默認(rèn)情況下，云開發(fā)的函數(shù)部署在公共網(wǎng)絡(luò)中，只可以訪問公網(wǎng)。如果開發(fā)者需要訪問騰訊云的 Redis、TencentDB、CVM、Kafka 等資源，需要建立私有網(wǎng)絡(luò)來確保數(shù)據(jù)安全及連接安全。
本文會演示如何在云開發(fā)的函數(shù)中使用 Redis，如需訪問其他數(shù)據(jù)庫資源，也可以參考本文的思路。
Redis 介紹及應(yīng)用場景
Redis 是一個開源的 In-Memory 的NoSQL數(shù)據(jù)庫，可以用作數(shù)據(jù)庫、緩存和消息中間件。 支持多種類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如字符串（strings）、散列（hashes）、列表（lists）和集合（sets）等
常見的應(yīng)用場景有：
會話緩存： Redis 不僅在內(nèi)存中存儲，讀寫速度較快，還提供了持久化方案來提供一致性
頁面緩存：可以作為 PHP 或者是 Node.js 服務(wù)端渲染結(jié)果的緩存
消息隊列： Redis 支持列表且支持 Pub/Sub，可以作為消息隊列來使用
排行榜/計數(shù)：Redis 在內(nèi)存中，因此它在遞增和遞減方面做得非常出色，另外，Redis 也支持集合和排序集合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，比較適合排行榜的場景
私有網(wǎng)絡(luò)介紹
私有網(wǎng)絡(luò)（Virtual Private Cloud，VPC）是基于騰訊云構(gòu)建的專屬云上網(wǎng)絡(luò)空間，為您在騰訊云上的資源提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，不同私有網(wǎng)絡(luò)間完全邏輯隔離。您可以自定義網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、路由表、安全策略等；同時，私有網(wǎng)絡(luò)支持多種方式連接 Internet、連接其他 VPC、連接您的本地數(shù)據(jù)中心，助力您輕松部署云上網(wǎng)絡(luò)。
相比于用戶共享資源池的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，在私有網(wǎng)絡(luò)中用戶可以自由定義網(wǎng)段劃分、IP 地址和路由策略；安全方面可提供網(wǎng)絡(luò) ACL 及安全組的訪問控制，靈活性和安全性更高。
私有網(wǎng)絡(luò)有三個核心組成成分：私有網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)段、子網(wǎng)和路由表。
一個私有網(wǎng)絡(luò)由至少一個子網(wǎng)組成，子網(wǎng)的 CIDR（無類別域間路由） 必須在私有網(wǎng)絡(luò)的 CIDR 內(nèi)。
子網(wǎng)用于管理彈性云服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)平面的一個網(wǎng)絡(luò)，可以提供 IP 地址管理、DNS 等服務(wù)。私有網(wǎng)絡(luò)中的所有云資源（如云服務(wù)器、云數(shù)據(jù)庫等）都必須部署在子網(wǎng)內(nèi)。
私有網(wǎng)絡(luò)具有 地域（Region） 屬性（如廣州），而子網(wǎng)具有 可用區(qū)（Zone） 屬性（如廣州一區(qū)），一個私有網(wǎng)絡(luò)下的子網(wǎng)可以屬于該地域下不同可用區(qū)，同一私有網(wǎng)絡(luò)下各個子網(wǎng)內(nèi)資源無論是否在同一可用區(qū)內(nèi)，均默認(rèn)內(nèi)網(wǎng)互通。
路由表由多條路由策略組成，用于控制私有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)子網(wǎng)的出流量走向。每個子網(wǎng)僅且只能關(guān)聯(lián)一個路由表，一個路由表可以關(guān)聯(lián)多個子網(wǎng)。您可以為不同流量走向的子網(wǎng)創(chuàng)建多個路由表
新建私有網(wǎng)絡(luò)
在騰訊云控制臺的私有網(wǎng)絡(luò)中可以免費創(chuàng)建私有網(wǎng)絡(luò)，由于私有網(wǎng)絡(luò)具有地域（Region）屬性，我們需要在函數(shù)所在的地域來新建私有網(wǎng)絡(luò)。
這里我們選擇華東地區(qū)（上海）地域，如果您已經(jīng)在該地域建立了私有網(wǎng)絡(luò)，可以跳過這一步
創(chuàng)建私有網(wǎng)絡(luò)時需要初始化一個子網(wǎng)，這里我們選擇建一個在上海二區(qū)可用區(qū)的子網(wǎng)
將云函數(shù)加入私有網(wǎng)絡(luò)
創(chuàng)建私有網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)之后，我們需要配置函數(shù)的網(wǎng)絡(luò)模式，將函數(shù)加入到華東地區(qū)（上海）地域的私有網(wǎng)絡(luò)中
在騰訊云的云開發(fā)控制臺中，找到需要配置的云函數(shù)，點擊編輯進入配置界面
在函數(shù)配置界面中，修改網(wǎng)絡(luò)配置為華東地區(qū)（上海）地域的虛擬網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)。
購買 Redis 并加入同一個私有網(wǎng)絡(luò)
接下來我們在騰訊云的云數(shù)據(jù)庫控制臺中，找到上海地域，新建一個 Redis 實例
這里為了方便演示，我們選擇了一個內(nèi)存為 256 MB 的單副本實例，您也可以根據(jù)具體的需求和場景來選擇合適的套餐。
TIPS
在生產(chǎn)環(huán)境中，為了保證可靠性和高可用，建議不要選擇選擇單副本，最好選擇多副本或者 Redis 集群；另外如果只在 CVM 等單機部署了 Redis，也需要做好容災(zāi)和備份
注意網(wǎng)絡(luò)類型需要選擇私有網(wǎng)絡(luò)，同時選擇剛才建好的私有網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)
