🌤️ 玩转函数计算FC：无需服务器，三步实现每日天气邮件推送-阿里云开发者社区

一位开发者只用57行代码和每周不到0.3元的成本，成功为自己和10位同事搭建了智能天气提醒服务——这就是函数计算带来的效率革命。

你是否曾想过自动获取天气信息，却因服务器维护成本而却步？阿里云函数计算FC（Function Compute）让这一切变得简单。本文将带你通过三个清晰步骤，无需管理任何服务器，实现个性化的每日天气邮件推送系统。

01 函数计算：重新定义代码运行方式

函数计算FC是阿里云提供的无服务器计算服务，它彻底改变了传统应用部署模式。与需要自己维护的ECS服务器不同，FC让你只关注业务代码，无需操心服务器配置、扩容或运维。

为什么选择FC实现天气推送？

· 零运维成本：无需购买、配置或维护服务器
· 按需付费：代码仅在执行时计费，空闲时段零成本
· 自动弹性：从每天几次到每秒数千次调用，自动应对
· 集成生态：轻松对接邮件推送、API网关等阿里云服务

函数计算特别适合定时任务、事件驱动处理和微服务场景。我们的天气推送系统正是典型的“定时任务+服务集成”用例。

02 核心架构：天气推送系统设计全景

在开始编码前，先了解系统的整体架构设计：

flowchart TD
    A[定时触发器<br>每天08:00执行] --> B[函数计算FC<br>执行天气获取逻辑]

    B --> C{数据获取与处理}
    C --> D[调用天气API]
    C --> E[获取用户配置]

    D --> F[解析天气数据]
    E --> F

    F --> G[生成个性化邮件内容]

    G --> H[调用邮件推送服务]

    H --> I[用户接收天气邮件]

    subgraph “配置存储”
        J[用户偏好设置<br>城市、接收时间等]
    end

    E -.-> J

这个架构体现了事件驱动和无状态设计的核心思想。系统每天自动触发，无需人工干预，每个组件都职责明确，易于维护和扩展。

03 实战步骤一：快速创建函数计算服务

开通服务与创建函数

开通服务：登录阿里云控制台，搜索“函数计算FC”并开通服务。新用户享有每月100万次免费调用和大量免费额度。
创建服务：在FC控制台点击“创建服务”，输入服务名称如weather-service。服务是函数的逻辑分组，方便管理相关函数。
创建函数：
· 选择“使用标准运行时创建”
· 运行环境选择Python 3.9（最适合HTTP请求处理）
· 函数名称填写weather-mailer
· 选择“处理HTTP请求”作为函数入口

基础配置优化

· 执行超时时间：设置为60秒（足够完成API调用和邮件发送）
· 内存规格：选择128MB即可满足需求（天气API响应和邮件处理内存消耗很小）
· 环境变量：提前设置占位符，后续将添加：

  WEATHER_API_KEY=your_api_key_here
  MAIL_USERNAME=your_email_here

服务角色配置：创建AliyunDirectMailFullAccess权限的角色，允许FC访问邮件推送服务。这是FC与其他云服务安全通信的关键。

04 实战步骤二：编写高效智能的天气推送函数

核心代码实现

以下是完整的Python函数代码，实现了天气获取与邮件发送逻辑：

import json
import requests
import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.header import Header
import os

# 天气API配置（使用高德开放平台）
WEATHER_API_URL = "https://restapi.amap.com/v3/weather/weatherInfo"
WEATHER_API_KEY = os.environ.get('WEATHER_API_KEY')  # 从环境变量获取

# 邮件配置
MAIL_FROM = os.environ.get('MAIL_USERNAME')
MAIL_PASSWORD = os.environ.get('MAIL_PASSWORD')  # 授权码，非邮箱密码
SMTP_SERVER = "smtp.qq.com"  # 以QQ邮箱为例
SMTP_PORT = 465

# 用户配置数据库（简化版，实际可使用表格存储或数据库）
USER_CONFIGS = [
    {
   "city": "110105", "email": "user1@example.com", "city_name": "北京朝阳区"},
    {
   "city": "310115", "email": "user2@example.com", "city_name": "上海浦东新区"}
]

def get_weather(city_code):
    """获取指定城市的天气信息"""
    params = {
   
        "key": WEATHER_API_KEY,
        "city": city_code,
        "extensions": "all",  # 获取预报信息
        "output": "JSON"
    }

    try:
        response = requests.get(WEATHER_API_URL, params=params, timeout=10)
        data = response.json()

        if data["status"] == "1" and data["infocode"] == "10000":
            # 解析实时天气
            lives = data.get("lives", [])
            # 解析天气预报
            forecasts = data.get("forecasts", [])

            return {
   
                "success": True,
                "live": lives[0] if lives else {
   },
                "forecast": forecasts[0] if forecasts else {
   }
            }
        else:
            return {
   "success": False, "message": data.get("info", "未知错误")}
    except Exception as e:
        return {
   "success": False, "message": str(e)}

def generate_weather_email(city_name, weather_data):
    """生成个性化的天气邮件内容"""
    live = weather_data.get("live", {
   })
    forecast = weather_data.get("forecast", {
   })

