[譯] Express.js 與 AWS Lambda — 一場關於 serverless 的愛情故事

• 原文地址：Express.js and AWS Lambda — a serverless love story
• 原文作者：Slobodan Stojanović
• 譯文出自：掘金翻譯計劃
• 本文永久連結：github.com/xitu/gold-m…
• 譯者：劉嘉一
• 校對者：FateZeros，Han Song

無論你是 Node.js 的職業開發者，亦或是使用 Node.js 開發過 API 的普通開發者，你都極有可能使用了 Express.js。Express 可以稱得上是 Node.js 中最流行的框架了。

構建 Express App 極為容易。你僅需新增一些路由規則和對應的處理函式，一個簡單的應用就此誕生。

圖注：一個使用傳統託管方法的簡單 Express.js App —— 響應單次請求的過程。

下列程式碼展示了一個最簡單的 Express App：

'use strict'

const express = require('express')
const app = express()

app.get('/', (req, res) => res.send('Hello world!'))

const port = process.env.PORT || 3000
app.listen(port, () => 
  console.log(`Server is listening on port ${port}.`)
)
複製程式碼

如果將上面的程式碼片段儲存為 app.js，那麼再需三步你就可以讓這個簡單的 Express App 執行起來。

1. 首先將終端的工作目錄切換到 app.js 所在的資料夾，之後執行 npm init -y 命令以初始化一個新的 Node.js 專案。
2. 使用終端執行 npm install express --save 命令以從 NPM 安裝 Express 模組。
3. 執行 node app.js 命令，終端會回顯 “Server is listening on port 3000.” 字樣。

瞧，這就完成了一個 Express App。若使用瀏覽器訪問 http://localhost:3000，你便可以在開啟的網頁中看到 “Hello world!” 資訊。

應用部署

麻煩的問題來了：如何才能將你構建的 Express App 展示給你的朋友或者家人？如何才能讓每個人都能訪問到它？

應用部署是一個耗時且痛苦的過程，但現在我們就假定你已經很快、很好地完成了部署的工作。你的應用已經能被所有人訪問了，並且之後也運轉良好。

就這樣直到一天，突然有一大批使用者湧入開始使用你的應用。

你的伺服器開始變得疲憊不堪，不過仍然還能工作。

圖注：一個使用傳統託管方法的簡單 Express.js App —— 處於較大負載下。

就這樣持續了一段時間後，它終於當機了。☠️

圖注：一個使用傳統託管方法的簡單 Express.js App —— 因為過多使用者訪問導致應用掛掉。

一大批使用者因為應用無法訪問而變得不開心（無論他們是否為此應用付費）。你對此感到絕望，並開始在 Google 上尋求解決方法。如果在雲（Cloud）上部署可以改善現狀嗎？

圖注：在雲上部署應該就可以解決應用規模伸縮的問題了，對吧？

此時你遇到了之前一個惱人的朋友，她又在給你談論 Serverless（無伺服器）技術的種種。但是等等，你現在可是有一臺伺服器的呀。雖然這臺伺服器是某個服務商提供的，並且它的狀態也不怎麼好暫時失去了控制，但總歸是能供你使用的。

圖注：但是，Serverless 背後還是有一堆伺服器呀！

走投無路的你願意嘗試一切方法 ”挽救“ 你的應用，管它是 Serverless 還是其他什麼黑魔法。“不過，這個 Serverless 究竟是個什麼東西呢?”

你翻閱了數個網頁，包括 “Serverless Apps with Node and Claudia.js” 這本書的 第一章試讀（由 Manning Publications Co. 出版）。

在這一章中，作者使用洗衣機類比說明了 Serverless 的原理，這聽起來很瘋狂不過解釋起原理來還蠻有用。你的應用已經到了 ? 燒眉毛的地步了，因此你決定馬上試試 Serverless。

讓你的 Express.js App Serverless 化

上面書中的一整章都是基於 AWS 的 Serverless 進行編寫的。你已經知道了 Serverless API 是由 API Gateway 和 AWS Lambda function 組成的。現在需要考慮的是如何讓你的 Express App Serveless 化。

就像 Matt Damon 出演的電影《縮小人生》中描繪的橋段，Serverless 在未來也具有無限的潛力和可能性。

圖注：如何才能讓你的 Express.js App 無縫接入 AWS Lambda？

Claudia 有能力幫助你把你的 App 部署到 AWS Lambda — 讓我們向它請教一番！

在執行 Claudia 命令前，請確保你已經參照 教程 配置好了 AWS 的訪問憑證。

為了能接入 AWS Lambda 和使用 Claudia 進行部署，你的程式碼需要稍微調整一下。你需要 export 你的 app，而不是呼叫 app.listen 去啟動它。你的 app.js 內容應該類似下列程式碼：

'use strict'

const express = require('express')
const app = express()

app.get('/', (req, res) => res.send('Hello world!'))

module.exports = app
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這樣修改後你可能無法在本地啟動 Express 伺服器了，不過你可以通過額外新增 app.local.js 檔案進行解決：

'use strict'

const app = require('./app')

const port = process.env.PORT || 3000
app.listen(port, () => 
  console.log(`Server is listening on port ${port}.`)
)
複製程式碼

