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探索支付寶賬單的技術(shù)實現(xiàn)

JiaXinYi / 2799人閱讀

摘要：年度的支付寶賬單果然不負眾望，再一次刷屏了。于是乎，我決定探究一下支付寶賬單背后的技術(shù)實現(xiàn)。三后端數(shù)據(jù)整合這部分內(nèi)容將重點介紹支付寶賬單數(shù)據(jù)的形成，純屬個人對支付寶技術(shù)架構(gòu)的了解進行猜想的，并不代表是真實的運作情況。

2017年度的支付寶賬單果然不負眾望，再一次刷屏了。

回顧一下這個年關(guān)，現(xiàn)象級的刷屏活動就有三起：

秀“18歲”；秀網(wǎng)易音樂歌單；秀支付寶賬單。

一位網(wǎng)友調(diào)侃道：2018年大型“相親”節(jié)目就此拉開帷幕……

秀“18歲”，看顏值；

秀網(wǎng)易音樂歌單，曬品味；

秀支付寶賬單，炫財富。

“相親”的三個重要指標不就都齊了嗎？！

玩笑歸玩笑，身為一名程序員的我，“職業(yè)病”又犯了。就像微信出品的“跳一跳”小程序，各種外掛，刷分攻略絡繹不絕，占領各大技術(shù)媒體頭條。

于是乎，我決定探究一下支付寶賬單背后的技術(shù)實現(xiàn)。但這并不意味著我會再造一個支付寶賬單出來，畢竟這份賬單核心部分是背后的海量消費數(shù)據(jù)，這并不是我等刁民能獲取得到的。

由于個人經(jīng)驗水平有限，本文所作猜想如有不足之處，敬請指正。如果有螞蟻金服的同學愿意分享賬單背后的技術(shù)架構(gòu)，想必也是非常受歡迎的。

本文是對支付寶賬單技術(shù)實現(xiàn)的個人猜想，我將此簡單粗暴的分成了兩部分：前端，后端。由表及里，從看得見的前端展示來推測看不見的后端邏輯。

一、尋找突破口

整個探索過程的第一步就是找入口，我認為這是一個非常關(guān)鍵的突破口。我將賬單通過釘釘分享出來，然后進入釘釘?shù)腜C版，右鍵那條分享記錄，即可復制整個URL。

為了方便講解，這里把整個URL放出來給大家看看：

https://render.alipay.com/p/s/i/?scheme=alipays://platformapi/startapp?appId=68687017&showOptionMenu=NO&allowsBounceVertical=NO&transparentTitle=auto&bizScenario=Share&url=https://render.alipay.com/p/f/fd-jbg7if4k/index.html

整個scheme參數(shù)的作用就是會去嘗試打開手機上的支付寶應用，這對于做移動開發(fā)的同學來說是很容易看懂的。當然這種嘗試不一定都是成功的，這要看瀏覽器的安全策略了，以下是在Safari(iPhone)和Chrome(PC)中打開的結(jié)果：

scheme自帶了6個參數(shù)，這都將會傳入到APP中，執(zhí)行相應的操作。本以為每個用戶分享出來的scheme參數(shù)會有所不同，但是經(jīng)過我一番對比后，發(fā)現(xiàn)都是同樣的參數(shù)。經(jīng)過后面對源碼的一番研究后，發(fā)現(xiàn)「bizScenario」參數(shù)會不同，因為我是從釘釘分享找到突破口的，所以bizScenario的值都是Share，但如果是從其他渠道打開的，取值就不一定是一樣了。

至于用戶信息，應該是在頁面中通過js與native進行交互獲取的。如果我們想看最終的賬單頁面的話，直接把scheme當中的url參數(shù)copy出來，在瀏覽器中打開即可。

至此，我們就打開了一扇探索支付寶賬單的大門了。

二、前端頁面實現(xiàn)

首先需要明白的是支付寶賬單是一個Single Page Application，換言之，就是一個由html+js實現(xiàn)的單頁應用，我了解到的是靜態(tài)背景圖片+過場動畫+數(shù)據(jù)圖層。這樣做不僅有效解決了跨平臺問題，而且更有利于傳播。

