無服務(wù)器計(jì)算，盡管它的名字，需要服務(wù)器——但它確實(shí)將開發(fā)人員和IT工程師從管理服務(wù)器硬件中解放出來，并允許應(yīng)用程序按需運(yùn)行，使其成為某些用例的理想方法。

無服務(wù)器計(jì)算是一種應(yīng)用程序部署范例，它允許應(yīng)用程序按需運(yùn)行，僅消耗執(zhí)行它們所需的資源。相比之下，在傳統(tǒng)計(jì)算模型中，應(yīng)用程序不斷運(yùn)行(并消耗資源)，即使它們不處理用戶請(qǐng)求也是如此。

使用無服務(wù)器計(jì)算策略部署的應(yīng)用程序通常稱為無服務(wù)器功能。公共云供應(yīng)商提供用于執(zhí)行無服務(wù)器功能的服務(wù)，例如AWSLambda和AzureFunctions。開發(fā)人員還可以使用開源無服務(wù)器計(jì)算引擎OpenFaaS和Knative等平臺(tái)在基于云的或本地基礎(chǔ)設(shè)施上自行設(shè)置無服務(wù)器環(huán)境。

術(shù)語“無服務(wù)器計(jì)算”——有時(shí)也稱為事件驅(qū)動(dòng)計(jì)算——有點(diǎn)誤導(dǎo)，因?yàn)闊o服務(wù)器功能需要服務(wù)器運(yùn)行。但是，服務(wù)器資源在“幕后”進(jìn)行管理，每個(gè)無服務(wù)器功能都由無服務(wù)器編排引擎按需執(zhí)行。因此，盡管無服務(wù)器計(jì)算環(huán)境依賴于底層物理服務(wù)器，但部署無服務(wù)器功能的開發(fā)人員或IT工程師無需管理服務(wù)器硬件或操作系統(tǒng)環(huán)境。

無服務(wù)器計(jì)算如何工作?

開發(fā)人員和IT工程師通常首先將無服務(wù)器功能部署到無服務(wù)器計(jì)算環(huán)境中——這同樣可以是基于云的服務(wù)或他們自己配置和管理的環(huán)境。這些功能本身可以是完整的應(yīng)用程序，也可以是應(yīng)用程序組件，例如執(zhí)行特定類型功能所需的代碼，例如調(diào)整圖像大小或掃描數(shù)據(jù)庫。

接下來，團(tuán)隊(duì)設(shè)置確定功能何時(shí)執(zhí)行的條件。例如，開發(fā)人員可以將無服務(wù)器功能配置為在另一個(gè)應(yīng)用程序請(qǐng)求時(shí)執(zhí)行。

從那里，無服務(wù)器計(jì)算環(huán)境在滿足預(yù)配置條件時(shí)自動(dòng)執(zhí)行功能。除了存儲(chǔ)函數(shù)代碼所需的磁盤空間(通常是最小的)之外，這些函數(shù)除非正在運(yùn)行，否則不會(huì)消耗任何資源。(無服務(wù)器環(huán)境可能會(huì)緩存一些資源以保持無服務(wù)器功能“溫暖”，以防它們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)被重復(fù)調(diào)用，但為此目的分配的資源不如運(yùn)行傳統(tǒng)應(yīng)用程序所需的資源多。)

無服務(wù)器計(jì)算的好處是什么?

無服務(wù)器計(jì)算提供了兩個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)：簡(jiǎn)化的應(yīng)用程序管理和更有效的資源消耗——這反過來又轉(zhuǎn)化為更低的成本。

(1) 簡(jiǎn)化的應(yīng)用程序管理

由于無服務(wù)器計(jì)算將應(yīng)用程序從底層服務(wù)器和操作系統(tǒng)中抽象出來，因此無服務(wù)器功能更易于部署和管理。開發(fā)人員和IT工程師無需擔(dān)心為服務(wù)器配置操作系統(tǒng)、安裝傳統(tǒng)意義上的應(yīng)用程序或配置運(yùn)行傳統(tǒng)操作系統(tǒng)環(huán)境所需的各種資源(如用戶帳戶、文件系統(tǒng)和軟件庫).

相反，無服務(wù)器計(jì)算使他們能夠?qū)Ｗ⒂谒麄兊拇a，而不是托管它的環(huán)境。

(2) 資源和成本效率

由于無服務(wù)器功能僅在主動(dòng)處理請(qǐng)求時(shí)消耗資源，因此它們比持續(xù)運(yùn)行的傳統(tǒng)應(yīng)用程序更高效，即使它們沒有被使用。

這種效率意味著更多的無服務(wù)器功能可以托管在單個(gè)服務(wù)器上，假設(shè)這些功能不會(huì)同時(shí)執(zhí)行。這也意味著通過無服務(wù)器功能部署應(yīng)用程序(或應(yīng)用程序組件)的成本通常較低，尤其是在處理計(jì)算或內(nèi)存密集型應(yīng)用程序時(shí)。

對(duì)于傳統(tǒng)應(yīng)用程序，組織會(huì)持續(xù)為應(yīng)用程序在需求高峰時(shí)期可能需要的計(jì)算和內(nèi)存資源付費(fèi)，即使它不會(huì)一直使用所有這些資源。(配置資源的自動(dòng)擴(kuò)展策略可能會(huì)在一定程度上減少這種浪費(fèi)，但不是完全。)相比之下，對(duì)于無服務(wù)器功能，企業(yè)只需為這些功能消耗的資源付費(fèi)。不會(huì)在分配給應(yīng)用程序但實(shí)際上未被應(yīng)用程序使用的資源上浪費(fèi)金錢。

無服務(wù)器計(jì)算的缺點(diǎn)是什么?

