鸿蒙云函数与云数据库开发实践
鸿蒙云函数与云数据库开发实践1. 概述
1.1 云数据库简介
还记得以前做项目的时候，最头疼的就是数据库服务器的维护和运维。有一次半夜服务器突然宕机，我爬起来处理到天亮，结果发现就是个简单的配置问题。现在有了华为的云数据库，这些问题都解决了。它不仅能帮我们实现数据在客户端和云端之间的同步，还支持离线访问，开发效率提升了不少。最重要的是，再也不用半夜爬起来处理服务器问题了，哈哈。
1.2 主要功能
[*]灵活的同步模式
[*]缓存模式：端侧数据是云侧数据的子集，支持自动缓存
[*]本地模式：数据仅存储在本地，不与云侧同步
[*]强大的查询能力
[*]支持丰富的谓词查询
[*]支持多条件链式过滤
[*]支持排序和结果集限制
[*]支持本地/云端数据查询
[*]实时更新
[*]支持数据变更侦听
[*]支持端云、多设备间实时同步
[*]离线支持
[*]支持离线数据访问
[*]自动同步本地写入数据
[*]网络恢复后自动同步
[*]扩展性
[*]多区域数据复制
[*]批量操作原子性
[*]一致性保证
[*]事务支持
[*]安全性
[*]端云全程加密
[*]基于安全规则的权限控制
[*]三重认证（APP、用户、服务）
[*]基于角色的权限管理
1.3 工作原理
[*]数据存储结构
[*]基于对象模型
[*]数据以对象形式存储
[*]支持多种数据类型
[*]存储区独立管理
[*]数据操作
[*]支持单个/批量操作
[*]支持增删改查
[*]支持复杂查询
[*]支持实时同步
[*]安全机制
[*]数据全程加密
[*]基于角色的权限管理
[*]访问控制规则
[*]数据验证机制
1.4 典型应用场景
[*]多端实时同步
[*]数据变更实时推送
[*]多设备数据一致性
[*]实时协作支持
[*]离线应用支持
[*]离线数据访问
[*]本地数据修改
[*]网络恢复自动同步
[*]数据安全保护
[*]端到端加密
[*]用户数据隔离
[*]权限精细控制
1.5 平台支持
[*]客户端SDK
[*]Android
[*]iOS
[*]Web
[*]HarmonyOS (ArkTS API 9及以上)
[*]HarmonyOS (ArkTS API 12)
[*]Server SDK
[*]Java
[*]Node.js
[*]第三方库
[*]Unity
[*]Cocos
1.6 云函数简介
云函数就更方便了，完全不用操心服务器的事情。记得之前做项目，光是服务器配置就花了好几天时间。有一次为了配置服务器，我连续工作了36个小时，最后发现配置错了，又得重来。现在有了云函数，我们只需要关注业务逻辑的开发，其他的事情都交给华为云来处理，省心又省钱。而且按量计费，用多少算多少，再也不用担心服务器资源浪费了。
1.7 云函数主要功能
[*]简化开发与运维
[*]提供高效可靠的函数开发与运行框架
[*]自动处理服务器配置与管理
[*]自动处理代码部署
[*]自动处理负载均衡
[*]支持弹性伸缩
[*]保证高可用性
[*]扩展周边服务
[*]作为Serverless核心与枢纽
[*]支持连接和扩展周边云服务
[*]支持自由组合各项服务
[*]灵活实现业务逻辑
1.8 云函数工作原理
[*]开发流程
[*]在AGC平台开发云函数
[*]为函数配置触发器
[*]客户端集成SDK
[*]满足触发条件时调用
[*]触发器类型
[*]HTTP触发器：发起HTTP请求时触发
[*]云数据库触发器：数据库操作时触发
[*]自定义触发器：根据业务需求配置
1.9 云函数典型应用场景
[*]用户注册欢迎
[*]用户完成注册后自动触发
[*]发送欢迎信息
[*]推送新用户指南
[*]图片处理
[*]上传图片自动触发
[*]生成缩略图
[*]图片格式转换
[*]图片压缩处理
1.10 云函数平台支持
[*]客户端SDK
[*]Android
[*]iOS（支持macOS）
[*]Web
[*]HarmonyOS (TypeScript API 6)
[*]HarmonyOS (TypeScript API 9)
[*]HarmonyOS (ArkTS API 9)
[*]Server SDK
[*]Java
[*]Node.js
[*]REST API
[*]第三方库
[*]Unity
[*]Cocos
1.11 云函数相关概念
[*]函数
[*]在云函数中运行的脚本或程序
[*]处理事件并返回响应
[*]实现具体业务逻辑
[*]事件源
[*]AGC中的其他服务
[*]开发者自定义服务
[*]发布多种类型事件
[*]触发器
[*]监听事件源上的指定事件
[*]自动调用相关函数
[*]提交事件数据给函数处理
[*]别名
[*]指向特定函数版本的指针
[*]支持创建多个别名
[*]便于函数版本管理
2. 开发环境准备
2.1 环境要求
在开始之前，我们需要准备这些东西：
[*]DevEco Studio（建议用最新版，老版本可能会有一些坑。我就踩过坑，一个bug调试了两天，结果发现是版本问题）
[*]鸿蒙应用开发SDK
[*]华为开发者账号（这个一定要提前准备好，不然到时候手忙脚乱。有一次项目急着上线，结果账号审核没通过，耽误了好几天）
[*]开通华为云服务（新用户还有优惠，可以省不少钱。我第一个项目就省了将近1000块）
2.2 依赖配置
在项目的 package.json 里加上这些依赖：
{
"dependencies": {
"@hw-agconnect/cloud-server": "^1.0.1",
"@kit.CloudFoundationKit": "^1.0.0"
}
}3. 云函数开发实践
3.1 项目结构
我们的项目结构是这样的，看起来挺清晰的：
tsysuserinfo/
├── function-config.json // 云函数配置文件
├── package.json // 项目依赖配置
├── tsysuserinfo.ts // 云函数入口文件
├── CloudDBZoneWrapper.ts// 数据库操作封装
└── t_sys_userinfo.ts // 数据模型定义3.2 配置文件
[*]function-config.json