值得一提的是整個應用的css和js文件，包括資源請求url等，都做了一定的加密和混淆，要想讀懂，還是有一定困難的，尤其是js代碼。

靜態(tài)背景圖片總共有9張，我這里放三張，大家可以感受一下。

過場動畫其實是一系列的mp4文件組成的，放在video標簽里播放，篇幅有限，這里只放一段視頻，讓大家感受一下。

至于數(shù)據(jù)來源及其圖層都是通過js來完成的，下面的截圖來自chrome控制臺，展現(xiàn)了頁面的主體DOM元素。

大致分為了三個部分：加載，賬單主體內(nèi)容，錯誤提示。

加載過程中主要有兩個元素，一個是加載動畫，其實就是一個翻日歷的gif動畫；另一個就是進度百分比，這個不用細想，肯定做的是假的進度指示。通過「AlipayJSBridge」，委托Native APP發(fā)送賬單數(shù)據(jù)請求，在這個過程中，進度指示按照一定的速率增長，大概是到了97%的時候會停下來，直到數(shù)據(jù)獲取完畢了再正式進入賬單頁面。

賬單主體內(nèi)容由三部分組成：第一個是swiper，滑動屏幕切換場景，其下有9個子元素，9張靜態(tài)圖片，分別對應了9個場景；第二個和第三個部分則是兩個video標簽，分別播放下一個場景和上一個場景的mp4文件。

錯誤提示的部分沒什么好解釋的，一行提示文字，一個重試按鈕，一目了然。

有讀者可能會問，這些圖片、視頻之類的資源怎么得到的？這是我接下來要講解的內(nèi)容。

先來看一段數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義：

// 靜態(tài)資源。
window.resource = [
    {
        "scene": "https://gw.alipayobjects.com/zos/rmsportal/epRpbpBcCZIKasROmxcL.jpg",
        "video": {
            "forward": "",
            "back": ""
        },
        "__key": 9
    },
    {
        "scene": "https://gw.alipayobjects.com/zos/rmsportal/epRpbpBcCZIKasROmxcL.jpg",
        "video": {
            "forward": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/KwIPQNAHVfCMQSToOqxX.mp4",
            "back": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/zRAHVrBufLRAlmOMwXgA.mp4"
        },
        "__key": 1
    },
    {
        "scene": "https://gw.alipayobjects.com/zos/rmsportal/ALzmXZZYrnFDqYFFrGjY.jpg",
        "video": {
            "forward": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/QuZvhHxfIyRqgNxGQRqq.mp4",
            "back": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/zRAHVrBufLRAlmOMwXgA.mp4"
        },
        "__key": 2
    },
    {
        "scene": "https://gw.alipayobjects.com/zos/rmsportal/ZcmJnyzRQNuFspDzfoxX.jpg",
        "video": {
            "forward": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/CLryDglMNEQLfDxmYnUW.mp4",
            "back": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/nmqWCcwURUxRdUqgdJje.mp4"
        },
        "__key": 3
    },
    {
        "scene": "https://gw.alipayobjects.com/zos/rmsportal/qQLBJCGEDtXCoCiOtPzc.jpg",
        "video": {
            "forward": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/TUKbyXyonamHXwQifpDQ.mp4",
            "back": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/rwcPCPShQgxvVYfobSeU.mp4"
        },
        "__key": 4
    },
    {
        "scene": "https://gw.alipayobjects.com/zos/rmsportal/zQzcNkGFJJqHinrABCDa.jpg",
        "video": {
            "forward": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/OBocUmcqGaHuZJJkNQvV.mp4",
            "back": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/HbyqRtKZMlKFQZcxwCJy.mp4"
        },
        "__key": 5
    },
    {
        "scene": "https://gw.alipayobjects.com/zos/rmsportal/JzzNsINqFRVOCAMNJonO.jpg",
        "video": {
            "forward": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/kBYTpmZElHykGKYytIIG.mp4",
            "back": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/zvFLfvTTgXdUUCFHuIlv.mp4"
        },
        "__key": 6
    },
    {
        "scene": "https://gw.alipayobjects.com/zos/rmsportal/vOpPBFXzjbvlSAxZBcSB.jpg",
        "video": {
            "forward": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/dIPIDFjkwlJkxwjbtmRO.mp4",
            "back": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/VIbUIjvACyUlBSVULXbB.mp4"
        },
        "__key": 7
    },
    {
        "scene": "https://gw.alipayobjects.com/zos/rmsportal/HJUaMfRgdvNwrxJgibsJ.jpg",
        "video": {
            "forward": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/egQUtbPUbknxskiWkGgU.mp4",
            "back": "https://gw.alipayobjects.com/os/rmsportal/JlBuZvsTbtOGIiUDNTuW.mp4"
        },
        "__key": 8,
        "poster": "https://gw.alipayobjects.com/zos/rmsportal/guBrTMglMdSRsWcRnaXB.jpg"
    }
];

