一篇文章縱覽阿裏雲移動雲Apsara Mobile產品係

摘要：在2017杭州雲棲大會阿裏移動雲峰會暨Apsara Mobile品牌發布會專場上，阿裏巴巴高級技術專家泠茗對於新發布的阿裏移動雲 Apsara Mobile產品係進行了介紹，並對於阿裏巴巴在一些垂直場景下所開放的核心技術能力進行了分享。

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Apsara Mobile移動雲的整體定位是阿裏巴巴移動技術對外輸出的主窗口，它沉澱了整個集團近10年在移動互聯網技術架構上的積累以及在一係列垂直場景中所呈現的核心技術能力。一方麵，移動雲希望為廣大開發者提供安全、穩定、快速、彈性的移動應用基礎設施，另一方麵也希望幫助廣大中小企業、初創團隊以及處於“互聯網+”轉型階段的傳統企業構建工程化、係統化、智能化的企業級移動互聯網研發體係，並將近十年來阿裏巴巴在移動互聯網總結和積累沉澱的一係列方法論分享給業界。

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從2015年移動雲的第一個產品公測開始，到目前為止總共服務了近14億移動終端設備、20萬App以及10萬移動開發者，在一定程度上也影響整個國內移動開發生態的發展。

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阿裏巴巴的目標願景是“構建未來的商務生態係統”，而阿裏雲在這個生態係統中扮演基礎的支撐角色。隨著技術形態的不斷演進，移動互聯網已經成為全球商務生態係統當中不可或缺的一部分，移動雲作為整個阿裏雲的分支，目標也是希望成為全球移動互聯網很重要的基礎支撐。用一句話形容移動雲的願景就是“30天和你一起再造一個手機淘寶”。這背後的含義就是無論規模多小的創業團隊都可以基於移動雲的服務快速便捷地擁有像手機淘寶、支付寶一樣完善的基礎設施，可以低成本地擁抱移動互聯時代。當前移動雲處在快速向前迭代發展的階段，未來也會有越來越多的阿裏巴巴集團內部優秀的移動基礎服務通過移動雲平台對外開放。目前移動雲開放了一個研發支撐平台、九大公共雲產品服務、五種場景解決方案以及兩種專有雲產品服務。

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如上圖所示的是Apsara Mobile移動雲產品係的全景圖，其中包括了專有雲解決方案以及公共雲的三個維度。在公共雲層麵，Apsara Mobile將整個移動應用開發劃分成了5個職能域：項目域、工程域、構建域、運維域和運營域，並且麵向這5個職能域形成了移動中間件基礎解決方案。

在解決方案環節，阿裏巴巴已經開源了麵向Android的應用容器Altlas以及跨平台的UI開發框架Weex，圍繞這些開發框架也會提供相應的商業化版本解決方案，幫助開發者更便捷地完成App的創建和管理。通過端+雲的緊密配合為移動開發者提供全鏈路端到端的移動研發解決方案。在專有雲環節提供了麵向傳統企業開發企業級應用研發服務EMAX，希望打包整個阿裏巴巴集團近10年移動互聯網研發體係的積累，並以SaaS化的服務形態一鍵複製我們的能力、經驗，我們的流程、機製和方法論，希望幫助更多的傳統企業快速地完成業務移動化的轉型升級目標。
基於上述提到的這一套端到端的全鏈路移動應用研發體係，阿裏巴巴也提出了一種新的移動App研發範式——Cloud Native App。

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傳統的Cloud Native本身主要是麵向後端應用的，利用容器、微服務、持續集成、持續構建以及DevOps這一套雲化的架構來構建應用，其本質則是一套應用構建的方法論，怎樣充分地利用雲計算服務模型的優勢來低成本、快速構建彈性應用，這樣一套方法論在移動App場景中同樣適用。比如基於麵向移動端Serverless的架構實現App運行環境的透明化和按需擴展，基於雲上開放的移動App的DevOps研發支撐平台形成研發流程流水化，實現高效交付，基於雲上的移動中間件體係實現所有的基礎設施服務化，按量付費，基於Weex/Atlas賦能應用，真正實現大型App組件化和跨平台的能力。這樣一套體係和Cloud Native App研發範式能夠真正幫助開發者去降低業務本身的技術風險，把自己有限的資源投入在和本身業務快速增長的工作上。