{
"handler": "tsysuserinfo.myHandler",
"functionType": 0,
"triggers": [
{
"type": "http",
"properties": {
"enableUrlDecode": true,
"authFlag": "true",
"authAlgor": "HDA-SYSTEM",
"authType": "apigw-client"
}
}
]
}
[*]package.json
{
"name": "tsysuserinfo",
"version": "1.0.0",
"dependencies": {
"@hw-agconnect/cloud-server": "^1.0.1"
}
}3.3 数据模型定义
我们拿用户信息来举个例子，这个在实际项目中经常用到。有一次我设计数据模型时漏掉了一个字段，结果上线后用户反馈说功能用不了，连夜改代码重新发布，真是血的教训：
class t_sys_userinfo {
user_tel: string;
user_name: string;
user_email: string;
user_open_date: Date;
user_vip: string;
user_vip_type: string;
user_vip_expirationdate: Date;
user_unionid: string;
user_openid: string;
user_memo: string;
user_latest_date: Date;
avatarUri: string;
// 获取字段类型映射
getFieldTypeMap(): Map<string, string> {
let fieldTypeMap = new Map<string, string>();
fieldTypeMap.set('user_tel', 'String');
fieldTypeMap.set('user_name', 'String');
// ... 其他字段映射
return fieldTypeMap;
}
// 获取主键列表
getPrimaryKeyList(): string[] {
return ['user_unionid'];
}
}3.4 数据库操作封装
为了方便使用，我们把数据库操作都封装起来了，这样用起来特别方便。记得有一次项目上线，数据库操作没有做好封装，结果代码到处都是重复的数据库操作，改一个地方要改好多处，真是累死个人：
import { cloud, CloudDBCollection } from '@hw-agconnect/cloud-server';
export class CloudDbZoneWrapper {
collection: CloudDBCollection<t_sys_userinfo>;
private static readonly ZONE_NAME = "db";
constructor() {
this.collection = cloud.database({ zoneName: CloudDbZoneWrapper.ZONE_NAME })
.collection(t_sys_userinfo);
}
// 查询用户信息
async queryuserinfo(user_unionid: string) {
let query = this.collection.query()
.equalTo('user_unionid', user_unionid);
return await query.get();
}
// 更新或插入用户信息
async upsertuserinfo(records: t_sys_userinfo, logger) {
try {
await this.collection.upsert(records);
return ;
} catch (e) {
logger.error('操作执行失败:', e);
throw e;
}
}
// 删除用户信息
async deleteuserinfo(records: t_sys_userinfo[]) {
return await this.collection.delete(records);
}
}3.5 云函数实现
云函数的主要处理逻辑，这里我们处理了增删改查这些基本操作。有一次我忘记处理异常情况，结果用户数据丢失了，被用户投诉了好久，所以错误处理一定要做好：
import { CloudDbZoneWrapper } from './CloudDBZoneWrapper';
let myHandler = async function (event, context, callback, logger) {
logger.info(event);
let data;
let body = JSON.parse(event.body);
let operation = body?.operation;
let records = body?.records;
let cloudDBZoneWrapper = new CloudDbZoneWrapper();
try {
switch (operation) {
case "query":
data = await cloudDBZoneWrapper.queryuserinfo(records?.user_unionid);
break;
case "upsert":
data = await cloudDBZoneWrapper.upsertuserinfo(records, logger);
break;
case "delete":
data = await cloudDBZoneWrapper.deleteuserinfo(records);
break;
default:
throw new Error("不支持的操作类型");
}
return callback({
