问题
问题大概出在18年的双十二期间，由于电商运营团队在做活动的时候，在几个活动页面展示了好几张特别大的图片(大概有800k-1M大小的样子)， 致使用户在实际浏览过程中，体验并不是很好。而如果只是普通用户体验不好，也就罢了，偏偏那几天大BOSS关注起来了app，于是问起缘由来，一级一级问过来，问到了我这里。
我当然很明白这里面的问题所在，说白了就是由于你网站上的媒体资源加载太慢了，直接造成了用户体验差。而为什么你网站的媒体资源加载慢呢？那是因为你选择了在自有机房来托管这些媒体资源数据。而这些自有机房，在网络连接速度、稳定性等方面都与专业的云服务商没法比，这就间接导致了问题的产生。
选型
有了问题，就要有对应的策略。我于是首先负责了云存储的选型，当时面临的选择包括七牛云存储，腾讯云存储，阿里云储存这几家。当时与老大商量过，认为作为一款一多半流量来自于微信平台的app，当然还是应该选择一款腾讯旗下的云存储服务了，他对此表示赞同。但还是应该考虑价格因素，经过简单的计算，发现三家在价格上没有差多少。于是选型并不费事，直接就选用了腾讯云存储。
然而，我还需要根据我的选型，去做一个使用这些新服务的费用评估。这个费用评估报告，也会交给上级领导，最后由他们来拍板，是否使用腾讯云储存服务来作为媒体资源的提供者。
一切顺利，我的选型报告给领导看后，认为这个方案是可行的。一个预期的结果是，通过使用腾讯云存储方案，能够使app上的图片加载速度快将近10倍，这样的好事，为什么不做？
技术方案
摸着石头过河
我自己决定了技术方案，这个技术方案的核心是摸着石头过河。因为在当前的技术栈中，还从来没有使用过云存储，我们谁也不知道上云会有哪些风险，会产生多少费用，即便是有一些评估，但毕竟难以保证准确。
既然是摸着石头过河，我的第一步是先在app上做一个完全新的功能出来，这个新功能一定要用上云存储。这样做有几点好处，其一，数据是完全新的，没有任何历史数据，不用额外去做数据的迁移工作。其二，在做新功能的期间，也能够熟悉了解云存储接口和使用。
我选中了订单的评价功能的改进，来作为我使用腾讯云的第一步。由于历史的原因，以往的订单评价功能，只能给出文字评价以及好中差评，并不能带图片评价。之前，已经有业务部门的同事要求，希望能够实现带图评价。于是正好借助这个功能，练练手。事后来看，我这个思路非常好，这个功能做好后没多久，app所有的可用资源就都以腾讯云存储的数据方式展现了。
在这期间，由于后端语言使用的是python，因此直接参考腾讯云存储的python sdk文档 是很快速高效的学习方法。通过简单的测试，可以很方便地对接口进行熟悉。
技术细节
本地数据和远程数据
从一开始我就不想完全放弃本地数据，也就是说，即便是我将所有的本地数据都迁移到了云上。我还是要在本地进行一次备份。数据的存储，删除，更新等操作，一定是先在本地完成，再同步到云上。这个同步的过程，为了快速，并不是说再执行一次迁移数据的脚本，而是说，将原有的操作，在云上再重新执行一遍。而实际客户端读取资源文件时，还是直接拉取云上的资源，而无须去获取本地资源。这里要再多说两句，最初我为了以防万一，写的读取资源的方法，原理是如果云上没有这个资源，就去读取本地资源，但是经过实际测试，发现判断云上是否含有某个资源的方法（get_qcloud_object）执行效率太低了，考虑到我当时已经将所有的数据完全进行了迁移，并且保证本地所有的操作，也会同步到云上，因此我可以放心地拼接一个可用的云存储链接，来作为我的图片资源地址来使用。这样以来，整个读取速度就上去了一大截。当然这样做还有一个好处，也就是容灾，我看到前不久，阿里云的北京机房还出了乱子，导致很多app处于不可用状态。我这个方案，当然能够很好地解决这个问题，一旦腾讯云上的资源处于不可访问的状态，我也可以快速地进行部署，然后将资源读取从腾讯云切换到本地机房服务器。
说到这里，其实已经很明白了。其实我的核心方法，只有三个。一个是上传数据的，用到的sdk里面的方法是client.put_object这个方法，另外一个是删除数据，用到的sdk里面的方法是client.delete_object,还有一个则是展示资源的方法，这个方法是完全自己写的，其原理也不过是将云上的资源url拼接好。
本地bucket与远程bucket
在实现腾讯云存储的时候，有一个bucket的概念。其实按照我对于bucket的理解，就是跟他的中文解释一样，是一个篮子。这个篮子里面，什么东西都可以往里面装。在我最初的设计中，我考虑到要创建一个bucket的时候，想到了直接创建一个名叫comment的bucket来存放商品评价图片。之所以这么做，也是因为我在本地也是想要创建一个comment的bucket，但是后来发现不能简单地将本地bucket与远程bucket一一映射。
