前言

之前只在朋友圈看到过云开发这个词，上个月腾讯云TLC猫眼上的一些分享也涉及到了云开发，今天的晨读文章由腾讯云@涵婷 授权分享，本文来自公众号：云加社区（ID：，腾讯云官方开发者社区）。

@杨航，腾讯云前端工程师，一直负责腾讯云控制台及云开发相关业务，在前端组装和工程搭建方面有广泛的涉猎和一定的经验，并持续关注前端技术的发展方向。

正文从这里开始~~

云开发带来了哪些便捷的能力，使用起来的体验是怎样的，云开发对于小游戏场景开发又有哪些银弹助力？主要从历史情况，为什么会有云开发？云开发是什么样的？以及我们的实施、规划、思考进行阐述。

小游戏发展现状

我第一次知道小游戏，是在 2017 年 12 月上线的 Jump Jump，大家在朋友圈、群里转发，产生了这样的营销效果。在小游戏出现之前，最火的游戏都是传统的 H5 游戏，当时像《围攻疯猫》这样的游戏，在短时间内就被广泛传播。

我们先来看一下 Jump Jump 这款小游戏的特点，在微信中就可以直接使用，加载速度比普通 H5 快很多，点开就可以用，底层封装屏蔽了不同平台的差异，暴露相同的接口，基本上一次连接之后，无论是 还是 IOS 都可以直接在微信运行环境中运行。

有经验的同学都知道，H5是基于浏览器的，根据不同的场合，不同的机型，甚至不同的应用内核，有很多地方需要兼容。小游戏不存在这样的问题。小游戏基于微信，天然具有可分享性，可以很方便的分享到图文平台，群聊等。小游戏底层是基于的，是在原生上做了一层封装，所以它的性能会好很多。另外基于微信，可以随意扫码，可以搜索，或者根据好友推荐轻松获取。

基于这个特点，不同场景的小游戏也有很多。最左边是进博会官方小游戏，配合展会推广。口袋工匠是故宫博物院做文物推广的小游戏。最右边是腾讯的“灯笼山行动”，一个很有影响力的公益小程序。这些小游戏大多是休闲游戏，可以随时随地玩。从轻量级的角度来说，等地铁、等车、等电梯的时候，利用碎片时间玩，非常方便。从文化的角度来说，小游戏也可以很好的传播，这些都有非常丰富的文化属性，有千万级的用户。

小游戏生态有数十万开发者，小游戏月活跃用户已达4亿，与传统手游用户规模相当。小游戏潜力巨大，超过58%的用户年龄在30岁以上，31%的用户年龄在40岁以上。未来父母将成为小游戏的主力军，我们过年回家，看到父母在玩各种小游戏，比如跳一跳，他们的水平比我们强多了。

上图左下角是单次留存、七天留存、一个月留存的数据，能达到这样的留存实属不易， 上内购流水过千万的小游戏有 10 款，小游戏变现能力丰富，商业潜力巨大。

生态的丰富来自于基础能力，从最开始的适配各类引擎，从标准图形库到引擎，门槛逐渐降低。还有一些硬件接口的暴露，比如前面提到的陀螺仪、重力传感器，拓展了游戏开发的边界。

基于微信独有的关系链、图文安全、动态消息、内购等能力，以及完善的数据运营和金融结算能力，整个生态进入了良性循环，开发者可以利用微信完善自己的小游戏，并从游戏中获取收益和推广。

为什么需要云开发？

除了小游戏基础能力之外，在开发层面还有云开发。云开发是基础设施层面更加轻量级、创新的服务端开发模式，可以降低开发门槛，让开发者专注于业务内容创作。

为什么需要云开发？在传统的开发模式下，我们觉得有很多痛点没有解决。首先如果要发布一个生产级的应用，除了保证业务逻辑没有问题之外，还有很多事情需要自己处理，比如高并发、弹性伸缩、负载等。每一项单独讲起来难度很大，作为业务开发人员很难全部活在里面。从现代软件工程的角度看，让更专业的人做更专业的事，可以让你的服务更稳定，这个逻辑才是高效的。

传统模式下，从物理机托管，有自己的IDC机房，到上云，使用云服务云主机，再到PaaS层面的服务，比如容器、监控，这些都在降低资金投入成本，降低人力投入成本。云上封装的层次越高，暴露的越少，需要关心这些东西的人就越少。就算到了PaaS阶段，还是需要专业运维人员跟进，我刚才说的。相比于人力和自动化能力的引入，错误的引入可能带来的风险更大。

现在的应用开发都是基于BS和CS架构，前后端分离已经提出很多年了，大家都在讲前后端分离，这是好事，大家各自为政，然后联调就行了。但是在实际的开发过程中，开发人员经常会遇到各种分工不明确，反复沟通的问题，时间成本很高，导致整个开发进度很慢。