盡管無服務(wù)器計(jì)算對(duì)于部署某些類型的應(yīng)用程序(尤其是資源密集型應(yīng)用程序)是一種有用的策略，但并非在所有情況下都是正確的方法，因?yàn)槭褂盟嬖谠S多缺點(diǎn)和限制。

(1) 平臺(tái)依賴

迄今為止，圍繞無服務(wù)器計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)化相對(duì)較少。每個(gè)無服務(wù)器云服務(wù)或平臺(tái)都需要以不同的方式構(gòu)建、部署和管理無服務(wù)器功能。

出于這個(gè)原因，無服務(wù)器功能往往依賴于平臺(tái)，如果不對(duì)您的功能和用于管理它們的規(guī)則進(jìn)行重大更改，就很難從一個(gè)無服務(wù)器計(jì)算環(huán)境轉(zhuǎn)移到另一個(gè)無服務(wù)器計(jì)算環(huán)境。

(2) 能見度有限

由于無服務(wù)器計(jì)算從使用無服務(wù)器環(huán)境的團(tuán)隊(duì)中抽象出服務(wù)器和操作系統(tǒng)，因此調(diào)試功能可能會(huì)更加困難。雖然大多數(shù)無服務(wù)器平臺(tái)提供某種形式的日志記錄，但通常您無法檢查完整的操作系統(tǒng)日志或跟蹤整個(gè)托管堆棧的請(qǐng)求來解決問題。您受限于無服務(wù)器環(huán)境支持的可見性級(jí)別。

(3) 安全挑戰(zhàn)

使用無服務(wù)器計(jì)算本質(zhì)上沒有任何不安全之處。但是，在某些方面，無服務(wù)器環(huán)境可能更難以保護(hù)。缺乏對(duì)主機(jī)環(huán)境的完全控制意味著您無法利用在操作系統(tǒng)級(jí)別運(yùn)行的安全工具或監(jiān)控。您還受限于無服務(wù)器環(huán)境支持的任何訪問控制工具。大多數(shù)無服務(wù)器功能在共享服務(wù)器上運(yùn)行，這意味著您無法將您的功能與其他團(tuán)隊(duì)或組織的功能隔離，以降低其他用戶功能中的安全問題影響您的風(fēng)險(xiǎn)。

(4) 成本

雖然無服務(wù)器計(jì)算是在只需要定期執(zhí)行的資源密集型操作上節(jié)省資金的好方法，但在無服務(wù)器環(huán)境中消耗的資源通常比通過傳統(tǒng)應(yīng)用程序托管(至少在云中)消耗的資源成本更高。換句話說，與在VM中運(yùn)行相同代碼相同的時(shí)間相比，按單位計(jì)算，您將為無服務(wù)器函數(shù)消耗的計(jì)算和內(nèi)存支付更多費(fèi)用。

無服務(wù)器計(jì)算示例

無服務(wù)器計(jì)算并非適用于每個(gè)用例的正確方法，但無服務(wù)器功能已成功部署在各種常見設(shè)置中。

(1) 數(shù)據(jù)分析

解析和分析大量數(shù)據(jù)往往需要大量的計(jì)算資源。這使得數(shù)據(jù)分析成為無服務(wù)器計(jì)算的一個(gè)很好的用例，特別是當(dāng)分析只需要定期執(zhí)行時(shí)。

例如，如果您的應(yīng)用程序需要每小時(shí)分析一次數(shù)據(jù)庫，您可以在無服務(wù)器環(huán)境中運(yùn)行分析功能。這樣，您無需為必需的計(jì)算資源付費(fèi)，除非它們被積極使用。

(2) CI/CD操作

使用CI/CD架構(gòu)的軟件交付管道中的某些操作也可以使用無服務(wù)器功能來執(zhí)行。例如，通常需要大量計(jì)算資源且僅定期發(fā)生的應(yīng)用程序構(gòu)建可以使用無服務(wù)器功能執(zhí)行，以提高整個(gè)CI/CD管道的資源效率。

(3) 文件轉(zhuǎn)換

文件轉(zhuǎn)換是無服務(wù)器函數(shù)如何在現(xiàn)實(shí)世界中使用的另一個(gè)很好的例子。如果應(yīng)用程序需要重新格式化用戶上傳的文件或從一種格式(如WordDoc)轉(zhuǎn)換為另一種格式(如PDF)，無服務(wù)器功能是按需執(zhí)行操作的好方法，而無需專門持續(xù)運(yùn)行的進(jìn)程到它。

(4) 日志聚合和重組

如果您有一個(gè)定期收集和/或重組大量日志文件的應(yīng)用程序，無服務(wù)器功能是完成這項(xiàng)工作的明智方法。您將能夠在必要時(shí)執(zhí)行計(jì)算密集型日志聚合和重新格式化，而無需為任務(wù)分配超過所需的資源。

(5) 動(dòng)態(tài)網(wǎng)站生成

可以在無服務(wù)器功能的幫助下托管嚴(yán)重依賴自定義、動(dòng)態(tài)生成內(nèi)容的網(wǎng)站。在此用例中，無服務(wù)器功能將在用戶請(qǐng)求時(shí)運(yùn)行生成動(dòng)態(tài)內(nèi)容所需的操作。

概括

無服務(wù)器計(jì)算是一種強(qiáng)大的技術(shù)，可以在節(jié)省資金的同時(shí)簡(jiǎn)化應(yīng)用程序部署。然而，由于平臺(tái)鎖定和有限控制等限制，重要的是通過堅(jiān)持使用無服務(wù)器有意義的用例來戰(zhàn)略性地使用無服務(wù)器功能。

名稱欄目：無服務(wù)器計(jì)算簡(jiǎn)介
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