“一次编码、到处运行”，淘宝云端一体化探索

作者|孙棋(空蒙)

出品|阿里巴巴新零售淘系技术部

导读：当前移动互联网业务研发运维模式，云与多端互相割裂，有些全栈的探索缺乏成功案例，行业对云端一体化研发这块仍是空白，我们要思考：

如何能实现 1 个研发支撑云 + android + iOS 三端的业务快速落地。

是否有新的研发运维模式，让程序员回归程序，“一次编码、到处运行”是我们的答案。我们在闲鱼项目验证，原本 60 天的项目时间减少了 20 天，提效 33% 。希望本文的分析也能够给大家带来收获。

业务研发模式的演进

• 效率是业务研发运维模式演进核心驱动力

PC 互联网时代，单体应用包含前后端是最初的研发模式（淘宝经历开发人员写 velocity 模板，以及更早的 jsp、asp 页面）其实质是中心化搭火车的研发模型。

随着业务发展复杂性快速增加，赶火车的交付模式，极大的限制了业务发展，因此诞生了服务化的拆分，淘宝在 09 年的五彩石项目即基于这样的背景，微服务是一种软件架构，这背后更是一种研发模式的变革，从中心化研发模式到分布式的研发模式升级。

在业务分布式研发模式升级的同时，前后端分离研发模式也在同步的演进，从 ajax 到专业前端独立完成业务闭环，职业分工细化提效。但对前端同学而言，服务端的运维始终是其痛苦的技术门槛，以及在阿里以 Java 语言为基础的中间件生态内，一直没有很好解决。

进入移动互联网时代，客户端同样也经历同样的演进，阿里集团以 atlas 实现了端分布式研发模式。但对比 pc 时代的前后端分离，移动时代又回到了 ajax 模式，端的同学只负责了端，没有实现业务自闭环。同时移动互联网带来了新的挑战，即跨 android 和 iOS 平台的问题， React Native、weex 等产品即在这个环境下诞生。

云端一体轻量级研发模式的核心挑战

如何让客户端同学更往后一步，实现业务落地的闭环能力，同时规避 BFF 层对客户端同学的在研发、运维以及跨语言面临集团 Java 技术中间件生态，关键是：

• 对业务研发屏蔽代码运行环境

• 跨云、端多平台能力

Java 语言最初的成功，“一次编译，到处运行”是关键，在 JVM 层面屏蔽了部分的运行环境；如何向研发提供语言无关的透明化代码运行环境是核心挑战，除了业务代码以外的事情全部让技术平台托管。

移动互联网这么多年云和端仍是割裂的各自为战的研发模式，业界也有全栈的探索，但没有很成功的案例，问题是技术门槛太高，对开发人员即要还要的太多，业务落地的复杂性而言没有本质的变化，原来 3 个人做的事情，简单的让一个人做而已，缺乏一个有效跨平台能力，尤其是跨云+端的平台能力。

研发模式演进的本质：降低技术门槛、跨平台能力。

“一次编码，到处运行”

让开发人员只关注业务逻辑编码，是研发模式的全新的下一个阶段，也是研发模式演进的本质体现。这个阶段云原生代表的技术给了我们很多的输入，通过容器化技术解耦基础设施，容器化编排降低了运维复杂性；通过服务网格实现了应用与中间件体系的解耦合；不可变基础设施，支持更高的一致性和可靠性，降低了复杂性；serverless 的理念，技术的演进为研发模式升级提供了新的契机。

GAIA 业务轻量级研发运维模式探索实践

基于这样的背景， GAIA 应孕而生，与闲鱼、 aplatform 淘系互动平台两大业务紧密合作，通过 GAIA 云端 FaaS 技术能力,重新定义了研发的职责和边界，让程序员回归最初的程序，结合端上的跨平台实现云端一体的轻量级业务研发运维模式。

