三月份的时候收到阿里云的促销邮件，内容是关于他们的函数计算服务的，从中我了解到阿里云的函数计算可以使用自定义runtime来实现函数；即只要能够监听端口提供服务的内容都可以函数化，当时我就开了个脑洞，能不能把博客也函数化，这样uptime有保障，也不用再单独弄台服务器来跑服务，降低了成本还省心。

为此我去做了点功课，并进行了一番尝试，成功将博客搬了上去，虽然博客的响应速度下降了，不过本来就是没什么人看也就无所谓了（，最近终于有点空，来整理一下函数化的笔记。

先挖个坑，慢慢更……

序：认识函数

什么是函数计算？

阿里云的网站上是这么说的：函数计算是事件驱动的全托管计算服务，无需采购与管理服务器等基础设施，只需编写并上传代码，函数计算就为您准备好计算资源，并弹性地、可靠地运行任务，同时提供日志查询、性能监控和报警等功能。

举个例子来说，如果我们需要从零开始实现一个网络服务，一般来说是先去购买一台VPS，然后根据服务的需求编写一个server，并让这个server去监听某个端口，将该端口暴露到公网然后提供服务。这其中就会有很多问题，首先，VPS的供应商是否可靠，网络是否健壮，会不会偶尔宕机、断网？其次，如果你配置server的时候，犯了低级错误（例如ssh弱口令，没有改默认端口，暴露了危险服务等等），会不会留下安全隐患等等……最后，购买VPS需要多高的配置，如何在性能和成本间做好平衡？

函数计算的出现解决了一些痛点，首先，管理者不再需要去关心VPS本身的可靠性，函数计算是动态部署的而不是局限于某台物理机器，你几乎永远遇不上宕机和网络问题；其次，函数计算只暴露网络服务，并且函数本身也是运行在类似docker的隔离、虚拟环境中的，通过比较合理地安排资源，安全性非常高，几乎不用担心受到攻击（除非你网络服务出了大漏洞爆个shell或者能让别人直接操作你数据库然后删库跑路）；最后，函数计算能够弹性伸缩，不用担心买的配置不够，而且函数的计费是按照运算时长×资源大小收费的（数据库、网络、存储等周围服务当然是另外计费的），不用不收费，对于中低负载的应用来说这种计费方式几乎就代表了最低的成本。

你说得这么好，要怎么用呢？

以golang举个例子吧（虽然阿里云不支持直接用golang写函数）：

func handler(w http.ResponseWriter, req *http.Request) {
    // 处理req请求
    // 将response写到w里
    // return
}

你只需要实现一个类似的handler函数，把对应代码贴上去，选择运算资源大小（最大内存）并发布，你的服务就跑起来了。

？？？？？？就这？

当然，说起来是很简单，实际上函数写起来还是很麻烦的，首先，上述这种最简单的方式需要服务商提供支持，比如阿里云目前只支持使用Node.js、Python、PHP、Java、C#直接进行开发，当然，上述函数也不是随便写的，你要参考函数计算的文档来了解req中会有哪些重要的参数，需要以什么格式生成response等等，如何同周围服务进行交互（比如函数需要访问云数据库等等）同样也需要查阅文档。如果你顺手的语言不包含这几种，或者你嫌弃Python的运行效率觉得它会harm你的成本，那么阿里云还提供了CustomRuntime的方式，这也是我使用的方式；这种方式提供了最大的灵活性，你只需要提供一个脚本或者二进制，在运行后能有应用监听9000端口并提供服务，即可作为一个函数提供服务。

阿里云的CustomRuntime

阿里云的CustomRuntime逻辑大致如下：

  • 首先你需要准备一个压缩包，压缩包内包含自定义环境所需的全部内容（包括动态链接库等）；
  • 当一个新的函数”容器“被创建的时候，相当于将你准备的压缩包内的内容解压到了一个Debian9系统的/code目录下，然后启动器会以root用户的身份运行/code/bootstrap文件，这里的bootstrap需要有x权限，可以是一段bash脚本，也可以是二进制文件；启动器期望在运行bootstrap后，在0.0.0.0:9000端口或者0.0.0.0:${FC_SERVER_PORT}有服务监听，这之后函数计算将会把所有的请求转发到该端口；
  • 虽然以root身份运行，但程序并没有文件系统的读写权限，只能读写/tmp目录，并且限制总大小不超过512MB；
  • 程序运行时的内存占用不能超过创建函数时设置的大小，否则容器会被kill

我们可以发现，虽然我们可以放入任意的可执行程序作为bootstrap并提供服务，但是大部分程序都有动态链接库的依赖，而对应的运行环境中可能并没有对应依赖；对于该问题，我们可以提前把动态链接库打包，并使用环境变量提醒新的连接位置，或者使用funcraft来打包环境，这个我们后面再提。

