【架构篇】Supabase架构和功能介绍

Supabase是什么

Supabase将自己定位为Firebase的开源替代品，提供了一套工具来帮助开发者构建web或移动应用程序。Supabase是建立在Postgres之上的，Postgres是一个免费的开源数据库，被认为是世界上最稳定、最先进的数据库之一。Supabase对标Firebase，因此也属于BaaS，下面是cloudflare对BaaS的一段比较经典的定义描述：

后端即服务 (BaaS) 是一种云服务，开发人员在使用BaaS进行 Web 或移动应用开发时，仅需自行编写和维护前端代码。BaaS提供商为开发者提供了开发应用所需要的后端服务，例如用户身份验证、数据库管理、推送通知（针对移动应用程序），以及云存储和托管等。、

BaaS 使开发人员可以专注于编写前端应用程序代码。通过 BaaS 供应商提供的 API和 SDK，他们可以集成所需的所有后端功能，而无需自行构建后端。他们也不必管理服务器、虚拟机或容器，即可保持应用程序运行。因此，开发者可以更快地构建和启动移动应用程序和 Web 应用程序。

Supabase与Firebase的关系

Supabase号称是Firebase的开源替代，但其底层技术和对外接口实际上跟Firebase完全不同，因此用Firebase开发的应用是不能直接迁移到Supabase上的，需要进行代码改造。

下面是一些主要的区别：

• Firebase提供的是NoSQL接口（Firestore），其功能和接口相对简单，入门容易，但是数据关联查询能力要弱很多。而Supabase的底层是PostgreSQL，可以作为简单的kv来使用，也可以完成复杂的企业级场景应用的构建。

• Supabase的核心组件都是基于开源工具构建的。Firebase只有商业版本，且国内无法使用。

• 开发者如果有条件，可以自己部署Supabase在私有云环境中使用。Firebase则只能使用Google的服务。

Supabase基本架构

Supabase围绕PostgreSQL组合了一系列的开源工具，用以实现BaaS所需的用户认证、实时数据库、对象存储、RESTAPI接口等功能。在整合这些工具的同时，为开发者封装了统一的SDK，方便开发者以统一的方式调用这些能力。官方提供了JavaScript和Flutter的SDK，社区贡献了Python、C#、Swift、Kotlin的SDK，开发者在开发移动端和web应用时，可以很方便的调用Supabase提供的后端能力。

下面是Supabase整体架构图：

开发者主要通过三个组件来使用Supabase

• Supabase SDK

如上所述，Supabase官方及社区贡献了目前主流的移动端和Web端的SDK，帮助开发者更容易的开发应用。Supabase SDK有非常多的子项目构成，通常以supabase-*命名，如supabase-js，supabase-dart。

• Supabase Studio

Studio是Supabase的管理页面，也就是suapbase的官方网站以及project管理控制台这些Web及后端服务都是Studio这个工具实现的。studio的代码在supabase的主仓库里。

• Supabase CLI

supabase的命令行管理工具，可以方便的在命令行上管理project。

Supabase通过四个核心组件为开发者提供后端服务

• Postgrest

postgres是一个历史比较悠久的开源组件，能够将postgresql以REST接口暴露给开发者，开发者可以直接通过HTTP接口操作数据库。

• storage api

提供对象存储功能，解决开发者需要上传、下载文件的需求，比如图片、文档等。storage api将数据存储在S3存储上。

• gotrue

用户登录认证模块，帮助用户简化其应用的用户管理。允许开发者使用邮箱、手机号进行注册、登录模块的开发，也可以通过OAuth协议接入github、google、apple等平台的账号。

• realtime

realtime利用postgresql的listen/notify机制，实现了postgres数据库实时数据变更通知能力。

在此基础上，Supabase还提供了如下一些能力

• 云函数(edge function)

postgrest本身提供了调用postgresql function的能力，开发者可以在pg中用sql或者JavaScript编写函数，然后通过rpc接口调用pg的函数。pg的函数能在一定程度上解决部分业务场景的需求，但是仍旧存在一些不方便或者不直观的地方。

云函数（edge function）可以更灵活的适配一些场景，比如支付等需要跟第三方系统进行对接的场景，使用云函数可以让开发者编写后端代码并运行在服务端。

• Graphql

graphql是通过postgresql插件实现的，开发者在postgres建表之后，可以直接通过graphql进行数据库操作。

• Web hook

Web hook为开发者提供了事件触发能力，开发者可以设定满足某个条件时，自动触发外部接口的调用，从而跟第三方系统进行集成。比如跟飞书机器人集成。

Supabase还依赖下面这些组件来提供服务

• PostgreSQL

一切的核心。Supabase整个服务是围绕PostgreSQL构建的。

• kong

API网关。负责将API请求路由到目标服务组件，并转发结果给用户。

• postgres-meta

PostgreSQL的元数据管理组件，主要为studio提供服务，可以用来查询数据库中的表、角色，执行SQL等。

Supabase技术栈

由于Supabase组合非常多的开源组件，因此其后端服务（不包括SDK）的整体技术栈也相对复杂。使用到的开发语言和框架有：

• Javascript/Typescript
• Tailwind
• Go
• Elixir
• Haskell
• React
• Nextjs
• Phoenix
• fastify
• knex
• chi
  这其中有不少国内比较冷门的编程语言，比如Haskell、Elixir

Supabase SDK介绍

Supabase的SDK也是通过组合多个客户端库实现的，以JavaScript SDK为例：

如上图所示，supabase-js实际上是粘合了多个不同的组件的sdk客户端，这样做的好处：

• 开发者不需要关注某个具体的组件如何工作，全部统一使用supabase-js的接口访问后端服务。

• supabase-js帮助开发者完成了各个组件间用户认证鉴权的统一处理。

总结

Supabase以PostgreSQL为核心，组合使用了很多优秀的开源工具，为开发者提供了一个架构良好、简单易用的开发平台。用户可以使用Supabase提供的托管服务，也可以使用这些组件自己搭建平台在内部使用。伴随着PostgreSQL的流行，整个pg生态会更加完善，开发者也会越来越多的首选PostgreSQL作为核心数据库。Supabase几乎是将PostgreSQL当做操作系统来使用，充分发掘了PostgreSQL的各种优势和能力，在后面我会给大家做更多的分享，相信能让你脑洞大开。