云函數(shù)中連接 Redis
購買 Redis 之后，很快就會創(chuàng)建 Redis 的實例，創(chuàng)建成功之后，在網(wǎng)絡(luò)下我們可以看到 Redis 實例的 ip，我們需要在云函數(shù)中連接這個實例
在云函數(shù)中安裝 Redis 客戶端庫
為了連接和操作 Redis 實例，我們需要一個 Redis 客戶端，這里我們使用社區(qū)開源的 ioredis 作為 Redis 客戶端庫作為示例：
首先，在云函數(shù)目錄中的 package.json 中新增依賴 ioredis 依賴，設(shè)置完之后記得在開發(fā)者工具中選擇 上傳并部署（云端安裝依賴）
{
"name": "redis-demo",
"dependencies": {
"wx-server-sdk": "latest",
"ioredis": "4.14.1"
}
}
云函數(shù)中連接和操作 Redis
接下來，在云函數(shù)中編寫代碼來連接和操作 Redis，這里需要提供 Redis 實例的 ip、端口和密碼等信息
TIPS
建議在 main 函數(shù)外面新建 Redis 客戶端實例，這樣在函數(shù)實例被復(fù)用時不會重復(fù)連接 Redis ，性能更好
在 main 函數(shù)中可通過 redis.get、redis.set 等方法讀取和寫入數(shù)據(jù)，具體可以查看 ioredis 的 API 文檔
const Redis = require('ioredis');
// 建議在 main 函數(shù)外面新建 Redis 客戶端實例
// 這樣在函數(shù)實例被復(fù)用時不會重復(fù)連接 Redis
const redis = new Redis({
port: 6379, // Redis port
host: 'YOUR_REDIS_IP', // Redis host
family: 4, // 4 (IPv4) or 6 (IPv6)
password: 'YOUR_PASSWORD',
db: 0,
});
// 云函數(shù)入口函數(shù)
exports.main = async (event, context) => {
// TODO 可以使用 redis.get、redis.set 等方法來操作 Redis
};
示例：云函數(shù)中使用 Redis 作為緩存
我們現(xiàn)在來實際演示下一下如何在云函數(shù)中使用 Redis 作為緩存
我們需要新建一個名為 redis-demo 的云函數(shù) ，該函數(shù)的主要實現(xiàn)是：
- 連接部署在同一個私有網(wǎng)絡(luò)的 Redis
- 在用戶請求云函數(shù)時，會首先用用戶的 openid 作為 key 來從 Redis 中查詢是否有緩存
- 如果有緩存則直接返回
- 沒有緩存，則會執(zhí)行一個函數(shù)來拿到結(jié)果，我們這里模擬了一個耗時 2s 的操作來返回一個隨機數(shù)作為示例，拿到結(jié)果之后，會緩存在 Redis 中并返回
示例函數(shù)代碼
// 云函數(shù)入口文件
const cloud = require('wx-server-sdk');
const Redis = require('ioredis');
cloud.init();
const redis = new Redis({
port: 6379, // Redis port
host: 'YOUR_REDIS_IP', // Redis host
family: 4, // 4 (IPv4) or 6 (IPv6)
password: 'YOUR_PASSWORD',
db: 0,
});
// 云函數(shù)入口函數(shù)
exports.main = async (event, context) => {
const wxContext = cloud.getWXContext();
const cacheKey = wxContext.OPENID;
const cache = await redis.get(cacheKey);
if (!cache) {
const result = await new Promise((resolve, reject) => {
// 模擬一個耗時 2s 的任務(wù)，返回了一個隨機數(shù)
setTimeout(() => resolve(Math.random()), 2000);
});
// 緩存一小時
redis.set(cacheKey, result, 'EX', 3600);
return result;
} else {
return cache;
}
};
編寫完代碼之后，我們需要上傳并部署 redis-demo 函數(shù)，然后嘗試在小程序中調(diào)用這個云函數(shù)來測試一下效果：
我們可以看到，由于使用了 Redis 作為緩存，在多次的調(diào)用云函數(shù)請求中，在 300 ms 左右都可以獲取到函數(shù)的結(jié)果，函數(shù)返回的結(jié)果正是我們緩存的隨機數(shù)，符合預(yù)期的效果。
總結(jié)
如果有需要訪問云開發(fā)之外的騰訊云資源，可以選擇使用私有網(wǎng)絡(luò)這種網(wǎng)絡(luò)模式，將云開發(fā)資源如函數(shù)和其他資源放在同一個私有網(wǎng)絡(luò)即可，私有網(wǎng)絡(luò)相比基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)更加安全和靈活。本文雖然只演示了在函數(shù)中使用騰訊云的 Redis 資源，如果需要訪問騰訊云的其他的數(shù)據(jù)庫資源，思路也是一樣的，只需要將函數(shù)和數(shù)據(jù)庫資源放在同一個私有網(wǎng)絡(luò)，就可以在函數(shù)中訪問。
通過私有網(wǎng)絡(luò)還可以實現(xiàn)對公網(wǎng)訪問服務(wù)、實現(xiàn)和騰訊云之外的 IDC 互聯(lián)等功能，關(guān)于這部分的介紹，我們后續(xù)進行講解。
關(guān)于我
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- 先后就職于迅雷、騰訊等，個人開源項目有 mrn.js 等
- 創(chuàng)辦了迅雷內(nèi)部組件倉庫 XNPM ，參與幾個迅雷前端開源項目的開發(fā)
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