函数化博客程序

程序选择

常见的博客程序有typecho和wordpress，后者虽然功能强大但是同样占用资源也较多，另外有一些静态博客程序例如hexo，本身可以依赖GitHub Pages来进行部署，不需要如此大费周折。在这里我选择typecho，一个是上手容易，另外一个是占用资源极低，从我的实践来看，使用typecho并使用sqlite3作为数据库，运行时内存占用一般不会超过90MB，为了保险起见，我的容器内存大小选择的是192MB，完全够用。

配套Server程序

首先PHP肯定是跑不掉的，来个PHP-FPM吧，web服务器的话可以选择nginx，不过由于最初尝试的时候走了弯路，我最后选择的是caddy，这玩意儿是golang编写的，应付中低负载完全足够，而且Go语言编译得到的二进制几乎没有外部依赖，可以放心丢上去。

梳理

梳理一下请求路径：

请求 -> CDN -> CDN缓存/回源函数caddy                -> NAS存储博客本体/数据库
           -> 动态部分回源函数 -> caddy -> php-fpm  ↑

其中NAS将被挂载到函数容器上（对应操作可以通过funcraft或者控制台完成）作为一个可读写的块设备

Funcraft

错误的尝试

最初的时候，我尝试静态编译nginx和php-fpm，或者将它们的动态链接库打包和程序一起上传，经历了很多麻烦且未成功，直到我发现了阿里云自己的Funcraft工具，让你的CustomRuntime环境搭建变得超级方便

安装

请按照GitHub上的指示安装，并配置好区域和ACCESS ID/SECRET等

目录结构

你可以将任意一个目录变成你的函数环境，结构如下：

 |
 | - .fun
 |     | - nas
 |     |    | - blabla
 |     |
 |     | - build
 |          | - blabla
 |
 | - bootstrap
 | - template.yml
 | - Funfile
 | - something else

其中.fun目录是通过fun nas、fun build等命令自动生成的，你可以使用fun nas创建一个新的nas，或者将已有的nas与之关联，并将对应目录里的内容增量同步到阿里云NAS服务中；fun build将根据Funfile内的内容安装你需要的依赖并与标准镜像进行差分，替你管理好函数的依赖并打包成函数。template.yml则包含了函数的全部配置信息，包括容器大小、NAS的挂载点、自定义函数地址等等。

Funfile

这里给出一个示例，关于如何使用Funfile直接安装php-fpm环境：

RUNTIME custom
RUN apt-get update
RUN apt-get -y install apt-transport-https lsb-release ca-certificates wget
RUN wget -O /etc/apt/trusted.gpg.d/php.gpg https://packages.sury.org/php/apt.gpg
RUN sh -c 'echo "deb https://packages.sury.org/php/ $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/php.list'
RUN apt-get update

RUN fun-install apt-get install php7.2-fpm
RUN fun-install apt-get install php7.2-common
RUN fun-install apt-get install php7.2-gd
RUN fun-install apt-get install php7.2-json
RUN fun-install apt-get install php7.2-mbstring
RUN fun-install apt-get install php7.2-mysql
RUN fun-install apt-get install php7.2-opcache
RUN fun-install apt-get install php7.2-soap
RUN fun-install apt-get install php7.2-sqlite3
RUN fun-install apt-get install php7.2-xml 
RUN fun-install apt-get install php7.2-zip

语法非常简单，几乎就是直接RUN fun-install加上bash命令，通过fun build之后，对应的环境将以差分的形式作为函数的一部分，并在之后被打包上传。

template.yml

给出一个template的示例，几乎不需要解释

ROSTemplateFormatVersion: '2015-09-01'
Transform: 'Aliyun::Serverless-2018-04-03'
Resources:
  BlogFC:
    Type: 'Aliyun::Serverless::Service'
    Properties:
      Description: A trivial blog.
      Role: '{ROLE}'
      VpcConfig:
        VpcId: {VpcId}
        VSwitchIds:
          - {VSwitchId}
        SecurityGroupId: {SecurityGroupId}
      NasConfig:
        UserId: 1000
        GroupId: 1000
        MountPoints:
          - ServerAddr: '{ServerAddr}:/'
            MountDir: /mnt/nas
      InternetAccess: true

    typecho:
      Type: 'Aliyun::Serverless::Function'
      Properties:
        Handler: index.handler
        Runtime: custom
        CodeUri: './'
        MemorySize: 192
        Timeout: 10
        InstanceConcurrency: 20
      Events:
        httpTrigger:
          Type: HTTP
          Properties:
            AuthType: ANONYMOUS
            Methods: [ 'HEAD', 'POST', 'PUT', 'GET', 'DELETE']