我们想过，有没有一种开发模式，可以让开发者更加专注于业务逻辑，这样开发者就可以自己承担更多的业务，从而降低沟通成本。从小程序的技术栈来看，主要局限于 JS，JS 是前端开发的主要技术栈。大部分前端开发者也听说过 Node.js，它可以在一定程度上把后端的业务逻辑扛起来。如果我们只让前端开发者负责 JS 和 Node.js，就可以降低沟通成本，减少甚至消除与后端服务的交互，实现更彻底的前后端分离。

对于大多数人来说，搭建各种环境、连接网络、维护组件的工作非常复杂，耗费精力。而作为一名普通开发者，希望有一个稳定、高效、安全的环境，在逻辑正确的前提下，让服务稳定、安全、高效地运行，不受环境的影响。

基于这个想法，我们把整个开发流程中通用的基础能力总结了一下，做了一些封装，屏蔽了运维层面的所有工作，暴露一些功能接口来操作各种远程服务，比如DB，存储等，推出了一个的全栈应用开发中台。

什么是无服务器？

你听说过吗？它是近两年很火的一个概念，分为两个部分：BaaS，后端即服务；FaaS，即服务。

在开发过程中，开发者是感知不到服务器存在的。传统的开发需要开发者购买服务器，在服务器上搭建 DB，然后购买服务器作为专用的存储服务器，实例搭建好之后，需要编写服务作为调用，才能操作实例。在 理念下，这些工作被完全隐藏，通过提供 API 直接操作资源。后端实例如 COS、消息队列、存储等都以服务的形式，直接通过 API 调用。Faas 是核心，即 云函数。这样就可以做更多的事情，可以跑进去真正的业务逻辑，覆盖各种定制化的开发场景。

是未来发展的发展趋势，从物理机到Iaas层、主机、云上PaaS开放架构，一步步解放人力，让开发者更加专注于自身业务能力的开发。

什么是云开发？ 1.云开发的特点

云开发是支持小程序、Web、等多终端的应用服务平台，融合微信公众平台和腾讯云的核心技术，提供云数据库、云存储、日志、监控等开发运维能力。通过“小程序·云开发”，开发者可以无缝、安全地开通小程序服务，提升开发效率，快速试错、落地产品。

云开发的一个重要优势就是简化了后端配置，开箱即用，存储、数据库、云函数都在搭建环境的时候设置好，提供域名和注册，省去了繁琐的流程，开发者只需要编写核心逻辑代码，无需担心后端配置和运维，专注于业务开发。

云开发集成到小程序IDE中，免认证登录。在IDE中即可使用云开发，无需安装云相关API。我们通过私有协议实现了更高效的认证方式。在微信客户端SDK中，可以直接调用云资源。在云函数中，也可以通过云调用来调用微信的开放接口。这是云开发独有的能力。

在运维方面，云开发稳定可靠，云开发的背后是腾讯云各类基础设施，稳定、安全、高效，并具备快速扩展的能力，满足不同的业务场景和需求。

2.云开发模式与传统模式的区别

在传统的开发模式下，如果在小程序端使用其他服务，你需要自己编写 SDK，或者引入额外的 SDK 来调用你的后端服务。后端服务需要自己搭建、编写框架、路由、接口，操作底层的 DB 资源、COS 资源。在开发环境中，需要打通网络，做加速等额外的工作。对于开发者来说，需要注意的地方比较多。如果使用云开发，可以直接使用小程序原生的接口 wx。这个命名空间下有一系列的接口，都可以通过这里的接口来操作云开发上的这些资源。

传统模式下，如果你想上传一张简单的图片，小程序和客户端都一样，+wx..，但是整个后端服务搭建需要选择合适的框架，设计路线。你收到文件上传到cos，运维负责性能和安全。如果使用云端开发模式，你只需要在小程序端写这段代码，wx..，传入File ID，整个流程就完成了。你想上传这个文件，会自动上传到cos。在链接上，我们会保证链接的一致性，鉴权等相关操作。以前需要1000多分钟，至少3个人才能做的事情，现在前端4分钟就能搞定。

插入数据也是一个非常高频和常见的操作，在小程序端需要wx.来请求后端接口，开启路由，写逻辑代理，收到数据之后进行存储，整个过程包括中间通讯的时间，需要1000分钟以上。如果使用云开发模式，前端工程师直接调用wx.通过这个add就可以直接插入一条数据，直接操作远程数据库服务，非常方便。这份代码可以跑在小程序端，也可以跑在云函数上，从头到尾都是一个前端开发人员写的，统一的技术栈，后期只需要一个技术栈的人来维护就可以了。

