干货 | 代理模式Mock平台在携程的应用
作者简介
Chris Xia，携程资深前端开发工程师，关注前端技术更新和研发效率提升。
前言
本文描述的是2020年携程IBU机票研发团队基于业务痛点所研发的轻量级前端Mock解决方案（目前正与集团另一Mock中台融合，从中台的赋能中探寻更多拓展）。希望可以借此文为有类似前端Mock需求，正在寻找解决方案的团队/个人提供一种思路。
一、背景
在实际开发场景中，有很多前端需求是需要和后端基于契约进行并行开发的。因此不论是开发阶段，如何让开发和测试更简便地覆盖业务场景，提升开发质量，还是在产品验收阶段，如何在出现问题时精确、快速的定位，都是前端开发需要解决的痛点。
因此，拥有一个稳定、灵活、易用的数据Mock平台是保证前端开发和排查问题效率的重要前提。
总结前端在开发、调试、验收等各阶段需要Mock平台具备的能力后，我们整理出了Mock平台需要具备的核心功能：
1）实时请求数据可视化（抓包）；
2）简单易用的Mock报文管理，支持设备维度的个性化Mock；
3）满足设备多接口不同环境的支持（复杂业务下不同接口不同团队开发，发布在不同环境的测试服务器上）;
4）模拟延时，支持前端模拟不同业务场景下的展现；
在明确了主要需求后，我们开始调研公司内已有的和市面上主流的Mock工具和平台。
二、调研
公司内：
公司内已有一个功能集成较高的Mock效率平台，但是其主要的功能设计为面向服务端和测试，对上述单个设备维度及多测试环境的前端Mock需求支持度不够高。
市场调研：
外部市场Mock工具大致分为以下三类：
1）数据本地管理
该方法是将Mock数据存储在本地-代码或本地存储中，前端在业务代码中使用假数据或通过配置读取数据。这种做法会导致测试代码与业务代码耦合，提交代码和发布前必须删除测试代码或修改配置，容易造成生产事故。即使结合运行环境控制还是存在维护效率低、成本高的问题。
2）Mock平台：如Rap\YApi
开源的一些企业级Mock平台，提供了接口文档管理，接口数据模拟，接口调试等功能。但这些平台都是围绕接口的契约文档为核心对数据进行mock和管理，对于已经接入过接口管理框架（如Swagger）的组织来说，会存在接口文档同步难的问题。对报文实时回显和多接口不同环境的配置功能支持也不足。
3）代理工具：如Charles、Fiddler
轻量级的客户端代理工具，能满足日常开发抓包和简单的Mock需求。缺点是配置繁琐，对Mock数据的管理能力弱，数据和报文也无法共享。
因此我们根据自身痛点开发了Mars系统 –基于代理模式的轻量级前端Mock平台。较好的解决了上述痛点，支持了业务发展，显著提升了前端开发效率。
三、设计实现
对前端Mock平台而言，不论是PC，H5还是App，每个设备的Mock需求都会不同。为了解决设备间的差异性，我们将Mars定义为基于设备维度的Mock平台。
摆在我们面前的有两类实现方案：
方案A：往公司的服务治理中心注册Mock地址，前端需要在现有的基础网络设施上配置Mock地址。这种方案侧重对后端环境的模拟，需要强依赖服务治理中心，前端不同设备在Mock时需要再针对单个设备进行特定配置，不够灵活。
方案B：通过代理请求的方式，客户端将所有请求发送到Mock平台，平台内部判断是走Mock还是走原请求。这种方案对请求的控制更加精细，同时也可以将客户端的配置工作转移到Mock平台上，客户端使用起来更加方便灵活。
综合考虑优缺点后，最终选择代理请求的方案B来实现Mars平台。
Mars的使命是让设备接入后，从请求发出到接收响应再到Mars回显数据，可以清楚的观测到接口信息和Mock命中情况，让前端的数据流由原本的黑盒变为白盒，使整个Mock流程形成一个闭环。
平台的设计中包括两个部分：
一是GUI层，负责数据展示和管理用户操作，主要分为实时报文展示，Mock数据管理以及环境配置等模块，如下图蓝框部分；
二是数据处理层负责处理设备的请求响应，主要分为设备参数解析，Mock数据筛选以及请求转发等模块，如下图红框部分。
图1 Mars框架图
四、功能实现
4.1 数据实时回显