之後想啟動本地伺服器執行下面的命令就可以了：

node app.local.js
複製程式碼

為了將你的應用正確接入 AWS Lambda，你還需要編寫一些程式碼將你的 Express App ”包裹“ 一番。在 Claudia 的幫助下，你只需要在終端中執行一條命令就可以生成 AWS Lambda 需要的 ”包裹“ 程式碼了：

claudia generate-serverless-express-proxy --express-module app
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命令結尾處的 app 指明瞭 Express App 的入口檔名，這裡無需附加 .js 副檔名。

這一步會生成 lambda.js 檔案，它的內容如下：

'use strict'
const awsServerlessExpress = require('aws-serverless-express')
const app = require('./app')
const binaryMimeTypes = [
  'application/octet-stream',
  'font/eot',
  'font/opentype',
  'font/otf',
  'image/jpeg',
  'image/png',
  'image/svg+xml'
]
const server = awsServerlessExpress
  .createServer(app, null, binaryMimeTypes)
exports.handler = (event, context) =>
  awsServerlessExpress.proxy(server, event, context
)
複製程式碼

至此已經完成了所有的準備工作！接下來你只需要執行 claudia create 命令就可以將你的 Express App（含 lambda.js 檔案）部署到 AWS Lambda 和 API Gateway 了。

claudia create --handler lambda.handler --deploy-proxy-api --region eu-central-1
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等待上述命令執行完成後，終端會輸出類似下面的響應資訊：

{
  "lambda": {
    "role": "awesome-serverless-expressjs-app-executor",
    "name": "awesome-serverless-expressjs-app",
    "region": "eu-central-1"
  },
  "api": {
    "id": "iltfb5bke3",
    "url": "https://iltfb5bke3.execute-api.eu-central-1.amazonaws.com/latest"
  }
}
複製程式碼

在瀏覽器中開啟響應資訊中返回的連結，若網頁展示出 “Hello world!” 那麼證明應用已經成功部署起來了！?

圖注：Serverless Express App。

將你的應用 Serverless 化後，你不再畏懼使用者群體的進一步擴大，應用會始終保持為可用狀態。

這並不是言過其實，因為在預設情況下 AWS Lambda 可通過彈性伸縮最高支援 1000 個 function 併發執行。當 API Gateway 接收到請求後，新的 function 會在短時間內處於可用狀態。

圖注：在高負載下的 Serverless Express.js App。

這並不是你接入 Serverless 後唯一的收益。在保證應用不會因為高負載當機的前提下，你同樣削減了不少應用的執行開銷。使用 AWS Lambda，你僅需按你應用的實際訪問量付費。同樣，AWS 的免費試用計劃還將給予你每應用每月一百萬的免費流量（按訪問次數計算）。

圖注：你的 Serverless App 真是太替你省錢了！

想了解更多關於使用 Serverless 帶來的好處，請點選檢視 這篇 文章。

Serverless Express.js App 的短板

即便 Serverless Express App 聽起來超讚，卻同樣有它的不足之處。

圖注：Serverless，”閹割“ 版。

下面是 Serverless Express App 一些最 “致命” 的短板：

• Websockets 無法在 AWS Lambda 中使用。這是因為在 AWS Lambda 中，若應用沒有任何的訪問，那麼你的伺服器在客觀上也是不存在的。AWS IOT websockets over MQTT protocol 可以提供一個 “閹割” 版的 Websockets 支援。
• 上傳 檔案到檔案系統同樣是無法工作的，除非你的上傳目錄是 /tmp 資料夾。這是因為 AWS Lambda function 對檔案系統是隻讀的，即使你將檔案上傳到了 /tmp 資料夾，它們也只會在 function 處於 “工作態” 時存在。為確保你應用中的上傳功能運轉正常，你應當把檔案上傳並儲存到 AWS S3 上。
• 執行限制 也將影響你的 Serverless Express App 功能。例如 API Gateway 有 30 秒的超時時間限制，AWS Lambda 最大執行時間不能超過 5 分鐘等。

這僅僅算是你的應用與 AWS Lambda 之間關於 Serverless 愛情故事的一個序章，期待儘快湧現更多的愛情故事！

如往常一樣，感謝來自我的朋友 Aleksandar Simović 以及 Milovan Jovičić 的幫助和對文章的反饋意見。

所有的插圖均是使用 SimpleDiagrams4 創作的。

如果你想了解更多關於 Serverless Express 和 Serverless App 的資訊，“Serverless Apps with Node and Claudia.js” 這本書不容錯過。這本書由我和 Aleksandar Simovic 合作完成，Manning Publications 負責出版：

• Serverless Apps with Node and Claudia.js: First the buzzwords: Serverless computing. AWS Lambda. API Gateway. Node.js. Microservices. Cloud-hosted functions…www.manning.com

這本書除了會包含不少 Serverless Express App 的知識，它還將教會你如何使用 Node 和 Claudia.js 去構建、除錯真實場景下的 Serverless API（含 DB 和身份校驗）。隨書還將講解如何構建 Facebook Messenger 和簡訊（使用 Twilio）的聊天機器人，以及如何構建亞馬遜的 Alexa skills。

再次向 Aleksandar Simovic 表示衷心的感謝。

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