這段代碼出自賬單頁面，從Chrome控制臺里復制出來的。

scene 為靜態(tài)圖片，用作背景；forward 為前進動畫，back 為后退動畫；poster 似乎意義不大（從實現(xiàn)上考慮），可以認為是對scene的“備胎”；至于__key字段最值得斟酌，在以下給出的代碼中，會有我對此字段的理解。

特別注意一下最后一組場景對象，forward 里面的視頻內(nèi)容在整個賬單似乎都沒有出現(xiàn)過，一個不小心就讓我看到了動畫制作的外包商名字了，這是程序猿哥哥加的“雞腿”嗎？

還需要注意的是 forward 和 back 的取值含義。forward 字段的取值含義還是比較好理解，就是當前場景滑向下一個場景所播放的過場動畫，而 back 字段的取值含義稍微有點繞，我直接舉個例子：__key=3的場景對象中，back字段記錄的是回退到__key=2的場景的過場動畫。

因為js源代碼被混淆得實在是沒法看懂了，只能根據(jù)交互的效果來猜想代碼實現(xiàn)。以下是場景切換的代碼：

//此處也可以直接賦值為0，猜想__key的作用，為了用上此字段
var index = window.resource[0].__key;
var len = window.resource.length; 
function next() { 
    if(index == window.resource[len - 1].__key) return; //at the last page
    index = (index + 1) % len; 
    var resource = window.resource[index]; 
    //1. play video in resource.forward. 
    //2. video player listener binding. 
    //3. to display data with animations after forward video completed. 
}
function previous() { 
    if(index == window.resource[0].__key) return; //at the first page 
    var resource = window.resource[index]; 
    //1. play video in resource.back. 
    //2. video player listener binding. 
    //3. to display data with animations after back video completed. 
    //4. set value for index variable.
    index = (index == window.resource[1].__key) ? window.resource[0].__key : index--; 
}

主要是通過對len取模，對場景進行前后切換，這樣做可以達到循環(huán)播放的效果。對于__key字段的猜想也在代碼中體現(xiàn)了，值得一提的是，在所有的js源代碼中搜索了一番，并沒有發(fā)現(xiàn)有任何地方用到了這個字段，不知道是不是被加密混淆了。

至此，關(guān)于前端的頁面展示部分的介紹就結(jié)束了。

三、后端數(shù)據(jù)整合

這部分內(nèi)容將重點介紹支付寶賬單數(shù)據(jù)的形成，純屬個人對支付寶技術(shù)架構(gòu)的了解進行猜想的，并不代表是真實的運作情況。

以上是我認為比較合理的架構(gòu)圖，架構(gòu)的視角放在了Data層面。

1、Database，這一個層次表示的是云數(shù)據(jù)庫集群，整個集群中的數(shù)據(jù)庫極有可能是異構(gòu)的，如MySQL，Oracle，PostgreSQL，MongoDB等等，此外，這里所說的集群也涵蓋了淘寶，天貓，支付寶等阿里體系中的產(chǎn)品所使用的數(shù)據(jù)庫，所以這一部分承載了較多的數(shù)據(jù)輸入輸出的工作，至關(guān)重要。

2、DW，Data Warehouse，即數(shù)據(jù)倉庫。其中重要的數(shù)據(jù)來源是云數(shù)據(jù)庫集群，也會有一些直接來自文件。在數(shù)據(jù)倉庫里面能實現(xiàn)的功能就非常多了，其中當屬ETL工作，這也是BI的必經(jīng)之路，配合Reporting System，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，日志分析，運維監(jiān)控等功能。

3、MaxCompute，這個其實是屬于阿里云的一個大規(guī)模分布式計算平臺，其中以Hadoop、Spark為代表的分布式計算框架，Hadoop擅長離線計算，Spark則可以完成快速實時計算。

4、DRDS和REST APIs。DRDS同樣也是阿里云出品的數(shù)據(jù)庫中間件產(chǎn)品，上述提到過云數(shù)據(jù)庫集群是異構(gòu)的，必須有一個中間件參與數(shù)據(jù)的讀寫工作。至于REST APIs，主要是提供一些列的API，以便客戶端進行數(shù)據(jù)操作。