闲鱼全新的研发模式如下图：

进展结果：

• 闲鱼业务落地实例，通过云端一体化研发模式，使原本 60 天的项目时间，减少了 20 天，提效 33% 。

•  88 VIP 互动 aplatform ，几十万 QPS 业务流量平稳可靠运行，轻量级复合多容器设计模式的集团首次规模化验证。

GAIA设计理念

• 通过容器化设计模式，把基础设施下沉与业务解耦，代码运行环境对业务透明化

轻量级复合多容器设计模式

我们的应用目前都仍是富容器模式，重要的问题是容器职责不单一，造成隔离性以及业务与基础设施紧密耦合的问题。

容器做为 GAIA 的关键，其设计模式进行了革命性的升级，也是集团首次大规模的尝试。

• 基于 K8s 的 pod 轻量级复合多容器能力，重新定义了业务与基础设施的边界，通过 sidecar 承载基础设施

• 通过容器化的编排调度，实现资源、流量与容器生命周期统一，为按需使用奠定基础架构

• 基于 configmap ，实现配置与环境解耦，实现容器镜像的不可变性，日常、预发、生产镜像的统一，降低复杂性

• 基于 Init Container 技术，实现 function 业务与基础设施彻底解耦，通过容器生命周期初始化机制组合 function+ 基础设施构建运行态，为业务 function 与基础设施各自独立运维提供支撑

• API 服务注册发现等基础设施能力下沉到 K8s 技术体系

通过这些容器的设计能力，业务研发只需要编写业务逻辑代码即可，同时通过声明式的 API 透出，快速完成了云端业务的落地能力在移动端，小程序等容器也封装隔离业务的运行环境， flutter 亦是如此，研发人员进入面向容器编程，通过容器来隔离基础设施，屏蔽运行环境平台的差异性。

GAIA 是开放性的平台，按其容器设计规范，闲鱼对dart语言按规范应实现了function容器， aplatform 的引擎与 GAIA 的 Java 容器对接的成功，解决了平台型应用以及任何应用基于 GAIA 实现 serverless 化的解决路径（集团存量万+级别的应用）。

总结展望

目前 GAIA 和闲鱼以及 aplatform 淘系互动进行的实践是一次意义重大的定义探索， “一次编码，到处运行” ，让程序员回归程序，当前云端技术上是初步的结合，未来还待深度的体系挖掘建设未来的展望：

• 业务轻量级研发运维模式是不可阻挡的未来

天下大事，分久必合合久必分，5G 万物互联即将到来，多种终端设备，需要轻量级研发运维模式的支持，从驱动研发模式演进的“降低技术门槛、跨平台能力”本质出发，高效的业务落地能力是王道，当前分云 +iOS+android 的多端多人协作模式必将逐步淘汰。

• 面向容器化、统一 API 服务编程

云和端运行环境容器化，是业务与基础设施解耦的必经之路，通过容器化封装隔离运行环境，通过容器提供的统一的 API 服务接口交互；云与端容器技术会趋同，两端容器会紧密的互动，云端在技术体系上更深度的结合，实现云端技术体系闭环。

• 工程体系归一，客户端、服务端统一版本化发布升级

目前割裂的研发模式，典型的表现是多端各自代码分支；业务云端一体化轻量级研发模式，业务的工程体系将会云端归一，在一个工程项目里面，定义服务接口，在云端容器实现服务透出，在客户端容器实现服务调用；同时云和端会统一化的版本化发布运维体系，这里需要对整个研发模式体系的再定义。

• 技术部门组织架构的变革

人的要求变化，支持业务的组织生产关系将升级。

我们的使命

“革新研发模式、重构研发生态”

“一次编码、到处运行” - 业务云端一体化轻量级研发运维模式，等待我们一起建设。

One More Thing

淘宝基础平台部-基础服务团队,欢迎在容器、K8s、serverless、service mesh上感兴趣的同学，一起探索技术、创新突破，为阿里乃至业界创造新价值，简历投递 kobe.sunq@taobao.com

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