透過 CDN 提供隨附的 Firestore 內容

許多應用程式在首次載入網頁時，會向所有使用者提供相同的內容。例如，新聞網站可能會顯示最新報導，電子商務網站則可能會顯示暢銷商品。

如果這項內容是由 Cloud Firestore 提供，每位使用者在載入應用程式時，都會針對相同結果發出新的查詢。由於這些結果不會在使用者之間快取，因此應用程式的速度會變慢，且費用會高於所需。

解決方案：套裝組合

Cloud Firestore 套件可讓您使用 Firebase Admin SDK，從後端的常見查詢結果組合資料套件，並提供在 CDN 上快取的預先計算 blob。這可大幅加快使用者首次載入的速度，並降低 Cloud Firestore 查詢成本。

在本指南中，我們將使用 Cloud Functions 產生套件，並使用 Firebase Hosting 動態快取及提供套件內容。如要進一步瞭解套裝組合，請參閱指南。

首先，建立簡單的公開 HTTP 函式，查詢最新的 50 則「報導」，並將結果以套件形式提供。

Node.js
exports.createBundle = functions.https.onRequest(async (request, response) => {
  // Query the 50 latest stories
  const latestStories = await db.collection('stories')
    .orderBy('timestamp', 'desc')
    .limit(50)
    .get();

  // Build the bundle from the query results
  const bundleBuffer = db.bundle('latest-stories')
    .add('latest-stories-query', latestStories)
    .build();

  // Cache the response for up to 5 minutes;
  // see https://firebase.google.com/docs/hosting/manage-cache
  response.set('Cache-Control', 'public, max-age=300, s-maxage=600');

  response.end(bundleBuffer);
});
Java

package com.example;

import com.google.auth.oauth2.GoogleCredentials;
import com.google.cloud.firestore.Firestore;
import com.google.cloud.firestore.FirestoreBundle;
import com.google.cloud.firestore.Query.Direction;
import com.google.cloud.firestore.QuerySnapshot;
import com.google.cloud.functions.HttpFunction;
import com.google.cloud.functions.HttpRequest;
import com.google.cloud.functions.HttpResponse;
import com.google.firebase.FirebaseApp;
import com.google.firebase.FirebaseOptions;
import com.google.firebase.cloud.FirestoreClient;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;

public class ExampleFunction implements HttpFunction {

  public static FirebaseApp initializeFirebase() throws IOException {
    if (FirebaseApp.getApps().isEmpty()) {
      FirebaseOptions options = FirebaseOptions.builder()
          .setCredentials(GoogleCredentials.getApplicationDefault())
          .setProjectId("YOUR-PROJECT-ID")
          .build();

      FirebaseApp.initializeApp(options);
    }

    return FirebaseApp.getInstance();
  }

  @Override
  public void service(HttpRequest request, HttpResponse response) throws Exception {
    // Get a Firestore instance
    FirebaseApp app = initializeFirebase();
    Firestore db = FirestoreClient.getFirestore(app);

    // Query the 50 latest stories
    QuerySnapshot latestStories = db.collection("stories")
        .orderBy("timestamp", Direction.DESCENDING)
        .limit(50)
        .get()
        .get();

    // Build the bundle from the query results
    FirestoreBundle bundle = db.bundleBuilder("latest-stores")
        .add("latest-stories-query", latestStories)
        .build();

    // Cache the response for up to 5 minutes
    // see https://firebase.google.com/docs/hosting/manage-cache
    response.appendHeader("Cache-Control", "public, max-age=300, s-maxage=600");

    // Write the bundle to the HTTP response
    BufferedWriter writer = response.getWriter();
    writer.write(new String(bundle.toByteBuffer().array()));
  }
}

接著，修改 firebase.json，設定 Firebase 託管來提供及快取這項 Cloud 函式。完成這項設定後，Firebase Hosting CDN 會根據 Cloud 函式設定的快取設定，提供套件內容。快取到期時，系統會再次觸發函式，重新整理內容。

firebase.json
{
  "hosting": {
    // ...
    "rewrites": [{
      "source": "/createBundle",
      "function": "createBundle"
    }]
  },
  // ...
}

最後，在網頁應用程式中，從 CDN 擷取繫結內容，並載入 Firestore SDK。

// If you are using module bundlers.
import firebase from "firebase/app";
import "firebase/firestore";
import "firebase/firestore/bundle" // This line enables bundle loading as a side effect.

async function fetchFromBundle() {
  // Fetch the bundle from Firebase Hosting, if the CDN cache is hit the 'X-Cache'
  // response header will be set to 'HIT'
  const resp = await fetch('/createBundle');

  // Load the bundle contents into the Firestore SDK
  await db.loadBundle(resp.body);

  // Query the results from the cache
  // Note: omitting "source: cache" will query the Firestore backend.
  
  const query = await db.namedQuery('latest-stories-query');
  const storiesSnap = await query.get({ source: 'cache' });

  // Use the results
  // ...
}

預估節省費用

假設某個新聞網站每天有 100,000 名使用者，每位使用者在初次載入時都會載入相同的 50 則熱門報導。如果沒有任何快取，這會導致每天從 Cloud Firestore 讀取 50 x 100,000 = 5,000,000 份文件。

現在假設網站採用上述技術，並將這 50 筆結果快取最多 5 分鐘。因此，系統不會為每位使用者載入查詢結果，而是每小時載入 12 次。無論有多少使用者造訪網站，Cloud Firestore 的查詢數量都維持不變。這樣一來，這個頁面每天的文件讀取次數就會是 12 x 24 x 50 = 14,400 次，而非 5,000,000 次。Firebase 託管和 Cloud Functions 的小額額外費用，可輕鬆透過 Cloud Firestore 節省的費用抵銷。

雖然開發人員可節省成本，但最大的受益者是使用者。從 Firebase 託管 CDN 載入這 50 份文件，而不是直接從 Cloud Firestore 載入，可輕鬆縮短網頁內容載入時間 100 到 200 毫秒以上。研究一再顯示，網頁速度越快，使用者越滿意。