CN117472784A - 基于浏览器的Serverless代码在线调试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供基于浏览器的Serverless代码在线调试方法，包括用户在进行调试前先打开浏览器的开发者工具，并在用户端代码处打上断点；该用户打开一个真实的在线开发调试请求，基于浏览器的虚拟机启动Web Container容器服务后，通过浏览器的Service Worker工作线程将开发调试请求转发到Web Container容器；基于Web Container容器执行NodeJs服务端代码。本发明通过借助于在线断点调试，免去用户本地安装环境的复杂步骤，同时又提供了快速的开发环境准备，从而让开发者在断点开发调试体验上有很大提升。
Description
技术领域
本发明涉及web开发技术领域，具体为基于浏览器的Serverless代码在线调试方法。
背景技术
在常见的web开发过程中，用户将服务端代码运行在本地或者服务器上。
当用户遇到不可预知的结果或者想知道客户端请求时发送的具体参数时，用户一般可以通过打印中间过程变量的方法来得知。
如果是本地开发用户可以借助IDE工具进行断点，这样当请求过来的时候，用户程序的运行将中断在用户之前断点的位置，并可以手动控制接下来程序的运行过程。
在这个过程中可以通过步进、进入到执行函数内部、跳过当前函数等方法帮用户定位到运行时的各种参数，进而找出程序运行的bug或查看请求参数等。
程序员常用的开发工具如Eclipse、IntelliJ IDEA、VSCode等都提供代码断点功能，可以帮助开发者调试各种服务端程序，如JAVA、C++、Go、NodeJS等。而对于前端开发者来说，则主要依靠浏览器的开发者工具（DeveloperTool）进行断点调试。
近来流行的无服务（Serverless）开发方式则与上述传统开发模式有所不同。
Serverless的全称是 Serverless computing无服务器运行，又被称为函数即服务（Function-as-a-Service，缩写为FaaS），是云计算的一种模型。以平台即服务（PaaS）为基础，无服务器运算提供一个微型的架构，终端客户不需要部署、配置或管理服务器服务，代码运行在所需要的服务器服务皆由云端平台来提供。而用户编写或上传的函数执行逻辑由事件触发，事件可以是HTTP请求、定时任务、文件上传等。
因为代码运行在远程服务器，而用户一般又没有远程服务器的登录权限，所以Serverless开发模式下要进行断点调试将非常困难，简单的方式是通过开发时添加各种日志来查看，更好的方式是提供命令行工具在本地模拟无服务的运行环境，实现本地调试。例如阿里云提供的fun工具可以执行fun local start --debug 3000 -config vscode进行本地模拟，其他云厂商也有类似的方案。
现有的Serverless调试方案中，第1种是在线打日志，第2种是本地模拟。
第1种方案对开发者来说相对简单，且可以查看真实请求的参数，但打日志始终无法像断点那样可以准确清楚地查看程序的详细运行逻辑。
第2种本地模拟的方案虽然可以像传统的本地开发一样进行断点调试，但是需要用户安装一定的模拟环境，且无法查看真实的客户请求只是模拟。
因此，为解决上述2种方案中的不足，亟需提出了一种综合2种方案优点的新方法，即，在浏览器中借助浏览器的开发者工具进行在线断点调试的方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供基于浏览器的Serverless代码在线调试方法，通过借助于在线断点调试，具备免去用户本地安装环境的复杂步骤的优点，同时，通过借助于本地代理工具，使得开发者可以在本地直接调用Serverless云函数，为开发提供更多的可扩展性。解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：基于浏览器的Serverless代码在线调试方法，包括以下步骤：
S1、用户在进行调试前先打开浏览器的开发者工具，并在用户端代码处打上断点；
S2、该用户打开一个真实的在线开发调试请求，基于所述浏览器的虚拟机启动WebContainer容器服务后，通过浏览器的Service Worker工作线程将所述开发调试请求转发到Web Container容器；
S3、基于所述Web Container容器执行NodeJs服务端代码，具体方式为：
所述用户端代码被Serverless服务调用后将被开发者工具中断，开始进入调试模式；
调试完成后，再反向一层层返回给用户端，至此完成整个调试过程。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1. 本发明通过借助于在线断点调试，免去用户本地安装环境的复杂步骤，同时又提供了快速的开发环境准备，从而让开发者在断点开发调试体验上有很大提升；
2. 由于大部分开发者都已经熟悉了浏览器的调试方法，因此借助于浏览器开发者工具的调试体验，对于开发者来说无额外的学习成本；
3. 由于WASM自身的隔离性和安全性，本发明方案的安全性更高；同时，由于是借助于本地代理工具，因此本发明可以在本地直接调用Serverless云函数，从而为开发提供更多的可扩展性。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制，在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1为本发明一实施例中所提出的基于浏览器的支持在线断点调试的方案的基本原理示意图；