解釋完了整張架構(gòu)圖后，我再進一步將整個數(shù)據(jù)請求流程梳理一遍。

1、數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。主要是用戶2017年度的消費記錄，來自天貓，淘寶，支付寶，螞蟻信用等平臺，這些數(shù)據(jù)大部分被結(jié)構(gòu)化的存儲在了數(shù)據(jù)庫集群中；

2、年度賬單數(shù)據(jù)的生成。將用戶2017年度的消費數(shù)據(jù)導入到數(shù)據(jù)倉庫中，經(jīng)由分布式計算平臺離線計算出每位用戶的賬單數(shù)據(jù)，將這份結(jié)構(gòu)化的賬單數(shù)據(jù)再放入數(shù)據(jù)庫集群中。這里使用離線計算是比較明智的，畢竟數(shù)據(jù)都是PB級別的，實時計算也只能針對個別用戶，不然的話，會對用戶體驗造成一定的影響。這部分的工作，簡單地說，就是寫若干個MapReduce任務，在分布式計算平臺上跑2~3天應該就差不多了；

3、數(shù)據(jù)獲取。到這個步驟，說明賬單數(shù)據(jù)已經(jīng)準備就緒了，客戶端只需要調(diào)用API即可獲取，也就能做出我們現(xiàn)在所看到的賬單頁面了。

四、一點小改進

基于對前端展示的研究，我才做出了上述架構(gòu)的猜想，但這并不是我第一直覺的產(chǎn)物。我一直認為像支付寶賬單，網(wǎng)易歌單這類年度盤點的營銷活動，可以使用「頁面靜態(tài)化」技術(shù)。當然，這樣的架構(gòu)也是有利有弊，先看一張改進后的架構(gòu)圖。

可以看到，前端和后端可以說已經(jīng)處于一個高度解耦的狀態(tài)了，后端只負責賬單數(shù)據(jù)的生成，并填充好用戶的賬單頁面，而前端訪問指定的靜態(tài)HTML頁面即可。針對這個架構(gòu)，我們來討論如下三個問題：

1、html文件命名方式。這個想象空間還是很大的，規(guī)則也各式各樣，比如簡單粗暴地將用戶id，生成時間等元素進行Hash。當然，對于文件目錄也是有要求的，這里就不再深究了。

2、頁面靜態(tài)化技術(shù)選型。理論上，最佳的選擇就是CDN技術(shù)，這方面的技術(shù)在市面上已經(jīng)比較成熟了，可以放心使用。如果不用CDN的話，那可以考慮利用squid，做一個緩存代理緩存服務，可以認為是精簡版的CDN，如果只需要內(nèi)容分發(fā)而不考慮其他更高級的功能，squid不失為一個好的解決方案。

3、適用場景分析。頁面靜態(tài)化最吸引我的地方就是減輕了大量后端數(shù)據(jù)訪問的壓力，將壓力轉(zhuǎn)移給了CDN，但是大可不必擔心，因為這是CDN的長項，實現(xiàn)成本低，不易觸及瓶頸，此外，沒有額外的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)訪問，不僅不會暴露API，有一定的安全保障，前端頁面也可以做到秒開，給用戶帶來了絕佳的體驗。因此，既然是頁面靜態(tài)化，那么肯定就不適合那些頁面頻繁改動，或者有強交互的場景。

本來這次支付寶賬單頁面完全可以靜態(tài)化，后來發(fā)生的「授權(quán)協(xié)議門」事件讓我打消了這個念頭，這個小插曲的出現(xiàn)就意味著需要將之前生成好的頁面全部失效并整改，又會引起一大波流量，也會引起存儲空間的浪費，除非是替換之前的文件。不過細想一下，支付寶賬單頁面嵌入了動態(tài)授權(quán)，也就不好做頁面靜態(tài)化了。

五、總結(jié)

本文從前端到后端兩個層面，對支付寶賬單的技術(shù)實現(xiàn)做了一次非常淺顯的剖析，對于一些無法得知的技術(shù)細節(jié)，也給了一部分自己的實現(xiàn)思路。如果讀者看了這篇文章之后，對此也非常感興趣，也可以針對這個話題發(fā)表自己的想法。

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