开发小游戏，云开发真的是银弹吗？（二）

8 月 17 日，“小程序·云开发”系列沙龙（小游戏专场）圆满落幕。本期沙龙云+社区携手微信 & 云开发官方团队为大家揭秘爆款微信小游戏背后的技术，全面讲解小程序·云开发、实时数据库库及小游戏联机对战引擎，助力小游戏开发。

我们在上一篇和大家探讨了小游戏的开发现状，接下来介绍无服务和云开发。

什么叫做无服务？

Serverless 不知道大家有没有听过？是这两年很火的概念。Serverless 分为两部分：BaaS，后端即服务；FaaS，函数即服务。

在开发过程中，开发者不感知服务器的存在，传统开发要自己买服务器，在服务器上搭建 DB，再买服务器，作为专门的存储服务器，实例搭建完需要编写服务作为中转，操作实例。在无服务的概念下，这些工作完全隐藏掉了，通过提供 API 的方式来直接操作资源，COS、消息队列、存储等后端实例，都作为一个服务，直接通过 API 来调用。Faas 是 Serverless 的核心，也就是无服务器云函数，这个使 serverless 能做的事情更多，在云函数中可以跑真正的业务逻辑，覆盖了各种各样客制化的开发场景。

无服务是未来开发的发展趋势，从物理机到云上的 Iaas 层、主机、PaaS 的开放架构，一步一步释放了人力，让开发者更专注于自己业务能力的开发。

云开发是什么？

1. 云开发的特点

云开发是一个支持小程序、Web、安卓等多端的应用服务中台。其整合了微信公众平台和腾讯云的核心技术，提供云数据库、云存储、云函数、日志和监控等开发运维能力。通过“小程序·云开发”，开发者可无缝安全调用小程序的开放服务，提升开发效率，快速试错和落地产品。

云开发的重要优势之一就是简化后台配置，开箱即用，存储、数据库和云函数，环境创建时都已搭建完成，提供域名和备案，免除繁琐的流程，开发者只需编写核心逻辑代码，无需关注后端配置与运维，专注于业务开发。

云开发集成在小程序的 IDE 里，免认证登录，在 IDE 里面有云开发，云相关 API 不需任何安装。我们和微信通过私有协议实现了更高效的鉴权方式，在微信客户端 SDK 中可以直接调用云上的资源，在云函数中，还可以通过云调用来调用微信的开放接口。这点是云开发的独有能力。

在运维方面云开发稳定可靠，云开发后面是各种腾讯云的基础设施，稳定、安全且高效，具备快速拓展能力，满足不同业务场景和需求。

2. 云开发模式与传统模式的区别

在传统开发模式下，在小程序端使用了其他的服务，需要自己编写 SDK，或者引入额外的 SDK 来调用到你的后端服务，后端服务需要自己来搭建、写框架、写路由、写接口，操作更底层的 DB 资源、COS 资源，在环境上需要打通网络，以及加速等额外的工作。对于开发者来讲，你需要关注的内容很多的。若使用云开发，可以直接使用小程序原生接口，wx.Cloud。这个命名空间下有一系列的接口，通过这里面的接口就可以操作云开发上的这些资源。

在传统的模式下，你想实现简单的图片上传，小程序端、客户端都是一样的，chooselmage+wx.uploadFile，但是整个后端服务搭建需要选择一个合适的框架，设计路由，你接收到这个文件上传到 cos，运维要负责性能安全。若使用云开发的模式，在小程序端就只需要这个代码，wx.Cloud.uploadFile，把 File ID 传进去，整个过程都完成了。你要上传这个文件，自动上传到 cos 上，在链路上，我们会保证链路的一致性、鉴权及相关的操作。以前需要 1000 多分钟，最少三个人做的事情，现在前端 4 分钟就搞定这件事。