这主要也是从两个方面来考虑。第一是数据的迁移，数据迁移的时候，其中一个配置项就是bucket的名字，这个时候如果我将本地20几个bucket一一迁移，就会显得很麻烦，每次都要修改配置文件，也要上传好多次。所以这个时候我开始考虑将原来的bucket放到下一级去处理。这有点像是苏联的成立，原来的共和国本身也是国家，但是我让他成为苏联的加盟共和国，这样就能够方便管理。同样的道理，我这里只要对象存储上创建一个bucket，由它来作为‘苏联’。这样就能够让我的数据迁移工作更简单。
方便的还不只是数据迁移，由于在腾讯云的对象存储中，每个bucket需要单独配置。比如，跨域访问CORS设置,防盗链设置,回源设置,是否开启CDN设置等，这些操作我们不能通过API来完成，必须要通过工程师手动配置。而如果有多个bucket的话，那么配置起来就会很麻烦。
而我最后虽然建立了一个苏联，但是也只不过是多写了两行代码，将原来上传资源，删除资源，展示资源的方法又修改了一下，重新做了映射。一起都非常简单，就能够解决我的难题。
当然，我们也是需要考虑每个bucket的最大存储空间和存储资源数量，我后来调查了一下。发现我的数据量，完全可以将原来的多个bucket合并成一个，而无需担心这个问题。
迁移数据
迁移数据乍一看是个麻烦事，我开始有几点考虑。一是整个bucket的数据量，达到了几十GB。当时考虑如果在网络情况不好的情况下，一天的时间也未必能够完成数据的全部迁移。有这个担忧并不是毫无道理，我最先想到的其实是当前用迅雷下片的体验，几个Ｇ的资源都要下载几个小时，更不要说是几十GB的大量碎片文件了。但是后来发现，我本地网速还不错，上传的速度够快，至少是比我想象中要快。我的第二点考虑，虽然数据迁移速度很快，但是由于在迁移工作开展之前，并没有对哪些数据需要迁移进行分析，致使有很长一段时间，我都看着terminal窗口中在上传一些日志文件、发票文件。而这些文件，用户是很少有感知的，其实也并不是我此次工作想要解决的问题。
这个时候，就看出腾讯云这个数据迁移工具的可配置性了。
在本地迁移中，有两个设置，一个是用来设置本地数据迁移的包含目录，一个则是需要排除的目录的。
1 | localPath=/opt/demo/var/buckets |
通过上面的配置，我就可以将占用大量内存空间的日志文件，发票(主要是pdf)文件排除出去，节省了云上大量的存储空间。
由于对配置文件进行了修改，也加上网络情况良好。实际上，整个数据迁移的过程不仅快速而且也很完美。并没有出现丢失数据的情况，这里需要补充一点，由于腾讯云存储数据迁移工具是支持日志记录的，因此所有已上传成功的文件信息都已经记录在日志中，这样也避免了重复上传等问题。所以，虽然我在中途修改了两次配置文件，但并不影响我最后将我需要上传的资源快速高效地上传上去。
由于在迁移数据之前，几乎所有的图片资源都是由运营人员产生的，所以我特地选择了一个运营不上班的周末来做这件事。之后，只需要在迁移数据完成之后，将原来写的上传、删除、展示资源的方法启用，之后所有的数据就能够实现同步了。当然，为了做的更好一点，也是可以每隔一段时间，定期执行迁移脚本，来保持数据的同步的。只是，从我目前的观察来看，无需定时迁移的脚本已经能够满足业务的需要了。
前端资源的处理和上云
本来我做这个功能的时候，最初其实只是想把图片等媒体资源进行迁移，这样能够确保用户在访问媒体资源的时候，不至于因为网络情况差，造成打开图片卡顿，半天出不来一张完整的图片。然而后来，我仔细想这个问题。所谓的对象存储，理论上来说，只要是静态资源文件，就都可以用上这个方案。因此，后来，我也将微商城的前端资源放到了云上。
这些前端资源是由webpack生成的一些js,css等文件，也包括由url-loader生成的一些图片资源，字体资源等。我使用到了一个开源的前端工具库来帮我自动完成build之后的上传操作，这个工具库是cos-webpack 。
这里的一切也很简单，不过这个工具库，让我觉得有一点不舒服的是，他只会负责将生成的文件上传到云上，但是却不会负责将云上原有的资源删除掉，这样一旦新的前端资源上传上去了，部署了新的前端代码。那么那些老旧的前端资源就失去了意义，再也不会有他们的用武之地。我并没有对这个前端工具库进行修改，直接使用了。当然，这样的设计也有好处，因为我们build新的前端资源的时机有可能与我们下一次部署服务的时机并不相同，这个时候如果说build之后，就将原有的资源删除掉，那么就会直接导致线上的某些页面，甚至所有页面处于不可访问状态。这显然不是我们希望得到的结果。
也许有一天，我会对之进行修改，做一个更好的工具，来处理前端资源。
顺便多说一句，我将前端资源单独放到了一个叫做fe的bucket里面。这样，实际上，我整个项目完成之后，一共是有两个bucket，也能够很好地应付业务，逻辑清晰。
