![\"Serverless\"](\"https://img.serverlesscloud.cn/qianyi/images/6aVaON9Kibf4tGcQJIlibvXKlsfS0oZUVTkFDia15PGTSLp0R9hgkTemPQictI0Bich22BzicXDJEWJzMJhre3aFTXqA.jpg\")
本篇文章，将分享腾讯NOW直播在Serverless技术的探索实践。
\n一、背景简介
\n首先解释一下几个名词：
\n目前，NOW 直播团队正在逐步接入 NGW，完成 BFF 向 SFF 架构的演进。
\n从前后端分离到 BFF，前端的能力不断扩大，逐渐涉猎到后端和运维，对前端人员的技术能力要求也越来越高。NOW 直播 IVWEB 团队从提升研发效率的角度，在调研了腾讯云Serverless之后，团队决定接入云函数SCF产品，对 BFF 架构结合 Serverless 进行了新的尝试。
\n在 SFF 架构下，Node 服务落地到 Serverless，最大的收益者是前端开发人员：
\n此前，团队已经通过开发 Nest 系统的聚合服务（Node 服务的可视化管理）完成了 BFF 架构的演进。NGW 作为新项目，响应腾讯自研上云的号召，抛开历史包袱，全面拥抱上云，并且有幸成为公司内首个和腾讯云 SCF 大规模合作的前端项目，结合 SCF 实现了同构直出和 Node 服务的无服务化，做到自动部署和更新。在这里感谢腾讯云Serverless团队和QQ团队的大力支持。
\n二、从一个故事说起
\n阿特是个特别认真的人，但也有汉子柔情的一面，他攒了很久的假期，准备在情人节和小美来一场说走就走的旅行。不巧，就在情人节前一天，新上线的项目被产品挑战了，说“首屏速度不够快”。
\n作为高级工程师的阿特，有 100 种可以让页面提升首屏的方法；他马上用团队的同构直出框架，半天就撸出来了一个直出服务，部署完之后就可以和心爱的小美去旅行了。
\n阿特打开运维系统，看了一下业务机的承载，需要扩容才能满足需求。为了不影响线上业务，阿特选了新申请一批机器。半天过去了，新机器终于下来了，这时距离下班时间还有 5 分钟。为了小美的旅行，今天无论如何都要上线。
\n面对新下来的机器，阿特一把梭装好了所有基础组件，配置和部署好直出服务，现在只需要将原来的静态请求接入到直出服务就可以了；但事情并没有这么简单，现网的域名竟然要经过好几层接入机才能到直出服务。
\n凭借着高级工程师的一双能手，阿特一步步地终于将业务成功上线了。他松了一口气，看了一下时间，沉默了许久。现在是北京时间 2 月 14 日上午 9:55，距离飞机起飞时间还有 5 分钟，阿特终究还是错过了和小美的旅行。
\n故事虽然听起来比较夸张，但反映的事实却无比真实：
\n我们发现，即使完成了 BFF 架构的演进，但难免会存在服务混布，而且仍需关注复杂的运维，效率的瓶颈始终在运维上。有没有一种方法可以既能使服务独立部署，并且能有效降低运维成本呢？
\n答案：Serverless。
\n三、NGW 的架构
\nNGW（Node Gateway，Node 前端接入层）是介于 STGW 和真实业务的中间层，用户的请求会通过 统一网关先进入到 NGW 层，再由 NGW 来分发请求到对应业务上。
\n这里的业务可以是：
\n咦，这不是 Nginx 做的工作吗？——Nginx 虽然强大，但缺点是无法做到强逻辑的分发，也不容易进行扩展，而且每次更改配置之后都需要重启服务，查看日志也很困难。
\nNGW 使用 TypeScript + Node 开发，对前端同学更友好，能更方便地进行功能的迭代和扩展，转发逻辑可以动态下发，无需重启服务。
\n整个 NGW 方案主要分为三个模块：
\n四、容器化
\n作为 9102 年的新项目，响应自研上云的号召，NGW 的全部服务均使用 Orange-CI（自研内部 CI 工具） + TKE 腾讯云容器服务 进行构建和部署，并利用容器编排对 Docker 镜像的构建部署进行了优化。（优化后构建镜像时间缩短为 20秒，大小缩小至 10M 以内）
\nNGW 分发层作为业务分发的基础服务，性能和稳定性非常重要，有了 Orange-CI 和 STKE 的加持，大大提高了服务部署的敏捷程度，并且在高并发场景下也能做到灵活自动扩容，再也不用提前评估业务量。
\nTKE 单机满负载运行资源占用（8 核 16G，数据来源 TKE）：
\n
高并发场景压测下自动扩容至 8 个实例，峰值接近 8000 TPS（数据来源于 WeTest 压测大师）：
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为什么峰值只压到 8000 TPS 呢？主要是因为峰值已经达到下层静态服务器的最大承载了，导致转发效率变慢，并不代表 8000 TPS就是 NGW 层的最大承载（逃）。在 STKE 资源充足的前提下，NGW 是可以无限扩容的，无需担心高负载导致服务器宕机。
\n五、配置下发
\nNginx 每次更改转发配置，都需要重启 Nginx 服务。
\nNGW 开发了 NGW-Service 层，结合管理平台对配置进行动态管理，配置更改后通过云 Redis 下发到 NGW 分发层中。配置热重载，平滑过渡。
\n配置下发流程：
\n目前已完成分发逻辑的动态下发，后续将陆续支持操作记录和版本管理。
\n六、Serverless 无服务
\n在 NGW 分发层的基础上，结合腾讯云 SCF，就能更方便灵活地对现有 Node 服务进行 BFF 到 SFF 的演进。
\n架构：
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目前 NGW 已经支持同构 SSR 的 Serverless 化方案，并且已接入多个项目在线上通过验证，成功率接近 99.99%（数据来自内部打点统计系统）。
