Flutter+Serverless三端一體研發架構，客戶端不僅僅是編寫雙端的代碼，而是擴展了客戶端的工作邊界，形成完整的業務閉環。在新的研發模式落地與實踐的過程中，一直在思考如何提高FaaS端研發體驗與研發質量，以下是落地過程中遇到的問題。

  • 如何提高FaaS研發體驗？FaaS層通常是直接在主幹中逐塊增加業務代碼，這種寫法領域數據間的依賴並不清晰，後續維護時需要針對領域數據進行更換、順序調整或者由串行改並行時需要增加很多工作。

  • 如何提高FaaS側研發質量？客戶端同學編寫FaaS代碼時，需要針對服務端各種異常增加保護性代碼與降級策略，比較容易出現遺漏從而導致整體質量下降。

任務編排是什麼？

回顧一個完整的業務閉環，包括中臺、領域層、業務層與渲染層。雲端一體場景下FaaS側更多的工作集中在業務層與渲染層，進行數據聚合、裁剪、字段映射和結構調整。

以下單業務爲例，FaaS層通過6次HSF（RPC框架）調用獲取領取數據組裝而成。商品信息、收貨地址與閒魚幣可以並行執行，紅包、運費與驗貨擔保可以並行執行，由於依賴商品信息與收貨地址，兩組任務需要串行執行。

上圖中可以把每一個節點（例如：獲取商品信息）抽象爲任務，通過代碼實現此流程就是任務編排。

任務編排如何提升開發體驗

FaaS層通常是直接在主幹中逐塊增加業務代碼，遇到複雜場景時主幹代碼可能百行甚至千行，以下是通過任務編排框架編寫的下單頁功能代碼

  1. 通過Map類型的數據作爲入參，其中多個任務都可能使用到這些參數。

  2. 使用then與thenAll兩個API進行任務編排，then函數表示傳入的函數串行執行，thenAll傳入的函數需要並行執行。

  3. 調用apply進行任務鏈路的執行。

  4. 通過鏈式調用，整體結構非常清晰，框架的侵入性低。

可以看到以上代碼入參、任務編排與獲取結果，結構非常清晰。從代碼上就能看出任務數量、任務流程、任務的串行與並行。通過簡潔、少侵入性與鏈式調用極大提升開發體驗。

requestItemDO 函數是獲取領域數據常見流程，首先是獲取參數userId與itemId，通過HSF獲取商品信息，拿到結果之後判斷此次請求是否有效，如果有效返回具體Model數據。

任務編排的應用場景

任務類型

任務編排並不侷限於HSF任務，由於框架僅要求傳入的是一個函數，通過函數進行抽象，可以支持任意類型的任務編排，例如：HSF、MetaQ、Tair、DB等。

任務編排形式

下單頁的例子是串行&並行共存的場景，任務編排框架支持任意數量串行、並行、複雜場景任務編排。開發同學只需要開發任務函數，然後根據任務需要串行還是並行，調用具體API接口，不用關心同步與異步的各種操作細節。

異步任務

FaaS側的代碼通常都是IO密集型的任務，例如PRC調用、數據庫讀寫等。Dart基於事件隊列（Event Queue）支持異步，其優點是可以同時等待多個IO事件，並不會阻塞主線程，從而降低總體RT(Response-time 響應時間)。Dart 異步機制耗時如下圖：

任務複用與沉澱暢想

針對FaaaS側把單個數據的獲取與處理抽象爲Task，隨着Task沉澱的越來越多，通過多個任務的組裝會出現業務解決方案層，很多場景下都需要安全校驗，例如：判斷用戶是否禁言、商品是否違規等，這些通用的規則也可以在其他也場景中複用，例如安全校驗規則可以在羣聊功能中複用。三端一體研發架構場景下，從數據的獲取、組裝到前端的UI可以一個開發者完成，整個鏈路可以如右圖進行一體化的組件沉澱，一個組件包含領域數據、轉換爲ViewModel、客戶端視圖組件組成，從而形成雲端一體的組件複用，提升整體開發效率。

任務編排如何提高研發質量

客戶端寫FaaS層代碼，需要學習服務端QPS(Query Per Second每秒查詢次數)、RT(Reaction Time 響應時間)、TPS（Transactions Per Second每秒事務處理量）、限流保護、降級保護與熱點保護等，其中最擔心的還是如何保證部署到Serverless平臺上FaaS層代碼的穩定性，如何才能提高質量不出現問題與故障。 可以通過異常分類、如何捕獲異常與異常處理三個角度來分析質量問題。

異常分類

首先總結下服務端常見異常類型：

  • 代碼異常：空指針異常、數組越界等Exception

  • 系統異常：機器異常、內存溢出、線程池佔滿、DB異常等

  • 接口異常：接口響應超時、下游依賴異常

異常捕獲

無論FaaS層出現哪種異常，不能因爲異常而導致用戶長時間無法正常使用功能，需要考慮異常捕獲，並設計整體的降級、監控與告警方案。通常服務端開發都是通過在可能出現問題的場景添加try catch，這樣代碼寫起來不夠簡潔，開發同學更期望看到像上文中 queryItemDO 函數一樣，只編寫業務功能代碼，至於捕獲、通用監控與告警，由任務編排框架進行統一的兜底處理。

任務編排框架把捕獲的異常信息通過兩種方式傳遞給開發同學，一種是針對單個任務的onError，一種是針對整個鏈路的catchError，通過這兩種方式可以優雅的獲取異常堆棧並進行靈活的異常處理。

通過針對調用鏈路設置整體超時時間，避免因任務的等待超時而導致整個接口出現超時的情況。

異常&監控

Sunfire是服務端監控平臺，擁有一整套海量數據實時分析監控系統，提供系統、應用、業務等各種視角的監控能力，如果觸發配置的規則會發送預警。任務編排框架把捕獲的異常與當前FaaS名稱等信息統一輸出到日誌中，在Sunfire平臺配置通用的規則進行異常監控。

收益與展望

任務編排框架Jade可以解決本篇提出的兩個問題：

  • 提升研發體驗：開發者通過鏈式調用形式進行任務編排，支持任意類型任務，所有任務都可以靈活的組合，可以任意調整任務的執行順序。

  • 提升研發質量：任務編排框架增加異常類型梳理、異常捕獲與異常監控機制。

對任務編排的框架的期望並不僅針對任意類型的任務靈活編排，後續在開發階段通過源碼輸出技術文檔與流程圖，針對單任務與任務鏈路進行測試，通過任務編排框架作爲抓手有效打通需求、開發、測試與運維階段，從而達到提高開發效率提高安全性的目標。

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