智能压缩
在使用COS来作为前端资源存放地的时候，还发现，如果不应用CDN的话，我没有办法做到资源的压缩。我们知道，包括js,css等资源，通过gzip压缩之后，能够节约一半以上的体积。对于chrome等浏览器来说，就意味着传输效率快了一倍以上。在没有应用COS之前，我们通过本地服务器上的nginx来实现gzip。相关原理，点这里：探索HTTP传输中gzip压缩的秘密。但是如果直接使用上传到COS上的资源链接，正常加载的时候，是不能进行智能压缩的。查看文档才知道，只有配合了CDN之后，我才能够实现智能压缩。但是仅仅启用了CDN并没有什么作用，后来我为此还专门发了工单提问，后来终于在腾讯云工程师的帮助下解决了。原来，我虽然启用了CDN，但是我没有相应地将对外展示的资源url进行修改，用户访问的其实还是对象存储北京机房里面的数据。后来，当我将url重新拼接，换成cdn的链接后，智能压缩才应用上。
CDN的设置
在使用过程中，由于没有或对CDN设置得有问题，导致CDN上的资源加载也出了问题。
需要说明一下的是，当以COS源的方式接入CDN的时候，在对象存储上的bucket是与CDN上的域名一一对应起来的。正式因为有这样的对应关系，我又要说了，我建立的那个苏联是多么的有必要。只需要一个苏联去跟美国单独建立外交关系，而无需各个加盟共和国单独去建立外交关系，省了好多事。
我最初设置了一个IP访问限频配置，当时设置的时候也没有在意。后来过了几天，发现有时候，资源的访问会出现514 错误，经过查询才发现原来是这个设置出的问题，又赶紧把这个设置放宽到了一个比较大的标准上。
另外，前面提到的fe这个bucket也出了问题，有跨域的问题，后来我把HTTP Header配置进行了设置，问题才得以解决。
当然，前面提到的智能压缩，在默认情况下也是关闭的，需要手动打开。
效果和理解
开始的时候，我虽然考虑到了要使用腾讯云的对象存储（COS）服务，也想按照大众的做法用上CDN，但是坦白讲，那个时候我对CDN还没有一个特别清晰的理解。我当然知道他是内容分发网络，能够让资源分配到各个节点，让全国各地，甚至全球各地的用户在获取资源时，都能够享受到一个比较快的速度。我有这样一个理解，但是还是很难将他与对象存储之间的关系说明白，讲透彻。
后来真正开始使用对象存储和CDN了。有那么几天，也通过腾讯云的后台，观测数据的变化，渐渐得也观察出来点门道。且听我一一道来。
我最初只用了对象存储，因此资源的访问地址就是
1 | bucketname-appid.cos.region-code.myqcloud.com/key |
如果上面的参照不好理解，可以举个例子，比如：
test-125777777.cos.ap-beijing.myqcloud.com/test.jpg
由于我访问资源的时候，已经指定了资源是在ap-beijing这个机房，因此全国各地的用户访问app进而访问到这个资源，都会从腾讯云北京机房获取这个资源。需要说明的是，我们的本地服务器的所在地也是在北京，但是由于我们本地服务器在网络延迟，响应速度方面还是与腾讯云有较大差距。从实际体验来看，只使用对象存储而不使用CDN已经对app中资源的加载速度有很大的改善了。（实际经过统计发现，有60%的流量是来自于北京，外地的流量不足一半）
之所以，我们还要使用CDN，一方面当然是希望能够越快越好，尽善尽美，这也是我作为一个开发者的追求。由于我身处北京，很难去测试外地用户在直接访问源站的时候的速度，但是我却能够通过CDN 的后台看到，全国各地，访问资源，普遍的延时在200ms以内，这对我来说，是可以接受的。另外一方面，其实从整体费用上来看，使用CDN并没有增加多少费用，没有使用CDN之前，费用的大部分来自于COS外网下行流量费，应用上CDN之后，由于用户可以访问分布在全国各地的各个节点来获取资源，因此对于COS来说，它的外网下行流量没有了。取而代之的是CDN流量，以及CDN回源流量。这里有必要再解释一下CDN回源流量，我最初还没有应用上腾讯云的时候，也不是很能理解CDN回源流量，当时在做费用评估的时候，将外网下行流量=CDN回源流量来计算。
实际上，按照我的理解，应该有这样的公式。在未使用CDN之前，
总流量 ＝ 外网下行流量
在使用CDN之后，
总流量 ＝ CDN流量 + CDN回源流量
当然我这里必须有一个前提，那就是COS(对象存储)的外部读取完全基于CDN。
通过上面两个公式，我们可以得出一个简单的结论，由于使用了CDN，外网下行流量没有了，由于业务的情况，总流量约等于CDN流量。
既然总流量约等于CDN流量，那么这个性价比就可以说非常高了。
后话
完成这个工作之后，被运营人员夸奖，说是自己家的app已经赶上天猫的速度了，听到这个话，还是很开心的，也不枉我这些天的努力。