    # 提取今日和明日预报
    today_forecast = forecast.get("casts", [{
   }])[0] if forecast.get("casts") else {
   }
    tomorrow_forecast = forecast.get("casts", [{
   }])[1] if forecast.get("casts") and len(forecast.get("casts", [])) > 1 else {
   }

    # 构建HTML邮件内容
    html_content = f"""
    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <title>{city_name}今日天气</title>
        <style>
            body {
   { font-family: 'Microsoft YaHei', sans-serif; color: #333; }}
            .weather-card {
   { 
                background: linear-gradient(135deg, #6a11cb 0%, #2575fc 100%);
                color: white; 
                padding: 20px; 
                border-radius: 10px;
                margin: 20px 0;
            }}
            .forecast {
   { display: flex; justify-content: space-between; margin-top: 20px; }}
            .day-box {
   { 
                background: #f8f9fa; 
                padding: 15px; 
                border-radius: 8px; 
                text-align: center;
                flex: 1;
                margin: 0 5px;
            }}
            .temp {
   { font-size: 24px; font-weight: bold; color: #ff6b6b; }}
            .tips {
   { background: #fff3cd; padding: 15px; border-radius: 8px; margin-top: 20px; }}
        </style>
    </head>
    <body>
        <div class="weather-card">
            <h2>{city_name}实时天气</h2>
            <p>天气：{live.get('weather', '未知')} | 温度：{live.get('temperature', '未知')}°C</p >
            <p>湿度：{live.get('humidity', '未知')}% | 风向：{live.get('winddirection', '未知')}</p >
            <p>风力：{live.get('windpower', '未知')}级 | 更新时间：{live.get('reporttime', '未知')}</p >
        </div>

        <div class="forecast">
            <div class="day-box">
                <h3>今日预报</h3>
                <p>白天：{today_forecast.get('dayweather', '未知')}</p >
                <p>夜间：{today_forecast.get('nightweather', '未知')}</p >
                <p class="temp">{today_forecast.get('daytemp', '未知')}°C / {today_forecast.get('nighttemp', '未知')}°C</p >
            </div>
            <div class="day-box">
                <h3>明日预报</h3>
                <p>白天：{tomorrow_forecast.get('dayweather', '未知')}</p >
                <p>夜间：{tomorrow_forecast.get('nightweather', '未知')}</p >
                <p class="temp">{tomorrow_forecast.get('daytemp', '未知')}°C / {tomorrow_forecast.get('nighttemp', '未知')}°C</p >
            </div>
        </div>

        <div class="tips">
            <h4>💡 生活提示：</h4>
            <p>{generate_tips(live.get('weather', ''))}</p >
        </div>
    </body>
    </html>
    """

    return html_content

def generate_tips(weather):
    """根据天气生成生活提示"""
    tips = {
   
        "晴": "天气晴朗，适宜户外活动，注意防晒补水。",
        "多云": "云量较多，气温舒适，适合各类户外活动。",
        "阴": "天气阴沉，可能转雨，建议携带雨具。",
        "雨": "有降雨，出行请带好雨具，注意交通安全。",
        "雪": "有降雪，路面湿滑，出行请注意防滑保暖。"
    }
    return tips.get(weather, "天气变化，请注意适时调整衣物和出行安排。")

def send_email(to_address, subject, content):
    """发送HTML格式邮件"""
    # 创建邮件内容
    msg = MIMEText(content, 'html', 'utf-8')
    msg['From'] = Header(f"天气小助手 <{MAIL_FROM}>")
    msg['To'] = Header(to_address)
    msg['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')

    try:
        # 连接SMTP服务器并发送
        smtp_obj = smtplib.SMTP_SSL(SMTP_SERVER, SMTP_PORT)
        smtp_obj.login(MAIL_FROM, MAIL_PASSWORD)
        smtp_obj.sendmail(MAIL_FROM, [to_address], msg.as_string())
        smtp_obj.quit()
        return True
    except Exception as e:
        print(f"邮件发送失败: {str(e)}")
        return False

def handler(event, context):
    """函数计算入口函数"""
    results = []

    for user in USER_CONFIGS:
        city_code = user["city"]
        city_name = user["city_name"]
        email = user["email"]

        # 获取天气数据
        weather_data = get_weather(city_code)

        if not weather_data["success"]:
            results.append(f"{city_name}: 天气获取失败 - {weather_data.get('message')}")
            continue

        # 生成邮件内容
        email_content = generate_weather_email(city_name, weather_data)
        email_subject = f"{city_name}天气日报 - {weather_data['live'].get('reporttime', '今日')}"

