什么是 BFF

BFF 全稱是 Backends For Frontends (服務于前端的后端)，起源于 2015 年 Sam Newman 一篇博客文章 《Pattern: Backends For Frontends —— Single-purpose Edge Services for UIs and external parties》。

微服務和前后端分離的流行，在后端服務邊界上通常會有一個 API 層，向下調系統內的多個微服務，經過聚合、適配和裁剪等一些列的處理后，向上為前端提供 HTTP 協議的 API。

然后隨著移動端的興起，出現了 H5、iOS 和 Android 等多端并存的開發場景，由于移動端的屏幕尺寸比較小，所以顯示的信息和傳統 Web 端會有較大的區別，而且移動端對于訪問連接數和數據量也有更高的要求。此時通用 API 層的開發就會碰到一些困境，比如需要為不同的端提供不同的 API。而這些 API 的設計與不同端上的展示邏輯相關性較強，所以不太適合由后端團隊或者 API 團隊來負責。因為這些 API 的維護人員會夾在前后端之間去做協調和取舍，非常的心累。

Sam Newman 先后在 REA 和 SoundCloud 兩家公司實踐了為不同的端做獨立的 Backend API，稱之為 BFF。以解決不同端對 API 的差異化需求的問題。

BFF 的好處

歷史遺留業務支撐

一些老系統的接口規范可能比較陳舊，比如說不是 Restful 的。借助于 BFF 層做一些接口轉換，更好的適配端上技術發展的需求。

協調穩定的中臺和多變的端需求

端上變化快主要體現在兩個方面：

• 技術革新：端上的技術更新比較快，js 框架層次不窮。移動端也有很多選擇，有 H5、Java/OC、Kotlin/Swift、React Native、Flutter等等。
• 業務變化：前端的產品變化往往會比后端的業務變化更頻繁。

補齊端側的差異化投放能力

有些產品在投放到不同的國家、語種、人群中時，可以在 BFF 層做一些轉換，比如后端的報錯可以在這里做一些和用戶語種相關的翻譯。

橫向聚合和基于聚合的優化

有一些產品模塊會涉及到多個中臺服務，BFF 可以作為邊緣服務層，起到聚合 API 的作用。

端上的業務效能評估

在端上嘗試一種新的體驗難免要改變 API。如果沒有 BFF，為了 A/B 測試需要同時修改前端和 API。假如移動和 Web 團隊都需要跑 A/B 測試怎么辦？一個團隊可能需要等待另一團隊。

BFF 讓不同團隊可以獨立的進行試驗。您可能會發現，首先在 BFF 中實施實驗性 API 更改，然后將試驗移植到 A/B 測試中，然后再將其移植到核心 API 中，更為方便。

BFF 的一些問題

資源成本高

不管 BFF 多簡單，都需要提供一臺服務器運行，嚴格一點的話，還需要提供幾套環境部署。比如一些大公司內部
要求，不管多么簡單應用都需要 4 臺服務器，并且服務器的審批流程可能會比較慢長。

并發性難以保障

BFF 層一般由前端的同學開發，然而保證 BFF 高可用，對前端的同學往往是個挑戰。當訪問量突增時，可能出現 BFF 這層先被打爆，導致整個系統架構可用性被拉低。

運維困難

誰開發誰運維，然后前端的同學可能缺乏運維線上應用經驗，BFF 的運維也是個很大的問題。

Serverless For Backend

由于 Serverless 特別是 函數計算，在應用部署之后，假如沒有訪問量就不會消耗計算資源，更不會產生費用。當訪問量增加以后，平臺會以百毫秒級別的速度對應用進行擴容，訪問量下降以后背后的計算資源（函數實例）也會隨之收縮。同時也給用戶提供了開箱即用監控報警和日志檢索功能。

函數計算彈性伸縮、按量付費和免運維的優勢正好是對應了傳統 BFF 的缺點。所以將 BFF 部署到函數計算平臺就可以非常完美的解決上述 BFF 的問題。

當部署成本下降以后，也為 BFF 拆解得更小提供了可能性。此時端側可以按照業務模塊來組織對應的 BFF 模塊。比如說，運營平臺的前端開發自己負責對應的 BFF 模塊開發，設備中心的前端負責自己的 BFF，相互之間可以少一些沖突，真正做到 誰享受誰負責。

