华为云 Astro 低代码平台关键能力技术浅析

1 背景介绍

低代码开发基于可视化开发的概念，结合了云原生和多终端体验技术，它可以在大多数业务场景中，帮助企业显著的提升效率。同时为专业开发者提供了一种全新的高生产力开发方式，让不懂代码的人通过“拖拉拽”开发组件来完成应用程序的构建。从某种意义上说，低代码可以弥补日益扩大的专业技术人才缺口，同时也可以促进企业与技术之间深度协作的最终敏捷形式。

本文以技术方案视角，对华为云 Astro 低代码平台的一些核心功能进行简要介绍。

2 关键能力介绍

| 2.1 数据建模和数据管理

华为云 Astro 的一个核心特性就是运行时提供数据建模和与数据存储，帮助开发者做到所见即的的发布，在其表现形式上，通常低代码平台通常分为”表单驱动”和”模型驱动”两种模式。不管是哪种模式，都要求低代码平台具备灵活存储用户自定义数据模型的能力。当下主流的低代码平台主要有以下一下两种大的方案。

方案一：

使用关系型数据库，将数据模型的定义和修改直接转化为数据库中 DDL 的表操作。该方案的优势在可以直接利用关系型数据库的能力，包括 SQL 优化与事务一致性等。弊端在于有大量的 DDL 语句操作，并且关系型数据库的 Schema 数量和表的数量也都都是有限制的，在成本控制上面临着较大挑战。因此该方案适用于一些线下交付，单租形态的低代码。

方案二：

Meta+Data 的宽表模型，将模型的定义转化为宽表的模型存储。该方案的优势在于可以灵活的定义数据模型，不需要考虑因模型变化导致的 DDL 语句。再具体实践中，宽表可以有不同的选型，例如文档数据库，搜索、分析型数据库、关系数据库等。不同类型的存储的宽表选型面临着事务一致性、行列扩展限制、索引构建不同的挑战。

| 2.2 页面编排

页面编排是低代码的核心功能。狭义上的页面一般指的是表单表格，广义上的页面还可以包含登录 Portal 页、大屏页等多种样式。对于页面编排目前实现方式也基本相同，采用 JSON 格式的页面 Schema 定义，同时提供页面编排的设计引擎和页面运行时的渲染引擎。技术方案基本围绕 Vue 与 React 两大技术框架与相关 UI 实现。

在交互逻辑处理方面，页面编排基本上采用两种思路来处理。

思路一：

固定交互行为，通俗的说法就是平台预置的组件与组件的行为方式。所以，组件的多少、组件的能力、组件的扩展性也是衡量低代码平台竞争力的一个指标。

思路二：

使用扩展性脚本语言，JS 和 TS 都是常用的选择。在代码中包含循环、递归、变量等抽象操作，这些抽象的逻辑是无法通过拖拉编排来完成的。脚本语言作为低代码平台的胶水部分，在执行安全性、沙箱环境等方面仍然面临较大挑战。一份权威机构的报告中，编程接口被认定为企业级低代码开发平台的重要标志，不具备编程接口的“低代码”被划归为“无代码”，转移到那些只适用有限用例的平台报告中。

| 2.3 流程和业务逻辑

流程编排是低代码平台的的另一基础能力。低代码平台能否构建出复杂的流程来支撑企业业务和流程编排的易用性是衡量流程能力的重要指标。

通常我们再说”流程编排”的时候，指的是工作流的编排。BPMN2.0 的规范之上，开源工作流已经具备了非常成熟的能力。业界的低代码厂商在实现工作流的方案商通常有两种，一是基于开源框架扩展和封装，二是基于 BPMN2.0 规范来自己来实现。

另个”流程编排”的概念指的是集成流编排基于 EIP（Enterprise Integration Patterns）协议。目前 Spring Integration、 Apache Camel 等都是比较成熟的集成流框架。

上述两种编排在协议、框架和使用场景上有着明确区分，目前国内的低代码平台大多数只提供工作流编排的能力。

| 2.4 接口和集成

为了避免“数据孤岛”现象，企业级应用通常需要与其他系统进行集成，协同增效。此时，内置的集成能力和编程接口就变得至关重要。

这里涉及到连接器的概念，连接器是 API 的代理和包装器。连接器的定义广泛使用 OpenApi 的规范，基于 Swagger2.0 或者 Swagger3.0 的规范来实现。API 的调用大多采用 HttpClient 的方式，基于 Oauth 等授权协议完成调用。

除了 Rest 接口的集成，云厂商的低代码在系统集成商还有着更多方面的拓展。基于云上的网络方案与授权协议，可以与用户的 MQ、DB、K8S 集群等打通，完成与用户托管方案的深度集成。

| 2.5 代码生成与低代码高代码融合

基于华为云 Astro 完成表单构建、模型构建之后，很容易基于模型元数据定义生成对应后端模型和与之对应的模型操作接口。在一些复杂的业务场景下，需要开发者以高代码的形式对这些模型和接口进一步重载或复写。

在高代码融合上，基础功部分提供了预置函数和用户自定义函数功能，通过条件表达式引擎来实现。高级代码部分，通常与 Servless 框架进行整合，将计算资源通过独立集群或者沙箱的方式单独承载。

3 总结

在介绍了原理之后，华为云 Astro 距离实现低代码的能力高上限、门槛低下限的要求仍然有大量细致工作要做，未来，我们将继续致力构建低代码更大空间。

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