\nNGW 目前处于腾讯内部开源状态，待方案完善脱敏后将会逐步进行外部开源。
\n关于 Serverless 化方案的实现技术细节，后续将会有专门的文章来介绍，本文先不赘述了。
\n七、插件体系
\n前文说到 Nginx 虽然强大，但缺点是不容易进行扩展。NGW 的分发功能扩展是怎么实现的呢？
\n除了 Koa 中间件，NGW 还引入了插件的概念来对专用分发逻辑进行模块化：
\n插件的实现基于 Tapable，通过生命周期钩子来对分发过程进行逻辑干预。
\n生命周期钩子：
\n// 分为同步和异步钩子两种，以同步钩子为例\ninterface ApplicationSyncHooks {\n // 收到请求\n didReceiveReq: AsyncSeriesHook<[Application, ProxyConfig]>;\n // 即将转发代理请求\n willSendProxyReq: AsyncSeriesHook<[Application, ProxyConfig]>;\n // 代理请求成功\n proxyReqSucc: AsyncSeriesHook<[Application, TswAjaxResult]>;\n // 代理请求失败\n proxyReqFail: AsyncParallelHook<[Application, TswAjaxResult]>;\n // 接收到代理请求响应\n didReceiveProxyRes: AsyncParallelHook<[Application, IncomingMessage]>;\n // 即将返回代理层响应结果\n willReturnRes: AsyncSeriesHook<[Application, IncomingMessage]>;\n // 返回响应完成\n didReturnRes: AsyncSeriesHook<[Application, TswAjaxResult]>;\n}利用插件，可以在基础的分发逻辑上进行一些专用的逻辑处理，比如灰度转发、白名单等。以灰度插件为例，可以在分发配置中添加插件：
\n{\n \"origin\": \"/ngw/index.html\",\n \"proxyPass\": \"http://the-path-where-you-want-to-go.com\",\n // 添加灰度插件，Application 会在分发前进行插件实例化，并将 args 传入构造函数中\n \"plugins\": [{\n \"name\": \"AlphaPlugin\", \"args\": [\"plan-A\"]\n }]\n}插件逻辑处理：
\n// 以下为简化代码...\n\nclass AlphaPlugin extends AbstractPlugin {\n public name = 'AlphaPlugin';\n public config: AlphaPluginConfig;\n public constructor(args: AlphaPluginConfig) {\n super();\n this.config = args; // 接收配置中的 args 参数\n }\n public apply(application: Application) {\n application.syncHooks.didReceiveReq.tapPromise(this.name, this.didReceiveReq.bind(this));\n }\n public async didReceiveReq(application: Application, proxyConfig: ProxyConfig) {\n const alphaConfig = getAlphaConfig(this.config[0]); // 获取灰度逻辑，入参是配置的 \"plan-A\"\n proxyConfig.proxyPass = alphaConfig.url; // 修改分发的地址\n }\n}这样一来，就可以通过灰度插件实现对现网业务进行灰度上线或 ABTest，比如现网投放的 A 页面，通过 NGW 可以动态分发到 B 或 C 等页面。
\n八、日志查看
\nNGW 基于 TSW，得益于 TSW 的染色体系，可以轻松地查看实时染色日志，秒杀 Nginx。后续也会将 SCF 中的日志收归到 NGW-Platform 中。
\n九、现状
\n![\"Serverless\"](\"https://img.serverlesscloud.cn/qianyi/images/6aVaON9Kibf4tGcQJIlibvXKlsfS0oZUVTicBUlL4cTFqdSr1awmXTgfXic2wVkqkNVoxeW8NyeTHBVc9RsBg4Pa4A.png\")
目前 NGW + Serverless SSR 已经应用到 NOW 直播、手 Q 附近、浏览器直播和手 Q 群送礼等多个项目中。实际业务开发中，Node 业务的部署和运维工作量降低了 80% 以上。
\n以前的业务上线路径：
\n申请机器 -> 申请 CL5 -> 织云包下发部署服务 -> 更改 Nginx 配置
\n接入 NGW + Serverless SSR 只需要两步，后续接入团队脚手架后，连这两部都可以省掉了，工作量 down down down：
\nNGW 目前的分发成功率稳定在 3 个 9 以上，单元测试覆盖率已超过 85%。
\n![\"Serverless\"](\"https://img.serverlesscloud.cn/qianyi/images/TN05MmJLxMqpZPPtdbqykRRWoicibX5BokJJZ38r7Rw00yr7douEWSNJNnDL4YvmPcI8ibjGfeqPHt00ZUvCxH6tg.png\")
十、接下来的计划
\n