接下來分享阿裏巴巴在移動App的研發關鍵路徑上所開放出來的一係列的核心能力，主要分為了幾個關鍵環節：網絡、消息與數據、應用質量和高可用以及企業級移動應用研發服務EMAX。

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（一）網絡
網絡是所有移動App非常關鍵的基礎模塊。Google之前對搜索係統有做過相應的統計評測，搜索係統延遲每上升400毫秒，搜索量業務量就會降低0.59%，雖然這一相對值看似比較低，但是在Google搜索體量背後也是非常大的損耗。雅虎整體Web係統的延遲每上升400毫秒，流量就會下降5%到9%；Bing延遲每上升2秒，整體收入下降4.3%；而對於Mozilla，延遲每降低2.2秒，下載量就會提升15.4%。所以說網絡這個環節不僅僅和移動端體驗息息相關，同時也直接決定著產品的核心商業指標情況。

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在網絡環節，阿裏巴巴也有非常深厚的沉澱。首先從網絡最開始的階段、最前置的環節來看就是流量調度和域名解析。傳統DNS解析體係存在很多問題，比如域名劫持的問題，以及由於本身的調度精準性帶來的網絡訪問質量降低的問題，還有在移動場景本身域名解析的延遲有200毫秒左右，而這樣的延遲對於本身用戶網絡訪問也會帶來一定的體驗上的損耗。傳統基於B/S架構瀏覽器的Web應用，對於開發者而言都是黑盒，很難針對網絡環節進行優化，到了移動互聯網時代，移動App基本上以C/S架構形態構建的，這樣一個形態和架構特性意味著有更多的針對客戶端的定製和優化的空間。在這樣的背景下，HTTPDNS應運而生，它替代了傳統DNS解析路徑的服務質量最不可控的LocalDNS環節。

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HTTPDNS有以下幾個特性：

防劫持，因為LocalDNS環節往往沒有商業化的SLA保障，而通過這樣的方式可以徹底地規避域名劫持問題。同時基於全網的BGP Anycast的部署可以實現全網客戶端就近接入的能力，同時通過遍及全網的多機房的容災可以保障商業化的服務SLA。另外一方麵，HTTPDNS和權威DNS之間也是通過EDNS進行直連的，這意味著可以基於客戶端IP進行精準調度。在傳統的DNS體係中，一般權威DNS進行調度的時候是基於LocalDNS代理節點進行調度的，一旦LocalDNS的分布不是很均勻，就會降低CDN域名解析等的精準性。
0延遲解析，因為移動App是C/S架構的，所以在端上會提供SDK，可以通過像預解析、智能緩存、懶加載等特性把每一次DNS解析延遲從用戶網絡請求當中抽離出來異步地在後台進行實現，這樣可以在真正意義實現零延遲解析，進而降低每次網絡請求的延遲開銷。
解析變更秒級生效，由於HTTPDNS和權威DNS之間是存在相應的交互的，解析域名的實時變更可以同步到HTTPDNS這邊，這樣全網變更秒級生效在傳統DNS體係下是無法實現的，這是因為LocalDNS本身會進行IP緩存，很多時候對於IP緩存並不遵循標準TTL協議，所以會導致了變革在全網生效有很大的延遲。
軟件定義解析能力，通過這個能力用戶可以基於自己業務訴求來進行自定義的流量調度，這樣的能力在A/B Test、版本灰度以及安全流量調度等場景下都有很大的利用空間。