插入数据，也是很高频、很常见的操作。在小程序端，你需要 wx.request 来请求后端接口，开路由，写逻辑代理，接收到数据之后，存到 MongoDB，整个流程包括中间沟通的时间，1000 多分钟都过去了。你用云开发模式，前端工程师一个人，直接调 wx.Cloud.database，通过这个 add 可以直接插入一条数据，直接操作远端数据库的服务，很方便。这段代码既可以跑在小程序端，也可以跑在云函数，从前到后都由一个前端开发来编写，统一的技术栈，后面也只需要一种技术栈的人来维护。

3. 云开发有哪些功能？

云函数是 serverless 的核心，也是云开发功能中很重要的一点。云函数，你不需要服务器，也不需要配置域名，调用方式通过 wx.cloud.function 来调用的，开发者工具有一键上传的入口，你可以将自己的代码一键上传到云函数的运行容器中。整个运行环境，由腾讯云保证安全和隔离性。

云函数有一个很便捷的特性，你不需要自己写逻辑来获取到小程序的 appid、openid，我们通过私有协议将其置于云函数的上下文中，云函数中直接获取，不需要鉴权解密等额外行为。我们在前层，有一层自己封装的鉴权服务，所有到达云函数的完全是安全的，携带微信的正常登陆态。

运管方面，云函数可以实现秒级的弹性伸缩，当请求量、并发量大时，可以快速进行扩容，防止服务崩溃。此外云函数与云主机不同，其按运行时间，只有请求处理时才产生一定的费用。

4. 云函数具体的运行原理

在传统的服务器模式下，你的代码部署在远端服务器上，若想要做的更好些，可能需要考虑服务的拆分、服务的分层，多个模块通信，包括之间传递的私有协议链路上的鉴权。你自己从零开始搭建负担蛮重的。现在用云函数的方式，通过方便的部署手段，将云函数部署到远端容器中，在运行的时候，每个容器之间是隔离的，容器自身无状态。这样事件触发的机制，比较适合定时器和单功能接口的请求，请求到来即时处理，即时回收资源，没有冗余。函数容器，接收请求完成生命周期创建，请求返回时，生命周期结束，容器销毁。

云调用是云函数中很好用的一个功能，如果大家有经常进行小程序开发的话，需要使用服务端 API，这些 API 的鉴权，通过 access_token 来做权限标志，云调用屏蔽了这件事情，你在云函数中直接使用 cloud open API 调用微信开放能力。这是发送消息的示例，直接调用这个 API，并不需要传入 access_token，整个调用链就可以直接下来。

Access_token，虽然保证了安全，但在使用过程中有很多问题。开发者要维护过期时间与申请节奏，若多个服务在多个地方同时用到 access_token 的话，一般需要一个中转服务器来专门维护 access_token 的过期与申请。若使用云调用，则完全不用 care 这件事情，开发者是很方便的。在小游戏中，包括内容安全级、动态消息，这 7 个很实用的云调用的接口，在刚刚的示例中，直接用 Cloud open API 点什么来调用这个能力，并不需要 access_token。

云调用的开放能力，比较常见的微信运动、用户信息、分享信息，若使用微信官方 HTTP API 开发方式，则需要签名进行鉴权，签名所需要的一个重要的参数是 sessionkey。其维护起来像 access_token 一样，需要专门分散大块的精力来维护，且一旦没有维护好，将影响所有使用其的服务。

在云函数中使用云调用的能力就像这样，这是获取微信运动的信息，直接通过微信的内置接口获取，但信息经过了加密，只能得到一个 CloudID，需要自己解密才可以解出它具体的信息。而在调用云函数的时候，可以直接用 wx.Cloud.CloudID，传出 cloudID。

云函数端接收到的参数就像这样，刚刚传入的 cloudID 被自动解析成这样一个包，中间并不需要自己来解 cloudID，整个调用对云函数是透明的。

云调用还可以用在实时语音中。实时语音有很多 API，但关键的几个 API 都需要签名，通过 API 的房间 ID，然后随机串、时间戳，以及 sessionkey，通过固定算法计算出来的签名。使用云调用，可以直接调 Cloud 上的 getVoIPSign 的接口，只传入业务相关的 groupId，传入时间戳，以及一个随机串，接口就可以直接把签名吐出来。

