软件开发人员从0到1实现物联网项目：项目架构的思考

前言

因为种种原因，《软件开发人员从0到1实现物联网项目》这个项目的进度停滞了将近一个月。

鉴于该项目的前期开发和后期的维护就我一人，为避免开发效率低下和后期维护中的潜在问题。我针对项目架构进行了初步的思考，从开发模式到后期维护进行了全面的梳理。基于这些思考，最后整理出了一份简单的技术架构图。有什么不足之处还请各位大佬不吝赐教，欢迎提出宝贵的意见和建议。

单体应用足矣

前两年的市场绝对是微服务的天下，开发个什么系统，动不动就是微服务，几乎已经成为每个项目的标配。

在我看来，微服务只适合业务规模大、团队规模庞大的项目。主要是一个大项目在单体应用下确实会存在很多问题，就像2007年的淘宝网一样：

整个淘宝网是一个几百兆字节的WAR包，大大小小的功能模块超过200个。几百人维护一个WAR包就会带来很多问题：

1. 项目团队间协同成本太高，业务响应越来越慢。
2. 应用复杂度超出负载认知，没有一个人能完全清除每一个功能和业务流程。
3. 数据库连接能力很难扩展，数据库的连接数量会随着应用实例的增加而捉襟见肘。
4. 错误难于隔离，任何一个小的问题都会造成整个实例崩溃。
5. 应用扩展成本高，通常出现业务瓶颈时都是某几个功能模块影响的，但是需要增加一个完整的应用实例，带来的是额外的资源消耗。

每一次的功能升级都要牵一发而动全身，这种情况下就不得不拆分系统。

自助棋牌室系统或者说是无人看守门店系统，一个小小的项目，功能并不多。所以，单体架构，足矣。否则，带来的只有繁琐的开发部署流程以及高昂的运维成本。

摒弃传统的微信对接

本项目的用户终端主要包含微信小程序和后台管理Web端。其中小程序服务于用户和商家，Web端则为商家和后期维护人员提供管理工作。

App一开始就没在考虑范围。（ App 下载门槛高，打开率低）

在小程序与后端服务的交互方式，我决定使用云调用，主要是为了简化代码开发流程和规避不必要的风险。

以登录功能为例，使用传统的微信对接方式，需要涉及复杂的步骤。如下图

虽然有很多SDK可以简化和微信平台的对接流程，但还是消除不了相关的工作和潜在的风险。毕竟，每增加一个处理环节，都可能会增加潜在的风险。

而在小程序端如果通过云调用向云托管服务发起请求时，后端服务会在header中获得该请求用户的全部信息，比如openid、unionid等。上图的 wx.login 获取code置换登录的流程就没有存在的必要了，也不用维护再微信接口调用凭据、token。

后期的维护投入

虽说是单体应用，但也是可以具备高可用、高并发能力的。除了程序自身的性能外，还需引入很多机制来辅助。例如实施负载均衡、实现数据库的读写分离以及确保应用实例的弹性扩缩容等。

但是，这些机制的引入会消耗自身的一些精力，尤其是后期复杂的维护工作。鉴于该系统后期的维护就我一人，为了降低维护成本果断上“云”。

上真正的“云”：云托管

在了解小程序开发期间，我发现了云开发和云托管这两个强大的工具。如果说云开发是专为小程序开发量身打造的，那在我看来，云托管可以算是真正的“云”了。

简单来讲，云托管就是：把你的程序交给云管理，免去人工运维。

0服务器免运维

云托管的免运维具体体现在以下几点：

• 自带功能：云托管自带监控告警、日志服务等后期运维所需功能。
  （实现哪个功能不需要工作量？）
• 自动扩缩容：根据流量多少和自身承载消耗动态的进行扩缩容，从而保证服务高可用、高稳定，也无需为闲置资源付费。
  （既不用自己管理计算节点又可以避免额外的资源成本，而且，高可用和高并发是不是解决了？）
• DevOps自动化： 提供流水线能力，可以实现从代码仓库到服务发布的全自动流程。还提供灰度发布、版本回滚这样的部署能力。
  （不用自己打包部署或者自己搭建DevOps环境）

就是说，单单这三点能为我省去多少工作量。如果应用部署到云服务器上，哪一个工作量不够我喝上一壶？我还用担心半夜的服务监控告警吗？

当然，云托管不只是对应用程序的托管，还提供了Serverless形态的Mysql，也可自动扩缩容，避免产生瓶颈。
（又省了Mysql的运维工作）

不过，这都不是重点，重点是云托管还提供了免费的CDN和DDoS防护。

免费的CDN和DDoS防护

CDN和DDoS防护都非常重要，我对此深有体会。在我的职业生涯中被CDN和DDoS上过一课。一次是在新产品上线后，遭到竞争对手的恶意攻击引起的系统崩溃。另一次是因为抢购功能的上线，带宽被刷爆，导致页面加载不出来流失了大量用户。

得亏老板有钱，一个月几万元的DDoS的高防套餐说买就买。像我这样的情况或者一些初创公司是承担不起的。

但是，把程序交给云托管就不一样了，借助云厂商的资源，DDoS攻击者打不起、也打不挂。重要的是开发者不用为此付费。

这么看来，云托管的性价比是非常高的。

技术架构

项目依托微信云托管，所以整体的复杂度会小很多。

除了必要的MySQL外，只需引入Redis，主要是要做一个无状态服务，以便横向扩展。

在物联网方面，还是考虑接入物联网开发平台。真得会减少很多工作量和后期的维护，而且像国内的这几个云厂商都是有公共免费的额度可以使用，所以在开发阶段不会投入成本。

下面是基于云托管的技术架构图

小结

对于独立开发者和初创公司而言，微信云托管绝对算是一个得力助手。不仅简化了微信API的接入，还省了买服务器的钱。像灰度发布、监控实例、服务器规格调整这些头疼的事儿，统统都不用费心。还有那种一个月要几万块才能搞定的DDoS防护，不用理会。美哉！

（不是广告）

准备进入开发阶段…