基于函數計算的方案

函數計算平臺的 BFF 架構方案有四層：端側、網關層、BFF 層和中臺服務。

端側可以保持自己熟悉的技術方案進行開發。比如網頁端可以選擇 React 或者 Vue.js，移動端可以選擇 Java/Kotlin 或者 Objective C/Swift。也可以選擇 React Native 或者 Flutter 這種跨多端的方案。

網關層有兩種選擇：API Gateway 和 HTTP Trigger。API Gateway 的功能豐富，支持限流，但是會產生額外的費用。HTTP Trigger 支持簡單的路由映射，綁定域名，雖然不支持限流但是免費的，適用于輕量級應用。

BFF 層建議按照業務模塊進行拆分，不同的功能模塊建不同的函數，如果不同端的模塊之間的接口差異較大也可以拆解成不同的函數。然后通過 Fun 工具把這些函數組織成若干個項目。項目的拆解可以考慮按照維護的團隊進行拆分，不同的團隊維護不同項目，減少之間的交叉和沖突。

SFF 研發流程

下面我們從本地開發、發布流程和服務監控三個方面看看 SFF 的研發流程怎么弄。

本地研發

本地工程分為三個部分

• APP/H5 - React Native 或者 Vue.js 等端側技術
• SFF - FC 函數，常見的有 express 或者 egg
• 中臺 API 接口 - 可以選擇 API Mock 或者直連測試環境。

本地調試。偏好命令行的開發者可以使用 funcraft工具通過 fun local start 本地啟動服務。偏好桌面 GUI 的開發者可以使用函數計算提供的 VSCode Plugin。

單元測試可以選中自己喜歡的測試框架：Mocha 或者 Jest

下面是一種建議的項目結構

sffdemo
├── README.md
├── function
│   ├── package.json
│   ├── template.yml
│   └── user.js
├── package.json
└── src
    ├── component
    ├── layout
    ├── model
    ├── page
    └── service

src 目錄放置 APP 或者 H5 的代碼。function 目錄放置 bff 代碼，可以用 ROS 模板 template.yml 描述函數，使用 fun 工具進行發布。

發布流程

日常開發建議使用命令行發布，安裝和配置 fun 工具以后，在 BFF 項目中放置一個 template.yml 的 ROS 描述文件，然后借助于 fun deploy 命令進行快速部署。

新手也可以選擇去 函數計算控制臺，使用 ZIP 文件包上傳的方式發布。

對于更復雜的場景可以配置 CI/CD。比如說代碼倉庫選擇 Gitlab/Github，構建系統選擇 Travis CI/Gitlab CI/Jenkins ，提交代碼到代碼倉庫自動觸發構建和發布。更多細節可以參考 Serverless 實戰 —— Funcraft + OSS + ROS 進行 CI/CD

服務監控

關于可觀察性方面，函數計算提供了開箱即用的監控、日志和報警。

成本優勢

用戶的應用負載通常具備多種類型，對資源的規格和彈性要求各不相同。函數計算提供了預付費和后付費計量模式，幫助您在不同場景下獲得顯著的成本優勢。預付費是指用戶先判斷應用的資源需求，預先購買指定數量的資源消費券后再使用。預付費的優點是單價低，比后付費便宜 70% 左右；缺點是應用負載動態變化，按照峰值購買資源將導致較低的資源利用率。后付費是指用戶根據應用實際使用的資源按需付費。函數計算按量資源是根據實例執行請求的時間付費，精確到百毫秒。如果沒有請求，則無需付費。因此可以認為按量資源的利用率是 100%。后付費的優點是資源利用率高，缺點是單價高。函數計算的自動伸縮能夠讓您將預付費和后付費資源無縫結合起來，在不同場景下都能獲得有競爭力的成本。

更具體的費用計算和成本優化方案可以參考 函數計算成本優化最佳實踐

小結

每個人對 Serverless 的定義和落地都可能有不一樣的理解。借助于函數計算帶來的 Serverless 優勢，BFF 真正的做到了誰享受誰負責、低成本和免運維。

“ 阿里巴巴云原生關注微服務、Serverless、容器、Service Mesh 等技術領域、聚焦云原生流行技術趨勢、云原生大規模的落地實踐，做最懂云原生開發者的技術圈。”