深度使用了下 Serverless,太絲滑了!
云函數(shù)和 FaaS
最近在開發(fā)自己的小項目的時候,因為各種原因使用上了云函數(shù)這個東西,不夸張的說開發(fā)時間直接減少一半,當然也沒啥復雜業(yè)務邏輯,但是亂七八糟各種配置基本都可以摒棄掉了。
云函數(shù)就是一種 Serveless,準確來說,云函數(shù)屬于 Serveless 中的 FaaS(Function as a Service,函數(shù)即服務),典型的產(chǎn)品有阿里云函數(shù)、騰訊云函數(shù)、AWS Lambda、Google Cloud Functions、Azure Functions 等等。
FaaS 本質(zhì)上是一種事件驅(qū)動的由消息觸發(fā)的服務,F(xiàn)aaS 供應商(比如阿里云、騰訊云)一般會集成各種同步和異步的事件源,通過訂閱這些事件源,可以突發(fā)或者定期的觸發(fā)函數(shù)運行。于傳統(tǒng)服務需要將應用程序(Application)部署到擁有操作系統(tǒng)的虛擬機或者容器中并且需要長時間駐留的機制不同,F(xiàn)aaS 是直接將程序部署上到平臺上即可,當有事件到來時觸發(fā)執(zhí)行,執(zhí)行完了就可以卸載掉。
IaaS、PaaS、SaaS、Faas
看完上面這些介紹一定還有很多同學一頭霧水,別急,下面我來詳細介紹下 FaaS 的發(fā)展背景:
云計算這個詞大伙肯定都聽說過,這個概念聽起來很牛逼,但其實核心目的就是云服務商能夠為用戶提供更強大、更便宜的算力。
當然,不要覺得云計算就是一個超大號的機房,只不過服務器更多些。
云計算的本質(zhì),不是算力資源的簡單堆砌,而是池化。它將大量的零散算力資源(廉價的算力資源)進行打包、匯聚,實現(xiàn)更高可靠性、更高性能、更低成本的算力。
具體來說,在云計算中,CPU、GPU、內(nèi)存、硬盤等計算資源被集合起來,通過軟件的方式,組成一個虛擬的可無限擴展的“算力資源池”。如果用戶有算力需求,“算力資源池”就會動態(tài)地進行算力資源的分配,構(gòu)建一個虛擬的“計算機”。用戶按需使用、付費,即可。相比于用戶自購設備、自建機房、自己運維,云計算有明顯的成本優(yōu)勢,可以節(jié)約大量資金和人力。
根據(jù)提供算力資源的層級不同,云計算通常也分為 IaaS(基礎設施即服務)、PaaS(平臺即服務)、SaaS(軟件即服務)。如下圖所示:
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那么,云計算這種 “租” 的方式,是不是最終極的算力資源使用方式呢?我們作為用戶,使用算力,還能更簡單一點嗎?
答案是肯定的。
不管是自建機房,還是云計算,用戶都需要和服務器打交道,和軟硬件環(huán)境打交道。這些都是工具和過程,而我們的最終目的是什么?是得到運算結(jié)果。
那么,為了得到結(jié)果,我們可不可以不要關心環(huán)境的搭建過程呢?能不能直接忽略掉數(shù)據(jù)庫、緩存、消息隊列等等各種亂七八糟的配置呢?或者說,既然環(huán)境可以租,那能不能直接 “租” 服務呢?
如此,Serverless 應運而生了!
Serverless 是架構(gòu)、也是思想,它的目的就是在云計算的基礎上,再向前邁進一步,徹底“包攬”所有的環(huán)境工作,直接提供計算服務。
那 Serverless 具體怎么做到直接租服務的呢,核心就是這個服務足夠“細小”,變成了“函數(shù)級”的顆粒度。從層級上來看,Serverless 在傳統(tǒng)云計算 SaaS 的 Application(應用)層級之上,又加了一層 Function(函數(shù)),它的顆粒度更細,可以更靈活地滿足用戶的算力需求。
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在 Serverless 架構(gòu)下,開發(fā)者只需編寫代碼并上傳,云平臺就會自動準備好相應的計算資源,完成運算并輸出結(jié)果,從而大幅簡化開發(fā)運維過程。
我深度體驗了一把,這個開發(fā)體驗真的太太太太絲滑了,開發(fā)到部署無縫銜接,再回到之前的開發(fā)方式我只能說有、笨重。
Serverless = FaaS + BaaS
說了半天 FaaS,還沒有正式介紹 Serveless,簡單記憶:Serveless = FaaS + BaaS
又出現(xiàn)了一個新概念 BaaS(Backend as a Service,后端即服務),BaaS 可讓開發(fā)人員訪問各種各樣的第三方服務和應用。例如,云提供商可以提供認證服務、額外加密、云訪問數(shù)據(jù)庫以及高置信度使用數(shù)據(jù)。
而在 FaaS 下,開發(fā)人員仍然要編寫自定義服務器端邏輯,但它可以在完全由云服務提供商管理的容器中運行。
綜上,Serverless 的優(yōu)點是勿容置疑的:
- 無需管理基礎設施:在 Serverless 中,云提供商負責管理底層的服務器和基礎設施,包括硬件和操作系統(tǒng)。這意味著開發(fā)者無需擔心服務器的配置、維護和擴展,可以將更多精力放在應用程序的開發(fā)和功能上。
- 自動伸縮:Serverless 可以自動伸縮資源以滿足流量需求,無需手動干預。這可以確保應用程序在高峰時期具有良好的性能,并在低流量時期降低成本。
- 按需計費:Serverless 模型按照實際使用的資源和執(zhí)行時間來計費,因此開發(fā)者只需支付他們真正使用的部分,而無需預先購買或租賃資源。
- 快速啟動:Serverless函數(shù)通常在幾秒內(nèi)啟動,因此可以迅速響應請求。這對于需要快速擴展或處理瞬時負載的應用程序非常有用。
- 事件驅(qū)動:Serverless 函數(shù)通常是事件驅(qū)動的,可以響應各種事件,如 HTTP 請求、數(shù)據(jù)庫更改、隊列消息等。這使得它們非常適合構(gòu)建微服務和處理異步任務。
至于缺點,首先說定論,對于業(yè)務邏輯復雜的大型項目來說,Serverless 可能還不是一個非常好的選擇:
- 依賴云服務商:Serverless 的主動權(quán)掌握在云服務商的手上,就比如現(xiàn)在云函數(shù)主流還是用 Node.js 寫,各廠商對 Java 云函數(shù)的支持普遍還不是那么好
- 調(diào)試復雜性:在 Serverless 中,本地調(diào)試和跟蹤函數(shù)會更加復雜,因為函數(shù)的執(zhí)行是在云提供商的環(huán)境中進行的。
- 狀態(tài)管理:要想實現(xiàn)自由的縮放,無狀態(tài)是必須的,而對于有狀態(tài)的服務,使用 Serverless 這就喪失了靈活性,有狀態(tài)服務需要與存儲交互就不可避免的增加了延遲和復雜性。
- 延遲:應用程序中不同組件的訪問延遲是一個大問題,我們可以通過使用專有的網(wǎng)絡協(xié)議、RPC 調(diào)用、數(shù)據(jù)格式來優(yōu)化,或者是將實例放在同一個機架內(nèi)或同一個主機實例上來優(yōu)化以減少延遲。而 Serverless 應用程序是高度分布式、低耦合的,這就意味著延遲將始終是一個問題。
- 成本不可控:雖然 Serverless 按需計費有助于降低成本,但對于某些高負載或長時間運行的工作負載,可能會導致不可控的費用增加。