错。但你肯定会说这样的代码也没法运行起来，是的，但我并不需要上面代码运行起来，我需要的是将它转成dart，并能在dart runtime中运行就可以了。大致的桥接思路如下：
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依赖库与头文件桥接

这部分工作是从业务框架桥接中衍生出来的，我们还是用一个例子来说明一下问题产生的原因。
ts源码如下：
// business.tsimport {HsfServices} from "@ali/faas-hsf"import {DartMtopResult} from "@ali/faas-mtop-result"const result: DartMtopResult = await HsfServices.request>('recycleGet', parameter);
dart源码如下：
// business.dartimport 'package:hsf_services/hsf_services.dart';import 'package:dart_mtop_result/dart_mtop_result.dart';DartMtopResult result = await HsfServices.request(moduleName, parameter);
可以看到上面逻辑除了发请求部分要转成dart，还有业务引用头文件需要桥接过去，而头文件的引入通常是靠pub依赖包(pubspec.yaml)安装进来的，就意味着转换器需要拿到@ali/faas-hsf 对应dart侧的pub包与引入头文件。我们的解决思路大致是这样的：在@ali/faas-hsf 模块中放入faas.yaml 文件来指定对应的映射关系。
  1. @ali/faas-hsf
  2. |--lib/
  3. |--faas.yaml
  4. |--package.json
  6. // faas.yaml
  7. faas_pub:
  8.     # 映射的dart侧依赖包
  9.     hsf_services: ^1.1.7
  10.     # 映射引入头文件
  11.     index: hsf_services.dart
研发过程中再通过工程脚手架来自动完成这之间的映射关系的提取：头文件映射与依赖包映射。头文件映射最终会交给转换器，而依赖包映射会交给背后自动维护着的dart工程（后面会提到背后自动维护的dart工程）。大概的思路如下图所示：
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研发工程一体化
编程语言一体化只是整个FaaS一体化研发的第一步，也只有统一了编程语言之后，背后的生态(npm)、工具链(build)与工程才可能一体化。我们看下现状：开发者面对的是两个割裂的工程，两套不同的环境、生态。这正如文章一开始所说的：编程语言本身不是最大的障碍，但语言背后的环境与生态却是一道高高的墙。在我们统一编程语言之后，研发工程一体化就变得可行了。
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正如上图所示，FaaS工程本身的复杂在于整个工程需要运行在一个本地容器之中，因为容器要为工程提供runtime、相应的工具链、框架依赖等能力。所以本地容器本身是必不可少的，我们能做的只是尽可能让开发者无感容器的存在；除此之外还要对两个工程的逻辑做一定的融合，大致可以抽象成四部分工作：
研发代码层面融合
代码层面融合包括两部分：业务逻辑融合、业务逻辑所依赖编程框架融合。分别体现在faas_src 存放业务逻辑的ts版，package.json 存放业务逻辑所依赖的编程框架（前面我们介绍到业务框架桥接最终就体现在端侧的依赖包上）
├── faas_pub.yaml├── faas_src│   └── Home│       └── index.ts├── package.json├── src│   ├── components│   └── pages│       └── Home│           ├── index.css│           └── index.js└── README.md
FaaS侧的工程黑盒化
使端侧脚手架全权接管FaaS侧的工程初始化、热部署、调试信息，暴露出来给开发者的只有一套工具链，只有两个指令init dev ，让开发者0门槛初始化出一套统一而可靠环境的FaaS工程。
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对接编译器进行研发实时编译
这部分主要负责对接转换器实时将ts编译成dart，并同步到黑盒中的FaaS工程。在实时编译过程有两部分内容：一部分是纯ts逻辑编译成dart，另一部分是依赖包的同步安装，其中faas_pub.yaml 由脚手架通过探测端侧package.json中的faas依赖包来进行提取生成的，并不需要人工维护。
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串联调试阶段的编译流
从保存每一个改动到在浏览器上能成功发起一个faas函数请求，这之间大致经过这些步骤：监控改动、编译代码、产物部署的流，由统一的端侧脚手架进行串联起来。
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效果
经过编程语言的一体化后，我们不仅为开发者提供一种熟悉的技术栈，也为后面工程一体化提供了可能性；再经过工程一体化后，我们为开发者解决了工程割裂，解决背后复杂的FaaS本地运行环境，带来与原研发模式基本一致的研发体验。
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后续
一体化之路还很多要去建设的，调试、发布、回滚等等；除此之外，FaaS毕竟还是运行在后端，最终通过网络协议与端侧通讯，那在两份代码中必然存在两份数据结构申明，两套封包解包逻辑；这为后面数据结构的一体化与自动化建设提供了很好的发挥余地。


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