導語
在萬物皆可云的時代，你的應用甚至不需要服務器。云函數功能在各大云服務中均有提供，那么，如何用“無所不能”的 node.js 實現呢？
一、什么是云函數？
云函數是誕生于云服務的一個新名詞，顧名思義，云函數就是在云端（即服務端）執行的函數。各個云函數相互獨立，簡單且目的單一，執行環境相互隔離。使用云函數時，開發者只需要關注業務代碼本身，其它的諸如環境變量、計算資源等，均由云服務提供。
二、為什么需要云函數？
程序員說不想買服務器，于是便有了云服務；
程序員又說連 server 都不想寫了，于是便有了云函數。
Serverless 架構
通常我們的應用，都會有一個后臺程序，它負責處理各種請求和業務邏輯，一般都需要跟網絡、數據庫等 I/O 打交道。而所謂的無服務器架構，就是把除了業務代碼外的所有事情，都交給執行環境處理，開發者不需要知道 server 怎么跑起來，數據庫的 api 怎么調用――一切交給外部，在“溫室”里寫代碼即可。
FaaS
而云函數，正是 serverless 架構得以實現的途徑。我們的應用，將是一個個獨立的函數組成，每一個函數里，是一個小粒度的業務邏輯單元。沒有服務器，沒有 server 程序，“函數即服務”（Functions as a Service）。
三、如何實現？
由于本實現是應用在一個 CLI 工具里面的，函數聲明在開發者的項目文件里，因而大致過程如下：
1、函數聲明與存儲聲明
我們的目標是讓云函數的聲明和一般的 js 函數沒什么兩樣：
module.exports = async function (ctx) { return 'hahha' }};由于云函數的執行通常伴隨著接口的調用，所以應該要能支持聲明 http 方法：
module.exports = { method: 'POST', handler: async function (ctx) { return 'hahha' }};存儲
由于有 method 等配置，因此編譯的時候，需要把上述聲明文件 require 進來，此時，handler 字段是一個 Function 類型的對象。可以調用其 toString 方法，得到字符串類型的函數體：
const f = require('./func.js');const method = f.method;const body = f.handler.toString();// async function (ctx) {// return 'hahha'// }有了字符串的函數體，存儲就很簡單了，直接存在數據庫 string 類型的字段里即可。
2、函數執行
url
如果用于前端調用，每個云函數需要有一個對應的 url，以上述聲明文件的文件名為云函數的唯一名稱的話，可以簡單將 url 設計為：
/f/:funcname
構造獨立作用域（重點）
在 js 世界里，執行一個字符串類型的函數體，有以下這么一些途徑：
eval 函數new Functionvm 模塊那么要選哪一種呢？讓我們回顧云函數的特點：各自獨立，互不影響，運行在云端。
關鍵是將每個云函數放在一個獨立的作用域執行，并且沒有訪問執行環境的權限，因此，最優選擇是 nodejs 的 vm 模塊。關于該模塊的使用，可參考官方文檔。
至此，云函數的執行可以分為三步：
context// ctx 為 koa 的上下文對象 const sandbox = { ctx: { params: ctx.params, query: ctx.query, body: ctx.request.body, userid: ctx.userid, }, promise: null, console: console } vm.createContext(sandbox);執行函數得到結果
const code = `func = ${funcBody}; promise = func(ctx);`;vm.runInContext(code, sandbox);const data = await sandbox.promise;NPM社區的 vm2 模塊針對 vm 模塊的一些安全缺陷做了改進，也可用此模塊，思路大抵相同。
3、引用
雖然說原則上云函數應當互相獨立，各不相欠，但是為了提高靈活性，我們還是決定支持函數間的相互引用，即可以在某云函數中調用另外一個云函數。
聲明
很簡單，加個函數名稱的數組字段就好：
module.exports = { method: 'POST', use: ['func1', 'func2'], handler: async function (ctx) { return 'hahha' }};注入
也很簡單，根據依賴鏈把函數都找出來，全部掛載在 ctx 下就好，深度優先或者廣度優先都可以。
if (func.use) { const funcs = {}; const fnames = func.use; for (let i = 0; i < fnames.length; i++) { const fname = fnames[i]; await getUsedFuncs(ctx, fname, funcs); } const funcCode = `{ ${Object.keys(funcs).map(fname => `${fname}:${funcs[fname]}`).join('/n')} }`; code = `ctx.methods=${funcCode};$[code]`;} else { code = `ctx.methods={};$[code]`;}// 獲取所有依賴的函數const getUsedFuncs = async (ctx, funcName, methods) => { const func = getFunc(funcName); methods[funcName] = func.body; if (func.use) { const uses = func.use.split(','); for (let i = 0; i < uses.length; i++) { await getUsedFuncs(ctx,uses[i], methods); } }}依賴循環
既然可以相互依賴，那必然會可能出現 a→b→c→a 這種循環的依賴情況，所以需要在開發者提交云函數的時候，檢測依賴循環。
檢測的思路也很簡單，在遍歷依賴鏈的過程中，每一個單獨的鏈條都記錄下來，如果發現當前遍歷到的函數在鏈條里出現過，則發生循環。
const funcMap = {};flist.forEach((f) => { funcMap[f.name] = f;});const chain = [];flist.forEach((f) => { getUseChain(f, chain);});function getUseChain(f, chain) { if (chain.includes(f.name)) { throw new Error(`函數發生循環依賴：${[...chain, f.name].join('→')}`); } else { f.use.forEach((fname) => { getUseChain(funcMap[fname], [...chain, f.name]); }); }}4、性能
上述方案中，每次云函數執行的時候，都需要進行一下幾步：
步驟3，因為每次執行的參數都不一樣，也會有不同請求并發執行同一個函數的情況，所以作用域 ctx 無法復用；步驟4是必須的，那么可優化點就剩下了1和2。
代碼緩存
vm 模塊提供了代碼編譯和執行分開處理的接口，因此每次獲取到函數體字符串之后，先編譯成 Script 對象：
// ...get codeconst script = new vm.Script(code);
執行的時候可以直接傳入編譯好的 Script 對象：
// ...get sandboxvm.createContext(sandbox);script.runInContext(sandbox);const data = await sandbox.promise;
函數體緩存
簡單的緩存，不需要很復雜的更新機制，定一個時間閾值，超過后拉取新的函數體并編譯得到 Script 對象，然后緩存起來即可：
const cacheFuncs = {};// ...get scriptcacheFuncs[funcName] = { updateTime: Date.now(), script,};// cache time: 60 secconst cacheFunc = cacheFuncs[cacheKey];if (cacheFunc && (Date.now() - cacheFunc.updateTime) <= 60000) { const sandbox = { /*...*/ } vm.createContext(sandbox); cacheFunc.script.runInContext(sandbox); const data = await saandbox.promise; return data;} else { // renew cache}以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持武林網。
新聞熱點
疑難解答
