1.前言
上周文章《微信小程序之云开发》中稍微介绍了下小程序云开发的三大基础能力：数据库、存储和云函数，但不甚全面，今天专门介绍一下这三大基础能力，让大家对它们究竟能做些什么有个具体的了解。
2.云开发三大基础能力
1、数据库
云开发提供了一个 JSON 数据库，顾名思义，数据库中的每条记录都是一个 JSON 格式的对象。一个数据库可以有多个集合（相当于关系型数据中的表），集合可看做一个 JSON 数组，数组中的每个对象就是一条记录，记录的格式是 JSON 对象。
关系型数据库和 JSON 数据库的概念对应关系如下表：
| 关系型 | 文档型 |
|---|---|
| 数据库 database | 数据库 database |
| 表 table | 集合 collection |
| 行 row | 记录 record / doc |
| 列 column | 字段 field |
以下是一个示例的集合数据，假设我们有一个 books 集合存放了图书记录，其中有两本书：
[
{
"_id": "Wzh76lk5_O_dt0vO",
"title": "The Catcher in the Rye",
"author": "J. D. Salinger",
"characters": [
"Holden Caulfield",
"Stradlater",
"Mr. Antolini"
],
"publishInfo": {
"year": 1951,
"country": "United States"
}
},
{
"_id": "Wzia0lk5_O_dt0vR",
"_openid": "ohl4L0Rnhq7vmmbT_DaNQa4ePaz0",
"title": "The Lady of the Camellias",
"author": "Alexandre Dumas fils",
"characters": [
"Marguerite Gautier",
"Armand Duval",
"Prudence",
"Count de Varville"
],
"publishInfo": {
"year": 1848,
"country": "France"
}
}
]
在图书信息中，我们用 title, author 来记录图书标题和作者，用 characters 数组来记录书中的主要人物，用 publishInfo 来记录图书的出版信息。在其中我们可以看到，字段既可以是字符串或数字，还可以是对象或数组，就是一个 JSON 对象。
每条记录都有一个 _id 字段用以唯一标志一条记录、一个 _openid 字段用以标志记录的创建者，即小程序的用户。需要特别注意的是，在管理端（控制台和云函数）中创建的不会有 _openid 字段，因为这是属于管理员创建的记录。开发者可以自定义 _id，但不可自定义和修改 _openid 。_openid 是在文档创建时由系统根据小程序用户默认创建的，开发者可使用其来标识和定位文档。
数据库 API 分为小程序端和服务端两部分，小程序端 API 拥有严格的调用权限控制，开发者可在小程序内直接调用 API 进行非敏感数据的操作。对于有更高安全要求的数据，可在云函数内通过服务端 API 进行操作。云函数的环境是与客户端完全隔离的，在云函数上可以私密且安全的操作数据库。
数据库 API 包含增删改查的能力，使用 API 操作数据库只需三步：获取数据库引用、构造查询/更新条件、发出请求。以下是一个在小程序中查询数据库的发表于美国的图书记录的例子：
// 1. 获取数据库引用
const db = wx.cloud.database()
// 2. 构造查询语句
// collection 方法获取一个集合的引用
// where 方法传入一个对象，数据库返回集合中字段等于指定值的 JSON 文档。API 也支持高级的查询条件（比如大于、小于、in 等），具体见文档查看支持列表
// get 方法会触发网络请求，往数据库取数据
db.collection('books').where({
publishInfo: {
country: 'United States'
}
}).get({
success: function(res) {
// 输出 [{ "title": "The Catcher in the Rye", ... }]
console.log(res)
}
})
更多的数据库的 API 的使用和数据库管理，可以参考微信官方的数据库指引章节。
2、存储
云存储提供高可用、高稳定、强安全的云端存储服务，支持任意数量和形式的非结构化数据存储，如视频和图片，并在控制台进行可视化管理。云存储包含以下功能：
- 存储管理：支持文件夹，方便文件归类。支持文件的上传、删除、移动、下载、搜索等，并可以查看文件的详情信息
- 权限设置：可以灵活设置哪些用户是否可以读写该文件夹中的文件，以保证业务的数据安全
- 上传管理：在这里可以查看文件上传历史、进度及状态
- 文件搜索：支持文件前缀名称及子目录文件的搜索
- 组件支持：支持在 image、audio 等组件中传入云文件 ID
在小程序端可以分别调用 wx.cloud.uploadFile 和 wx.cloud.downloadFile 完成上传和下载云文件操作。下面简单的几行代码，即可实现在小程序内让用户选择一张图片，然后上传到云端管理的功能：
// 让用户选择一张图片
wx.chooseImage({
success: chooseResult => {
// 将图片上传至云存储空间
wx.cloud.uploadFile({
// 指定上传到的云路径
cloudPath: 'my-photo.png',
// 指定要上传的文件的小程序临时文件路径
filePath: chooseResult.tempFilePaths[0],
// 成功回调
success: res => {
console.log('上传成功', res)
},
})
},
})
上传完成后可在云服务控制台中看到刚上传的图片。
更多的存储 API 和管理，可以参考存储指引章节。
3、云函数
云函数即在云端（服务器端）运行的函数。在物理设计上，一个云函数可由多个文件组成，占用一定量的 CPU 内存等计算资源；各云函数完全独立；可分别部署在不同的地区。开发者无需购买、搭建服务器，只需编写函数代码并部署到云端即可在小程序端调用，同时云函数之间也可互相调用。
一个云函数的写法与一个在本地定义的 JavaScript 方法无异，代码运行在云端 Node.js 中。当云函数被小程序端调用时，定义的代码会被放在 Node.js 运行环境中执行。我们可以如在 Node.js 环境中使用 JavaScript 一样在云函数中进行网络请求等操作，而且我们还可以通过云函数后端 SDK 搭配使用多种服务，比如使用云函数 SDK 中提供的数据库和存储 API 进行数据库和存储的操作，这部分可参考数据库和存储后端 API 文档。
云开发的云函数的独特优势在于与微信登录鉴权的无缝整合。当小程序端调用云函数时，云函数的传入参数中会被注入小程序端用户的 openid，开发者无需校验 openid 的正确性因为微信已经完成了这部分鉴权，开发者可以直接使用该 openid。
比如我们如下定义一个云函数，命名为 add ，功能是将传入的两个参数 a 和 b 相加：
// index.js 是入口文件，云函数被调用时会执行该文件导出的 main 方法
// event 包含了调用端（小程序端）调用该函数时传过来的参数，同时还包含了可以通过 getWXContext 方法获取的用户登录态 `openId` 和小程序 `appId` 信息
const cloud = require('wx-server-sdk')
exports.main = (event, context) => {
let { userInfo, a, b} = event
let { OPENID, APPID } = cloud.getWXContext() // 这里获取到的 openId 和 appId 是可信的
let sum = a + b
return {
OPENID,
APPID,
sum
}
}
在开发者工具中上传部署云函数后，我们在小程序中可以这么调用：
wx.cloud.callFunction({
// 需调用的云函数名
name: 'add',
// 传给云函数的参数
data: {
a: 12,
b: 19,
},
// 成功回调
complete: console.log
})
// 当然 promise 方式也是支持的
wx.cloud.callFunction({
name: 'add',
data: {
a: 12,
b: 19
}
}).then(console.log)
如需在云函数中操作数据库、管理云文件、调用其他云函数等操作，可使用官方提供的 npm 包 wx-server-sdk 进行操作
更多的云函数管理和 API，可以参考云函数指引章节。