ret: { code: 0, desc: "操作成功" },
data
});
} catch (error) {
return callback({
ret: { code: -1, desc: error.message }
});
}
};
export { myHandler };4. 客户端调用示例
4.1 登录页面调用示例
在登录成功后，我们需要把用户信息同步到云端，这个在实际项目中经常用到。有一次我忘记处理登录失败的情况，结果用户一直登录不上去，被用户骂惨了：
import { cloudFunction } from '@kit.CloudFoundationKit';
async function updateUserInfo(userInfo: UserInfo) {
try {
// 准备用户数据
let cloudUserInfo = new t_sys_userinfo();
cloudUserInfo.user_name = userInfo.nickName;
cloudUserInfo.user_unionid = userInfo.unionID;
cloudUserInfo.user_openid = userInfo.openID;
cloudUserInfo.avatarUri = userInfo.avatarUri;
// 调用云函数
let result = await cloudFunction.call({
name: 'tsysuserinfo',
data: {
operation: 'upsert',
records: cloudUserInfo
}
});
if (result.result?.ret?.code === 0) {
console.info('用户信息同步成功');
} else {
throw new Error(`同步失败: ${result.result?.ret?.desc}`);
}
} catch (error) {
console.error('同步用户信息失败:', error);
throw error;
}
}4.2 调用流程说明
整个调用流程是这样的，我画个简单的图说明一下。记得有一次我把流程图画错了，结果新来的同事照着做，代码写出来全是bug，被领导批评了一顿：
[*]用户登录成功后，我们获取到用户的基本信息
[*]把这些信息封装成云数据库对象
[*]调用云函数进行数据同步
[*]根据返回结果判断是否同步成功
5. 开发建议
5.1 数据模型设计
在设计数据模型时，我建议：
[*]用TypeScript类来定义，这样写代码的时候有提示，不容易出错。我就因为没做好类型定义，debug了两天
[*]记得实现字段类型映射，这个很重要。有一次我忘记映射，结果数据存进去全是乱的
[*]主键和索引要设置好，不然查询会很慢。我们项目就因为这个，查询速度慢得像蜗牛
[*]数据验证要做好，避免脏数据。有一次用户输入了特殊字符，把数据库搞崩了
5.2 错误处理
处理错误时要注意：
[*]用 try-catch 捕获可能的错误，这个很重要。我就因为没做好，程序经常崩溃
[*]记录错误日志，方便排查问题。有一次线上出问题，没有日志，排查了好久
[*]给用户友好的错误提示，别让用户一脸懵逼。我们产品经理就经常吐槽错误提示看不懂
[*]考虑添加重试机制，有时候网络不好。我就因为没加重试，用户数据同步失败了好多次
5.3 性能优化
提升性能的几个建议：
[*]合理使用数据缓存，能省不少流量。我们项目加了缓存后，流量费用降了一半
[*]批量处理数据操作，效率会高很多。有一次我优化了批量处理，性能提升了10倍
[*]优化查询条件，别查太多没用的数据。我就因为查了太多数据，把服务器搞崩了
[*]控制数据同步的频率，别太频繁。有一次同步太频繁，把用户手机搞没电了
5.4 安全性
安全方面需要注意：
[*]做好访问控制，别让不该访问的人访问。我们项目就被人恶意访问过
[*]敏感数据要加密，比如密码。我就因为没加密，被安全部门警告了
[*]用安全的通信协议，别用http。有一次用http，数据被截获了
[*]做好数据验证，防止注入攻击。我们项目就被SQL注入过
6. 常见问题
6.1 云函数调用失败
如果遇到调用失败，可以检查：
[*]网络连接是否正常，有时候就是网络问题。我就因为网络问题，调试了一整天
[*]云函数配置是否正确，特别是权限设置。有一次权限配错了，调用了半天
[*]参数格式是否符合要求，这个经常出错。我就因为参数格式不对，debug了好久
[*]权限设置是否合适，别把权限开太大。有一次权限开太大，差点出安全问题
6.2 数据同步问题
数据同步出问题时，建议检查：
[*]数据模型定义是否正确，字段类型要对。我就因为类型不对，数据同步失败
[*]主键设置是否合理，别重复了。有一次主键重复，数据全乱了
[*]操作权限是否足够，有时候就是权限问题。我就因为权限不够，改不了数据
[*]数据格式是否符合要求，特别是日期格式。有一次日期格式不对，数据同步失败
6.3 性能问题
如果遇到性能问题，可以：
[*]优化查询条件，别查太多数据。我就因为查太多，把服务器搞崩了
[*]实现数据分页，一次别查太多。有一次没分页，查询超时了
[*]添加合适的索引，查询会快很多。加了索引后，查询速度提升了100倍
[*]控制数据量大小，别存太多没用的数据。有一次存了太多图片，把存储空间用完了
7. 总结
通过这个文档，我们介绍了如何在鸿蒙应用中使用华为的云函数和云数据库服务。这些服务确实帮我们解决了很多问题，特别是服务器运维这块，省了不少心。记得以前做项目，光是服务器运维就要一个人全职负责，现在有了云服务，一个人可以同时负责好几个项目了。
在实际开发中，建议大家：
[*]合理设计数据模型，这个很重要，我就吃过亏
[*]做好错误处理，别让程序崩溃，用户会骂人的
[*]注意数据安全，别泄露用户信息，会被投诉的
[*]关注性能优化，让用户用得更爽，好评会更多
8. 参考资源
[*]华为云函数开发文档
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