在日常的开发调试中，经常需要查看页面元素对应的接口数据。我们将已发出的请求实时回显到Mars页面上，方便观察接口数据变化。
此功能基于Websocket实现。用户在Mars上选择设备进入设备详情之后，前端通过Websocket与平台建立通信链接，这时后端会保存一个以设备号为ID的Websocket链接实例，之后，平台将该设备的所有请求通过该实例回显到Mars前端页面上。
图2 Mars数据实时回显图
4.2 Mock数据控制
Mars除了支持接口配置固定Mock数据以外，还对其他复杂场景进行了支持，例如同一个接口，根据不同的请求参数返回不同的Mock数据，即接口与Mock数据之间可以分别实现一对一和一对多的关系。
此功能主要利用了Json报文数据格式化的特性。通过在平台上配置JsonPath脚本，让Mars对收到的代理请求进行解析，返回相匹配的Mock数据。
4.3 网络环境切换
这里的网络环境指的是业务接口的测试，堡垒，生产等环境。
当设备需要在指定的网络环境中测试某些功能时，正常情况下前端需要在代码中增加一些配置指向特定的网络环境。在接入Mars后，因为使用的代理模式，这些配置工作被转移到平台上，在平台上配置好需要的环境后，在平台上直接切换前端就生效了。
在实际应用过程中，我们还遇到了更复杂的业务场景。如后端有多个接口发布在不同的测试环境上：业务需要的接口1被发布到测试环境A，而其它接口在测试环境B。
这里，我们通过增加子环境的概念，将子环境与设备绑定，实现以接口为维度的环境控制且设备之间相互隔离。回到这个问题，就是针对测试设备在Mars中增加一个子测试环境A，并将设备的基础环境设置为B。Mars会将该设备发出的指定接口1转发至子测试环境A，其他请求转发至测试环境B。具体如下图所示
图3 Mars环境切换流程图
4.4 模拟延时
很容易理解，客户端请求被代理后，相当于是与Mock平台建立了连接，在平台上为响应设置延时，模拟真实请求返回时间。这样就可以帮助前端轻松构建网络卡顿、超时等各种情况下的表现了。
在上述核心功能被实现后，Mars基本满足了我们对Mock平台的核心诉求。Mars发布上线后，通过收集用户需求和反馈，我们基于核心功能对平台进行了拓展，使Mars兼容了更多复杂场景下的问题。主要举例以下两点
Mock数据集
上文提到的Mock数据控制，主要体现在对单个接口的Mock数据上，单接口Mock数据与设备绑定，主要适用于开发调试阶段对一些零散接口进行Mock调试。
而在集成测试阶段，一个业务场景通常涉及多个接口，不同业务场景下对同一个接口要求的返回数据也不同。如测试预订单程和往返下单流程，同样的查询和政策接口要求返回数据完全不一样，这种情况下操作单接口Mock数据费力度很高。
所以我们在单接口Mock的基础上拓展了Mock数据集的概念，将单个场景中多个接口的Mock数据打包成一个集合，设备直接使用集合，极大的提升了Mock数据管理效率。
后端Mock应用
后台服务间的相互调用，调用方实际上也相当于是前端，因此我们将这套代理模式的Mock方案也应用到了服务间的调用上，降低了后端对上游服务的依赖。同时，将Mock数据集功能与接口自动化测试相结合，为自动化测试平台提供数据支持，使服务端接口自动化测试覆盖率提升至90%以上。
五、一些问题
基于代理模式的Mock方案为实现实时报文显示和子环境切换功能提供了便利，但也引入了一些问题，如：
1）内存占用较大
代理模式下客户端的所有请求响应的数据大小对于Mock平台来说都是未知的，当遇到数据量大的接口被频繁调用时，会造成应用内存升高，JVM触发Full GC影响性能。需要在申请Mock应用内存时对使用量进行合理评估，保证稳定性。
2）响应时间增长
代理模式相当于多了一层网络调用，接口的响应耗时会有所增加，在需要测试接口极致性能时，需要评估代理方式是否适用。
六、结语
Mars平台目前已被多个团队使用，产出近2W条Mock数据，600多个Mock数据集，平均每天代理130个左右设备的流量，基本满足了在开发调试过程中95%的Mock需求。与此同时，我们也一直在使用过程中不断验证、优化，并开始与携程内部其他开发效率工具融合，使Mars能为IBU机票业务的快速发展保驾护航。