基於現在對於網絡流量數據的評測，HTTPDNS已經成為整個移動互聯網中非常重要的域名解析和流量調度的基礎設施。

域名解析之後就是網絡請求的主體環節。對比有線網絡，移動網絡一個很重要的特點就是多了一個移動鏈路環節，其整體丟包率、穩定性以及延遲對於有線網絡都有所不足。通常稱這個鏈路為Lastmile，如何解決Lastmile通信效率的問題也是移動網絡優化最為核心的課題。對於普通的開發者而言，整個網絡鏈路是以黑盒形態存在的，所以開發者針對網絡形態所能做的網絡優化的空間是非常有限的，如果需要專門針對移動網絡進行優化則需要聘請相應的專家針對協議層麵進行相應的優化，所以整體資源的投入和維係的成本以及門檻也是比較高的。基於此，阿裏巴巴也會開放內部的網絡優化體係——移動加速服務，希望能夠從端、管、雲三個層麵幫助開發者完成App網絡整體立體式優化。

傳統的App網絡訪問鏈路從客戶端發出請求是通過公網路由進行原站訪問的，而通過移動加速，App發出網絡請求首先會就近接入遍及全網的加速節點，通過加速網絡進行快速的路由選擇再回原站訪問。這樣的整體收益就來自以下三個方麵：

在“端”方麵，移動雲會提供網絡托管SDK，通過托管SDK和加速節點配合，真正意義上構建雙端加速模型。傳統CDN是典型的單端加速模型，而雙端加速模型的一個很重要的優勢就是從客戶端到加速節點之間的鏈路由於雙端都有控製，可以進行傳輸協議的協商和實現。在這樣一個雙端加速模型上可以針對傳統四層的TCB協議的一些缺陷進行深度優化定製。
在“管”方麵，移動雲擁有遍布全網的海量就近接入節點，在帶寬以及鏈路等方麵質量都是非常優異的。同時，傳統CDN是短連接的形態，每次發起的業務請求在結束之後可能就被釋放掉了。而在移動加速場景下，從客戶端到加速節點到原站之間實現了全鏈路的長連接，可以大幅度削減在網絡通信過程中的三次握手以及安全握手等冗餘的開銷。另外在動態路由方麵，全網會有海量的加速節點，通過這些加速節點可以實時地、智能地去計算從就近加速節點到用戶原站之間應該通過怎樣的路由使得整體的延時更優化，進而降低每次網絡訪問的延遲。
在“雲”方麵，傳統CDN實現的功能是靜態資源的緩存、分發能力，同樣的移動加速會繼承傳統CDN靜態資源緩存分發能力，同時對於像HTML、JS、CSS等麵向Web化的資源也會進行動態的資源優化，進一步壓縮鏈路上網絡帶寬的訴求，提升網絡訪問的效率。

對比於傳統的CDN，移動加速就是CDN麵向移動場景的解決方案。在雙端加速模型，的背景下，可以針對訪問鏈路進行協議定製優化，同時在連接層麵可以實現真正意義上的全鏈路的長連接，大幅削減安全握手、三次握手等冗餘開銷。加速網絡內部在端上引入機器學習的元素，可以通過智能判斷分析對於當前的客戶所處的當前環境到底應該選擇使用加速鏈路還是公網路由。基於雙端加速模型，可以進行優化定製，對於HTTPS的加密協議也可以進行深度定製，可以實現效率上的提升。

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除了域名解析和網絡優化之外，移動網絡還有非常多的場景訴求，比如說網絡撥測、網絡體係監控、資源上傳、遠程調用、網絡診斷等，移動網絡本身是內聚性非常強的閉環場景。App對網絡訴求可以用四個關鍵詞概括：高速、穩定、可控，可視。

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（二）消息與數據
移動互聯網進入到下半場，人口流量紅利也在慢慢退去，如何實現更精準的客戶觸達和留存成為每一個產品最核心的運營指標。如果說大家之前有關注過手淘的“雙11”會場頁麵會發現手淘已經實現了“千人千麵”能力，同時基於數據智能消息推送係統在線上運轉多年並且取得了非常好的成績。現在阿裏巴巴也會把這些產品能力背後的核心技術開放出來，幫助大家實現對於客戶的拉新、促活、留存和轉化。