  {CustomDomain}:
    Type: 'Aliyun::Serverless::CustomDomain'
    Properties:
      Protocol: HTTP,HTTPS
      RouteConfig:
        Routes: 
          '/*':
            ServiceName: BlogFC
            FunctionName: typecho

里面具体各个项目的解释都可以在funcraft的GitHub页面找到，并且这个template文件是可以通过控制台生成的。

我推荐先在网页上创建好VPC、安全组、NAS以及一个拥有listRAM、fullVPC、fullFC、fullNAS权限的RAM用户，并在函数控制面板创建一个自定义函数，在其配置页面将NAS手动挂载上去，然后下载配置文件（导出函数配置），你就得到了一个template.yml文件，直接用对应文件的内容来搭配funcraft配置函数。

实际操作

上传博客程序

首先通过fun nas init来初始化NAS，初始化完成后将博客程序和数据库文件放进.fun/nas对应文件夹下，再通过fun nas sync将文件上传

下载caddy

下载caddy并放到目录里
配置文件：

:{$FC_SERVER_PORT} {
    proxy / localhost:65530 {
        header_upstream Host capriccio.moe
        header_upstream X-Real-IP {>X-Forwarded-For}
        header_upstream X-Forwarded-For {>X-Forwarded-For}
    }
}

:65530 {
    root /mnt/nas/typecho
    gzip

    rewrite  {
        if {path} not_has admin
        to {path} {path}/ /index.php
    }
    fastcgi / 127.0.0.1:65535 php {
        root /mnt/nas/typecho
    }
    header /img Cache-Control "max-age=2678400"
    header /usr/themes/handsome/usr/img Cache-Control "max-age=15552000"
    header /usr/themes/handsome/assets  Cache-Control "max-age=15552000"
}

我通过header_upstream的Host欺骗typecho程序让它以为域名是capriccio.moe，实际上函数的域名并不是这个，capriccio.moe是CDN的域名，如果不做这个trick会有很多毛病（rewrite部分实现伪静态；最后三行header是为了给静态资源加上Cache-Control头。

另外还有一点，typecho似乎默认会把{remote}当作用户的ip，导致所有的ip记录都是"::1"，为了解决这个问题，需要在config.inc.php中增加如下内容（参考阿里云开发者社区）：

/** 防止CDN造成无法获取客户真实IP地址 */
if(isset($_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR']))
{
    $list = explode(',',$_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR']);
    $_SERVER['REMOTE_ADDR'] = $list[0];
}

bootstrap

这个抄的阿里云给的wordpress一元建站的，注意到我实际上把php和caddy的配置文件都放到了conf目录里，可以自行调整

#!/bin/bash
set +e

php-fpm7.2 -c /code/conf/php.ini -y /code/conf/fpm.conf
/code/caddy -quiet -conf /code/conf/caddy.conf

while true
do
    php_fpm_server=`ps aux | grep php-fpm | grep -v grep`
    if [ ! "$php_fpm_server" ]; then
        echo "restart php-fpm ..."
        php-fpm7.2 -c /code/conf/php.ini -y /code/conf/fpm.conf
    fi
    caddy_server=`ps aux | grep caddy | grep -v grep`
    if [ ! "$caddy_server" ]; then
        echo "restart caddy ..."
        /code/caddy -quiet -conf /code/conf/caddy.conf
    fi
    sleep 10
done

另外fpm.conf我自己精简了下：

[global]
error_log = /dev/null

[www]
user = www-data
group = www-data
listen.owner = www-data
listen.group = www-data
listen = 127.0.0.1:65535

pm = dynamic
pm.max_children = 5
pm.start_servers = 2
pm.min_spare_servers = 1
pm.max_spare_servers = 3

;php_admin_value[error_log] = /var/log/fpm-php.www.log
;php_admin_flag[log_errors] = on
;php_admin_value[memory_limit] = 32M

部署

首先fun build，该命令需要安装docker，经过一段时间build完成；

完成后fun deploy，你将会看到一些提示，包括打包后的函数包大小，和部署后的更改项。

CDN等

在阿里云CDN控制台中可以直接添加回源目标为函数计算的加速域名，实际测试来看，CDN回源函数计算似乎走的是阿里云内网，不会再单独计费，nice！

由于我的博客域名没有备案（moe顶域也不能备），只能使用国际CDN，大陆访问速度其实不是很快，不过无所谓了（そんなのも関係ないですよね～）

成本

四月份博客支出为0.00元，这个月目前已经花了1分钱，原因是HTTPS请求数较多（

建议改成：零 元 建 站

大致就是以上这些步骤，如果有什么疑惑可以再参照一下阿里云的1元建站

Last modification：July 20, 2020
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