使用云调用免除了 sessionkey 和 appid 维护，及签名算法，统一由官方内置的 SDK 来维护。业务方无感知签名方法的具体内容，当签名算法变更或扩展时，内置 SDK 自动支持，减少开发者负担。

云数据库，大家应该经常用到，云开发提供的是一个文档型的数据库，它的格式类似于 JSON。前端开发的会更熟悉，每个 JSON 的对象，实际上数据库中的一条记录，我们提供各个简单的 API 来实现增删查改，在客户端很方便的构造查询，或者构造插入，直接通过 API 来做，并不需要为 DB 搭一个专门的后端 server 层的中转服务。

在小程序端，我们提供了 4 种力度的权限控制，可以实现 collection 级别的权限控制，基本上能完全覆盖公/私有读写搭配，通过权限控制可以做到细类目客户身份的划分，在云函数端具有最高的管理员权限。未来还将提供更细致的 doc 级别的权限划分，创建安全规则满足更细粒度 C 端访问云资源权限管控的需求。

文件存储，小程序提供了云端的存储空间，在云函数、小程序端，通过 API 就可以上传对象到存储中。同样有基于微信登录态的安全控制，带权限管理的云端下载。此外提供了公用网的域名，天然 CDN 加速，可以从公用网通过 HTTP 的方式访问。

安全方面，云函数可以秒级弹性伸缩不同容器对文件 、资源的操作权限，以及运行配置进行限制，服务有负载防御大流量攻击，全链路上一致性校验，保证服务在链上的安全。

云开发案例

1. 分享二维码优化

二维码解出来的是一堆数字信息，开发可以往里面添加信息生成新的二维码，云开发也提供简单的云调用的方式来快速的生成二维码。因为小程序码受限于复杂度，在现实环境中，扫码环境多变，很不稳定，存储的信息月多，图像越复杂，识别出错的概率也越大。腾讯相册小程序二维码中包含了 name, ownerid, page 等大量信息，在某些机型上无法有效识别。云开发解决方案下，小程序码只需记下一个 ID，具体信息存储在小程序云的数据库中，大大提升识别度大幅。

在云函数中获取到携带信息之后，把信息存入到 DB，得到记录 ID，通过云调用生成小程序码，生成图片传入 cos 中，得到临时 url，你在分享的时候，小程序端通过临时 url 进行分享。

2. 乐享花园

类似于农场的小游戏，可玩性很高，但整体后台很重，脱离后台脱离了后台开发，没有办法获取到授权、access_token，没办法也就无法使用内容审查这样的能力。而使用云开发，云函数中很方便的可以获得用户信息，关于 access_token 也可以使用云函数来维护，access_token 7200 秒有效，可以通过触发器的方式来定时的触发。这样无需为需要调用到微信的接口来准备一个专门的服务器，服务端不关心客户端不同平台定制化的需求，只关心核心的业务能力就行了。

3. 基于实时数据推送的多屏互动

最后一个案例，基于实时数据推送多屏互动的能力，这是最近刚推出的，适用于即使通讯及多人对战。你通过 watch 方法新建数据库数据监听，每当 db 变化的时候，都会实时在 onChange 里面捕获到变动快照，开发者可以根据变动快照来进行下一步的操作，完成多端信息同步。

总结及展望

我们的目标打造多端全栈的应用开发平台，现在云函数支持 node 语言，我们将支持更多的服务语言。SDK 方面已预先支持了 Java、php。在多端方面，除小程序平台外还支持 web，安卓平台，打造更全面的能力。在能力建设上，除基础开发能力外，在质量上会加入日志监控，监控告警等运维能力，方便开发者的管控了解自己的应用。

作者介绍：

杨航，腾讯云前端工程师，负责过腾讯云控制台以及云开发相关业务，涉猎广泛，在前端组价化、以及工程化构建方面有一定的经验，持续关注前端技术发展方向。

本文转载自公众号云加社区（ID：QcloudCommunity）。

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