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麵向運營域，阿裏巴巴會開放經曆多年“雙11”曆練的消息推送係統。在送達方麵開放整個阿裏係共享的消息推送通道，結合廠商合作夥伴提供的基於多消息推送通道的通送解決方案保障整體送達效果。延遲方麵，會針對移動網絡場景進行深度優化和定製，同時麵向IOS推送場景提供相應的中美高速通道專線，保障每一次任務的及時下發和網絡秒級應答。在流量方麵，每秒百萬級別消息設備的吞吐率意味著在麵對類似“雙11”這樣的強脈衝計算的場景下，也能夠及時地對於推送業務進行應答。

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除了傳統PaaS層推送通道之外還會進一步開放複合推送的能力，基於移動推送+短信推送組合麵向客戶提供更彈性的觸達終端用戶的解決方案。在複合推送的模型下，優先通過應用鏈的消息推送進行客戶觸達，在消息推送沒有辦法觸達客戶的情況下就通過短信推送進行補償。一方麵可以利用短信推送的高觸達率保障營銷任務的觸達效果，另外一方麵也可以利用消息推送本身的低成本進一步地降低營銷任務背後的成本開銷。

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阿裏巴巴也會進一步開放集團內部的基於大數據的智能推送的能力，基於個性化推薦引擎可以構建企業完整的用戶畫像，基於用戶畫像標簽、終端用戶地理位置信息、終端狀態信息以及每一次推送具體的內容等多個輸入源進行智能的設備圈選，有效地提升推送的精準度，能夠幫助客戶實現真正意義上基於大數據的精準定向營銷。

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（三）應用質量和高可用
移動互聯網發展到今天已經累積了幾萬款移動終端設備，海量的機型和操作係統以及分辨率構成的配置組合給移動應用本身的質量保障帶來非常大的挑戰。

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傳統測試模式基於人工，不管在測試覆蓋度、測試效率，還是Bug檢出率方麵已經無法完全應對測試本身複雜度的指數級增長。基於這樣背景阿裏巴巴開放了內部的真機測試服務平台——移動測試服務，其包括了真機適配、功能自動化、雲端調試、在線錄製、性能測試以及H5測試等方麵的能力，希望能夠從公共雲和專有雲兩個渠道幫助不同訴求的客戶一起保障移動APP高質量的交付。

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移動雲麵向移動App還推出了線上問題一鍵熱修複的解決方案Sophix，針對Native App發版節奏慢，更新周期長的問題提供端到端一體化的熱修複解決方案，Sophix可以麵向代碼、資源、SO文件三個維度進行修複，接入成本非常低廉，對應用沒有侵入，幾行代碼可以完成整體接入，補丁包采用差量技術進行更新，從Patch生成、灰度、線上發布和統計能夠幫助開發者實現一站式線上故障應急處理的解決方案。

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移動應用質量管理高可用這個體係類似於上述的移動網絡體係，也是內聚性非常強的閉環場景，在這樣的場景內阿裏巴巴沉澱了非常多的能力，比如數據挖掘、分析梳理、麵向終端日誌采集分析處理等等。

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（四）企業業務移動化
除了上述提到的公有雲開放的幾個場景能力之外，麵向專有雲、傳統企業、麵向企業移動化浪潮，阿裏巴巴也會開放相應的解決方案。

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傳統企業進行業務移動化過程中會麵對各種各樣的研發協同挑戰，存在著很多麵和點的問題，為了應對這些問題，阿裏巴巴開放了企業級移動應用研發服務EMAX。對於傳統企業而言企業“互聯網+”的標誌是研發體係的互聯網化，單純在資源層麵通過雲上虛擬機替換傳統的物理機並不能帶來本質的變革，隻有真正實現了傳統體係內部研發體係的“互聯網+”的升級，才能夠真正為傳統企業內部研發效能的提升帶來質的變化。EMAX希望打包整合阿裏巴巴近十年研發體係以及能力、經驗的積累，希望幫助更多的傳統企業快速構建工程化的移動應用研發體係，完成企業業務移動化的轉型升級目標。