图2为本发明一实施例中所提出的Web Container容器在服务执行后将结果由Service Worker返回给用户的基本原理示意图；
图3为本发明一实施例中所提出的基于Web Container容器在浏览器上实现Serverless服务的在线调试的部分泳道示意图；
图4为本发明一实施例中所提出的在用户本地增加了一个代理工具后，实现用户本地可以访问Web Container中NodeJs服务提供的Web服务的流程示意图；
图5为本发明一实施例中所提出的图4的调试效果场景示意图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
以下结合附图对本发明作近一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
作为对本发明技术构思以及实现原理的理解，现有的Serverless调试方案中，第1种是在线打日志，第2种是本地模拟。第1种方案对开发者来说相对简单，且可以查看真实请求的参数，但打日志始终无法像断点那样可以准确清楚地查看程序的详细运行逻辑。第2种本地模拟的方案虽然可以像传统的本地开发一样进行断点调试，但是需要用户安装一定的模拟环境，且无法查看真实的客户请求只是模拟。
为此，如图1-2所示，作为本发明的一实施例，提出基于浏览器的Serverless代码在线调试方法，目的在于，综合上述2种方案优点提供了一个穿透工具（代理工具），通过层层代理，最终实现用户本地可以访问Web Container中NodeJs服务提供的Web服务。需要说明的是，基于浏览器的Serverless代码在线调试方法包括以下步骤：
S1、用户在进行调试前先打开浏览器的开发者工具，并在用户端代码处打上断点；
S2、该用户打开一个真实的在线开发调试请求，基于浏览器的虚拟机启动WebContainer容器服务后，通过浏览器的Service Worker工作线程将开发调试请求转发到WebContainer容器。
如图1所示，基于步骤S2，需要说明的是，本发明提出的浏览器的Service Worker工作线程将开发调试的基本原理是：用户先打开一个在线开发调试请求，并启动 WebContainer容器服务（Web Container容器服务来源于浏览器端的虚拟机），此时，该服务将向Serverless服务商提供申请注册一个代理运行时，Serverless同意该运行时，之后的请求将全部由Web Container提供，而Serverless端只进行请求的代理，最终WebContainer容器的返回结果将呈现给终端用户。
如图2所示，需要说明的是，Web Container容器的工作原理为：首先，WebContainer技术由Stackblitz 团队提出，它允许用户在浏览器内运行整个Node.js进程，为安全性、速度和性能提供了好处，Web Container底层借助WASM（Web Assembly）和浏览器的新API（主要是Service Worker、SharedArrayBuffer和fetch等）在浏览器端实现了一个抽象的、隔离的NodeJs Runtime，这样用户就可以在Web Container容器里执行NodeJs服务端代码；在Web Container容器中运行NodeJs服务器时，用户可以在该容器的隔离环境中访问某个请求，该请求被由浏览器的Service Worker拦截，并将该请求发向由WASM抽象的NodeJs Runtime上运行的服务，该服务执行后将结果返回并由Service Worker返回给用户。
可以理解的是，现阶段Web Container技术可提供的优点如下：a）快速的服务端环境和快速的依赖安装带来整体的快速开发体验；b）由于WASM技术本身的隔离性和安全性，让Web Container也能继承安全性；c）跨平台的环境一致性抽象了不同系统间的差异性和复杂性。
但，但目前的Web Container技术也有一定的缺陷：目前只支持NodeJs Runtime，未来会有更多语言的支持，这主要取决于WASM对其他语言的支持；无法支持NodeJs端的原生二进制文件，这主要取决于WASM的系统无关性；由于请求的发送仍然是在浏览器上，所以受到浏览器同源策略的限制，而且像数据库、Redis等服务无法直连，只能支持HTTP请求的连接；无法在非同一个浏览器中访问到请求，因为请求的响应是通过ServiceWorker拦截后实现的，因此脱离浏览器环境后的请求无法访问到。
基于此，如图3-4所示，由于上述提到的Web Container的限制，无法在外部被访问到，但有时用户/开发者仍然希望它被外部访问到从而方便业务调试，因此，本发明提出在浏览器的Service Worker工作线程将开发调试请求转发到Web Container容器前，在用户端增设一代理工具，以实现用户本地可以访问Web Container容器中NodeJs服务提供的Web服务。
这样子，可以跳过图1的注册过程，从而基于Web Container容器执行NodeJs服务端代码，当用户端代码被Serverless服务调用后将被开发者工具中断，开始进入调试模式；调试完成后，再反向一层层返回给用户端，至此完成整个调试过程。其最终效果如图5所示。
在本发明的一实施例中，上述增设代理工具以实现用户本地可以访问WebContainer容器中NodeJs服务提供的Web服务的具体方式为：
S2-1、用户打开一个真实的在线开发调试请求，基于浏览器的虚拟机启动WebContainer容器服务；
