如何用 Deno+区块链打造一个去中心化的 FaaS 平台

什么是 Web3 应用架构

大多数的 web3 应用都遵循了如下的架构：

简单应用（纯链上数据且交互并不复杂），例如：uniswap 以及纯链上的 NFT 项目
前端与 web2 应用没有区别
无后端
区块链作为数据库

Deno

众所周知，v8 是 Chrome 内部的 JavaScript 执行引擎，它优异的 JIT 能力，以及高效的垃圾回收，使得 Chrome 成为最快最成功的浏览器。v8 仅仅被用在浏览器中有些暴殄天物，于是十多年前（2009），Ryan Dahl 把 v8 引入了服务端，创建了 nodejs。node 以简单容易上手的编程模型（单线程、异步处理）一举成为了广受欢迎的服务端开发工具。

ry 在几年后，自我革命，重新用 v8 打造 deno，意欲将 deno 成为下一代开发的王者。Deno 的功能亮点包括：

默认安全。外部代码没有文件系统、网络、环境的访问权限，除非显式开启。
支持开箱即用的 TypeScript 的环境。
只分发一个独立的可执行文件（deno）。
有着内建的工具箱，比如一个依赖信息查看器（deno info）和一个代码格式化工具（deno fmt）。
有一组经过审计的标准模块，保证能在 Deno 上工作。
脚本代码能被打包为一个单独的 JavaScript 文件。

沙箱

我认为可能是 deno 相对于 node 做出的最重要的架构上的重塑，就是 security。v8 倾尽全力打造了一个安全的沙箱，node 却只关心其 javascript解释器，而在现在，服务器的世界就进入了一个沙箱（VM / container / wasm）横行的时代。

deno 看上去像是一个服务端的 chrome。它用 isolate (隔离) 隔离用户的代码，并可以在极短的时间内加载并运行几乎不可能进行任何恶意行为的用户代码（如果权限控制得当）。

去中心化 http import

在使用 deno 的时候，我们不用再依赖 NPM，也不需要 package.json。每个包

都是从一个 URL 加载。

在 node 中，如果我们要使用一个软件包，必须先从 NPM 安装它：

npm i moment

等它安装完毕后，才能在程序中使用：

const moment = require("moment");

这个是相当的中心化，

不管是谁要在本地运行你的 NodeJS 存储库，都必须从 NPM 安装所有依赖项。而web，本来就支持 http import，去中心化的，npm 管理反而是后来开发的。

通过 http import，我们可以在一个小的函数中，发挥更大的威力，大展宏图，不用在陷入 npm install 带来的 node_modules 黑洞。

下一代 web 框架 fresh

Fresh 由 Deno 作者出品，在最近发布了 1.0 的正式版本，宣布支持了生产环境，并且在 Github 上热度也比较高。

首先，Fresh 基于 Deno 运行时，由 Deno 原班人马开发，享有 Deno 一系列工具链和生态的优势，比如内置的测试工具、支持 http import 等等。

其次是渲染性能方面，Fresh 整体采用 Islands 架构(之前介绍的 Astro 也是类似)，实现了客户端按需 Hydration，有一定的渲染性能优势。

当然，还有一个比较出色的点是构建层做到了 Bundle-less，即应用代码不需要打包即可直接部署上线，后文会介绍这部分的具体实现。

函数运行时

在选定技术栈之后，就开始干活。

动态导入

从本质上来说，就是加载一个代码片段执行并获取结果。有点儿类似动态语言中的 eval函数。

我们都知道，在 js 中，如果要导入一个函数，一般用 import 语句。比如：

import { sayBye, sayHi } from "./say.js";

这种导入语句称之为“静态”导入，语法非常简单且严格。

首先，我们不能动态生成 import 的任何参数，模块的路径也必须是原始类型的字符串，不能是函数调用，类似下面的 import 是行不通的：

import ... from getModuleName()

其次，我们也无法根据条件或者运行时导入：

if(...) {
    import ...
}else{
    import ...
}

那么，我们如何才能动态的按需导入模块呢？这个时候，就有 import()表达式。

我们可以在代码中的任意位置动态地使用它。例如：

let modulePath = prompt("Which module to load?");

import(modulePath)
  .then(obj => <module object>)
  .catch(err => <loading error, e.g. if no such module>)

或者，如果在异步函数中，我们可以使用 let module = await import(modulePath)。

情况似乎比较明朗。但是，动态导入，在 deno deploy 或者说在一些服务器托管的网站是不支持的，因此我们必须有想一些办法去避免这个问题。

好在，这些坑前人都踩到过，我们有一个现成的 deno 的支持，它就是 import 。

A ponyfill for using dynamic imports in contexts without, like Deno Deploy , Deno compiled executables and older browsers (see #4).