3.云开发有哪些功能？

云函数是云开发最核心也是非常重要的一个功能，对于云函数来说，你不需要服务器，不需要域名，调用方式是通过wx..开发者工具有一键上传入口，你可以一键上传你的代码到云函数的运行容器中，整个运行环境由腾讯云保障安全隔离。

云函数有一个非常方便的特点，你不需要自己写逻辑去获取小程序，我们通过私有协议把它放到云函数的范围内，在云函数里直接获取，不需要认证解密等额外动作，我们在前层有一层自己封装的认证服务，所有到达云函数的东西都是完全安全的，并且携带着微信的正常登录状态。

在运行管理方面，云函数可以实现秒级弹性伸缩，当请求数和并发量很大时，可以快速扩容，防止服务崩溃。另外，云函数不同于云主机，是按运行时间计费的，只有处理完请求才会产生一定的费用。

4.云函数具体运行原理

在传统的服务器模式下，你的代码是部署在远程的服务器上，如果想要做得更好，可能需要考虑服务的拆分，服务的分层，以及多个模块之间的通信，包括它们之间传输的私有协议链路上的鉴权，这些对于你从头搭建来说是一个相当大的负担。现在有了云函数的方式，你可以通过便捷的部署方式，将云函数部署到远程的容器中。运行时，各个容器都是隔离的，容器本身是无状态的。这种事件触发的机制比较适合定时器、单函数接口的请求。请求到达立即处理，资源立即回收，没有冗余。函数容器接收到请求后，完成生命周期创建，当请求返回时，生命周期结束，容器销毁。

云调用是云函数中一个非常好用的功能，如果经常开发小程序的话，需要用到服务端API，这些API的鉴权是通过做权限标记来实现的，云调用屏蔽了这一点。在云函数中，可以直接使用开放API来调用微信开放能力，这是一个发送消息的例子，你可以直接调用这个API，而不需要传入消息，整个调用链都可以直接调用。

虽然保证了安全性，但是使用过程中也存在很多问题。开发者需要维护过期时间和申请节奏，如果同时在多地使用多个服务，一般需要一个中转服务器来维护过期和申请。如果使用云调用，则完全不用关心这些，对开发者来说非常方便。在小游戏中，有7个非常实用的云调用接口，包括内容安全等级、动态消息等。在刚才的例子中，并不需要直接使用开放API来调用这个能力。

云召唤开放的能力比较常见的有微信运动、用户信息、分享信息等。如果采用微信官方HTTP API开发方式，需要签名进行认证。签名需要的一个重要参数就是。它的维护就好比微信的API，需要花费很大的精力去维护，一旦维护不好，就会影响到所有使用它的服务。

使用云函数中的云调用能力是这样的，这个是获取微信运动的信息，直接通过微信内置的接口就可以了，但是信息是加密的，只能获取一个，需要自己解密才能得到它的具体信息。调用云函数的时候，直接用wx..传出去就可以了。

云函数端接收的参数是这样的，刚才传入的参数会自动解析成这样的一个包，中间不需要自己去解析，整个调用对云函数来说是透明的。

实时语音也可以用到云调用。实时语音的 API 很多，但几个关键的 API 是需要签名的，签名就是 API 的房间 ID、一个随机字符串、一个时间戳、一个固定算法计算出来的签名。用云调用的话，直接调用接口，只传入业务相关的信息、一个时间戳、一个随机字符串，接口就能直接吐出签名。

使用云调用无需维护，签名算法全部由官方内置SDK维护，业务方无需感知签名方法具体内容，当签名算法有变更或者扩展时，内置SDK自动支持，减轻开发者负担。

云数据库是大家应该经常用到的东西。云开发提供的是文档型数据库，格式类似JSON，前端开发会比较熟悉，每个JSON对象其实就是数据库中的一条记录。我们提供简单的API来实现增删改查，在客户端直接通过API就可以构造查询或者插入，非常方便，不需要为DB构建专门的后端层传输服务。

在小程序端，我们提供四级权限控制，可以实现级别权限控制，基本覆盖公私读写组合。通过权限控制，我们可以将客户身份细分为子类别，在云函数端拥有最高管理员权限。未来我们还将提供更细致的文档级权限划分，并打造安全规则，满足更细粒度的C端访问云资源权限管控需求。

对于文件存储，小程序提供了云存储空间，在云函数和小程序中可以通过API将对象上传到存储，还有基于微信登录状态的安全控制和带权限管理的云下载，另外还提供公网域名，天然有CDN加速，可以通过HTTP从公网访问。

安全性方面，云函数可以弹性伸缩不同容器，秒级限制文件和资源操作权限、运行配置，具备大流量攻击负载防御能力，并对全链路进行一致性校验，保障链上服务的安全。