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。