它提供了两个方法，分别是 importModule 和 importString。

import { importModule } from "https://deno.land/x/import/mod.ts";

if (Math.random() > 0.5) {
  await importModule("./foo.ts");
} else {
  await importModule("./bar.ts");
}

import { importString } from "https://deno.land/x/import/mod.ts";

console.log(await importString('export const foo = "bar"'));

因此，我们就可以通过这种形式加载代码并执行。

动态 API 路由

利用 fresh 框架的动态路由，我们可以很方便的构建函数 API。

如上图所示，[name].ts 就是动态的 api 路由，我们可以在函数中获取到 name 参数。

export const handler = async (
  _req: Request,
  _ctx: HandlerContext
): Promise<Response> => {
  const name = _ctx.params.name;

  if (_req.method !== "POST") {
    return Response.json({ error: "Only support post" });
  }

  const payload = await _req.json();
  return Response.json(result);
};

通过这段代码，我们可以看到：

在 fresh 中，写一个 api 的特别简单，整个的格式如下：

export const handler = async (
  _req: Request,
  _ctx: HandlerContext
): Promise<Response> => {
  return Response.json({ status: 200 });
};

获取动态路由参数，直接从 ctx.params 获取即可。
从 _req.json() 可以获取到 post 请求中的 body。

智能合约

我选择sui来作为合约的。

重新开始写

缘由

一直对faas很有兴趣，机缘巧合之下，参与了大狗的dao组织里面，对micro faas做了一些研究。

我是一个爱折腾的人，学习了陈天老师的deno课程，对deno越来越感兴趣。

同时，最近也对sui比较感兴趣。

于是，sui + deno + faas，这三者的碰撞，是不是会产生火花🔥。

动手

首先，我需要将代码存到链上。

这点，在move系区块链中，支持的比较好。特别是sui，每一个package就是一个nft。

那么，就有了如下的合约：

module faas3::faas_nft {
    use sui::url::{Self, Url};
    use std::string::{Self, String};
    use sui::object::{Self, ID, UID};
    use sui::event;
    use sui::transfer;
    use sui::tx_context::{Self, TxContext};

    struct FaaSNFT has key, store {
        id: UID,

        name: String,
        description: String,
        url: Url,
        content: String,
    }

    struct NFTMinted has copy, drop {
        object_id: ID,
        creator: address,
        name: string::String,
    }

    public entry fun mint(
        name: vector<u8>,
        description: vector<u8>,
        url: vector<u8>,
        content: vector<u8>,
        ctx: &mut TxContext
    ) {
        let nft = FaaSNFT {
            id: object::new(ctx),
            name: string::utf8(name),
            description: string::utf8(description),
            url: url::new_unsafe_from_bytes(url),
            content: string::utf8(content),
        };

        let sender = tx_context::sender(ctx);
        event::emit(NFTMinted {
            object_id: object::id(&nft),
            creator: sender,
            name: nft.name,
        });
        transfer::transfer(nft, sender);
    }

    public entry fun burn(nft: FaaSNFT) {
        let FaaSNFT { id, name: _, description: _, url: _, content: _ } = nft;
        object::delete(id)
    }

    public entry fun update_description(
        nft: &mut FaaSNFT,
        new_description: vector<u8>
    ) {
        nft.description = string::utf8(new_description)
    }

    public entry fun update_content(
        nft: &mut FaaSNFT,
        new_content: vector<u8>
    ) {
        nft.content = string::utf8(new_content)
    }

    public fun name(nft: &FaaSNFT): &String {
        &nft.name
    }

    public fun description(nft: &FaaSNFT): &String {
        &nft.description
    }

    public fun url(nft: &FaaSNFT): &Url {
        &nft.url
    }

    public fun content(nft: &FaaSNFT): &String {
        &nft.content
    }
}

这段代码比较好理解，定义了一个FaaSNFT，有一些基础属性，我们可以在mint nft的时候，把数据存到链上。而且由于这个nft，是属于mint的人，并且可以交易，相当于代码的所有权就是属于faas的开发者。

deno runtime

我们用deno来做serverless的运行时。

主要是有如下的一些考虑：

首先，我们写代码片段的时候，不需要复杂的包管理机制，我们不需要引入一堆的npm包
我们又不得不使用到外界的包，这时http import就在这个环境下发挥了用武之地。

faas cli

好的命令行工具很重要。

我们可以用clap去实现我们的命令行工具。

首先，我们定义一个config文件。

[basic]
version = "0.0.1" 
name = "dao-demo" # your function name, it's unique.
description = ""
owner = "0x5d547ccd49f6f35fc0dd66fb76e032e8fbf570ff" # Your sui address

我们的 main.ts 文件

import * as o from "https://deno.land/x/cowsay/mod.ts"

export async function handler(payload = {}) {
    let m = o.say({
        text: "hello every one",
    })
    console.log(m)
    return m
}

然后就可以在handler里面写函数。

远程调用和本地调试。

faas3 call function-name

faas3 deploy

部署到区块链中

landing page

我们也需要一个landing page。

这里选择 fresh 来做。

FaaS3