        # 发送邮件
        if send_email(email, email_subject, email_content):
            results.append(f"{city_name}: 邮件发送成功")
        else:
            results.append(f"{city_name}: 邮件发送失败")

    return {
   
        "statusCode": 200,
        "body": json.dumps({
   
            "message": "天气邮件推送完成",
            "results": results
        }, ensure_ascii=False)
    }

关键代码解析

环境变量使用：通过os.environ.get()获取敏感信息，避免硬编码
错误处理机制：每个可能失败的步骤都有异常捕获
模块化设计：每个函数职责单一，易于测试和维护
用户配置分离：用户数据与业务逻辑分离，便于扩展为数据库存储

API服务申请与配置

本示例使用高德开放平台天气API，申请流程：

注册高德开放平台开发者账号
进入控制台创建新应用，获取API Key
将Key添加到函数计算环境变量WEATHER_API_KEY中

替代方案：也可使用和风天气、OpenWeatherMap等API，只需调整get_weather函数中的请求逻辑。

05 实战步骤三：配置自动触发与高级功能

定时触发器配置

在函数详情页选择“触发器”标签页
点击“创建触发器”，类型选择“定时触发器”
配置触发规则：
· 名称：daily-weather-trigger
· 触发方式：选择“指定时间”
· Cron表达式：0 0 8 *（每天上午8点执行）
· 启用立即生效

C表达式语法：秒分时日月周，如0 30 7,12,18 *表示每天7:30、12:30和18:30执行。

监控与日志查看

日志查询：在函数详情页的“日志查询”中查看每次执行记录
指标监控：FC控制台提供调用次数、执行时间、错误率等关键指标
告警设置：配置错误率超过阈值或执行时间异常时的告警通知

成本估算与优化

· 每月成本估算（假设每天执行1次，每次执行3秒，内存128MB）：
· 调用次数：30次 × 免费额度内 = 0元
· 资源使用量：30次 × 3秒 × 0.00000106元/GB-秒 ≈ 0.000012元
· 月总成本接近0元（实际可能有极微小计费）
· 优化建议：

适当减少执行超时时间（如30秒）
合理设置内存（128MB足够）
合并用户处理，减少API调用次数

06 扩展进阶：打造更智能的天气服务

基础版本完成后，可考虑以下扩展方向，打造更完善的天气服务系统：

动态用户管理

将硬编码的用户配置迁移到数据库：

· 使用阿里云表格存储存储用户偏好
· 增加用户订阅/退订功能
· 实现多城市关注支持

天气预警集成

增加极端天气自动预警：

· 监控气象台预警信息
· 紧急天气立即触发通知
· 分级推送（短信+邮件+钉钉）

多渠道推送

除了邮件，增加更多推送渠道：

· 钉钉群机器人：发送到团队群
· 短信通知：重要天气变化短信提醒
· 微信模板消息：通过微信公众号推送

个性化推荐

基于历史数据和用户反馈优化推送：

· 学习用户的出行习惯
· 提供穿衣、洗车、运动等定制建议
· 自适应调整推送时间

最佳实践与故障排查

安全最佳实践

最小权限原则：为函数创建仅需权限的RAM角色
敏感信息管理：使用环境变量或KMS加密存储API密钥
输入验证：即使当前无用户输入，也应验证API响应数据
定期更新：关注依赖库安全更新，定期刷新函数代码

常见问题排查

问题现象可能原因解决方案
函数执行超时天气API响应慢增加超时时间或添加重试机制
邮件发送失败 SMTP配置错误检查邮箱授权码和SMTP服务器设置
天气数据为空 API密钥无效或配额用尽验证API密钥并检查调用配额
定时触发不执行 Cron表达式错误使用在线Cron表达式验证工具检查

性能优化技巧

连接复用：为HTTP请求配置连接池
缓存机制：对不常变的城市信息添加缓存
异步处理：用户增多时可考虑异步发送邮件
冷启动优化：适当增加内存规格，使用预留实例

结语：从天气推送开始的无服务器之旅

一位开发者分享了他的体验：“最初我只是想每天早上收到天气邮件，使用函数计算后，我不仅实现了这个需求，还扩展出了降雨预警、出差目的地天气查询等功能，而所有这些服务的月成本还不到一杯咖啡的钱。”

函数计算带来的真正价值不仅是成本节约，更是开发范式的转变。你不再需要为偶尔运行的任务维持24小时开机的服务器，不再担心凌晨三点的流量高峰，只需关注业务逻辑本身。

从今天开始，将你的下一个想法交给函数计算实现吧。无论是简单的定时任务，还是复杂的事件处理，无服务器架构都能让你以最小的运维负担，快速将创意转化为实际服务。当你的代码只需要为执行付费，创新的门槛也随之降至最低。

🌤️ 玩转函数计算FC：无需服务器，三步实现每日天气邮件推送

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