S2-2、在Web Container容器启动后，打开一个内置页面并在页面中再内嵌一个iframe页面，用于在浏览器和用户端之间建立websocket连接，具体方式为：
首先，代理工具启动websocket服务；
其次，基于Web Container容器内置页面打开iframe页面进行postmessage通讯，在iframe页面完成postmessage通讯信息的同步；
最后，iframe页面与代理工具建立websocket连接，可以理解的是，建立websocket连接是为了解决现有的Web Container自动拦截请求地址的问题。
当iframe页面与代理工具建立websocket连接后，Web Container容器才执行NodeJs服务端代码，完成整个调试过程，其具体方式为：
S3-1、代理工具接收用户的在线开发调试请求，并基于websocket连接将其发送至iframe页面；
S3-2、iframe页面转发postmessage通讯信息后，返回Web Containe容器内置页面请求NodeJs服务；
S3-3、NodeJs服务端接收响应NodeJs服务请求，并转发此postmessage通讯信息至Web Container容器内置页面；
S3-4、Web Container容器内置页面基于websocket连接二次转发至iframe页面后，返回代理工具；
S3-5、代理工具接收并返回用户端，完成整个调试过程。
在本发明的一实施例中，由于Web Container服务主要由Stackblitz 团队提供，因此，在具体实施时，也可以使用其他语言实现NodeJs Runtime的WASM封装；同时，代理工具实现用户本地可以访问WebContainer容器中NodeJs服务提供的Web服务的通讯方式除websocket连接通讯外，也可以使用HTTP长连接通讯。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.基于浏览器的Serverless代码在线调试方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、用户在进行调试前先打开浏览器的开发者工具，并在用户端代码处打上断点；
S2、该用户打开一个真实的在线开发调试请求，基于所述浏览器的虚拟机启动WebContainer容器服务后，通过浏览器的Service Worker工作线程将所述开发调试请求转发到Web Container容器；
S3、基于所述Web Container容器执行NodeJs服务端代码，具体方式为：
所述用户端代码被Serverless服务调用后将被开发者工具中断，开始进入调试模式；
调试完成后，再反向一层层返回给用户端，至此完成整个调试过程。
2.根据权利要求1所述的基于浏览器的Serverless代码在线调试方法，其特征在于：
基于步骤S2，在浏览器的Service Worker工作线程将所述开发调试请求转发到WebContainer容器前，还需要在用户端增设一代理工具，以实现用户本地可以访问WebContainer容器中NodeJs服务提供的Web服务。
3.根据权利要求2所述的基于浏览器的Serverless代码在线调试方法，其特征在于：
增设代理工具以实现用户本地可以访问Web Container容器中NodeJs服务提供的Web服务的具体方式为：
S2-1、用户打开一个真实的在线开发调试请求，基于所述浏览器的虚拟机启动WebContainer容器服务；
S2-2、在Web Container容器启动后，打开一个内置页面并在页面中再内嵌一个iframe页面，以用于在浏览器和用户端之间建立websocket连接，具体方式为：
首先，所述代理工具启动websocket服务；
其次，基于Web Container容器内置页面打开iframe页面进行postmessage通讯，在所述iframe页面完成postmessage通讯信息的同步；
最后，iframe页面与代理工具建立websocket连接。
4.根据权利要求3所述的基于浏览器的Serverless代码在线调试方法，其特征在于：当iframe页面与代理工具建立websocket连接后，所述Web Container容器才执行NodeJs服务端代码，完成整个调试过程，其具体方式为：
S3-1、代理工具接收用户的在线开发调试请求，并基于websocket连接将其发送至iframe页面；
S3-2、iframe页面转发postmessage通讯信息后，返回Web Container容器内置页面请求NodeJs服务；
S3-3、NodeJs服务端接收响应所述NodeJs服务请求，并转发此postmessage通讯信息至Web Container容器内置页面；
S3-4、Web Container容器内置页面基于websocket连接二次转发至iframe页面后，返回代理工具；
S3-5、代理工具接收并返回用户端，完成整个调试过程。
5.根据权利要求2所述的基于浏览器的Serverless代码在线调试方法，其特征在于：所述代理工具实现用户本地可以访问Web Container容器中NodeJs服务提供的Web服务的通讯方式包括：websocket连接通讯和HTTP长连接通讯。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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