云計算未來的發展趨勢之無服務器架構簡介

: 電力網; 2020-06-01; 來源：TechWeb; 瀏覽：

　　無服務器計算(Severless computing，簡稱 Serverless)現在是軟件架構圈中的熱門話題，三大云計算供應商(Amazon、Google 和 Microsoft)都在大力投入這個領域，涌現了不計其數的相關書籍、開源框架、商業產品、技術大會。但是什么是無服務器，為什么值得考慮?我希望在本文中對這些問題有所啟發。

　　什么是Serverless?

　　就像軟件行業中的很多趨勢一樣，Serverless 的界限并不是特別清晰，尤其是它還涵蓋了兩個互相有重疊的概念：

　　1)Serverless 最早用于描述那些大部分或者完全依賴于第三方(云端)應用或服務來管理服務器端邏輯和狀態的應用，這些應用通常是富客戶端應用(單頁應用或者移動端 App)，建立在云服務生態之上，包括數據庫(Parse、Firebase)、賬號系統(Auth0、AWS Cognito)等。這些服務最早被稱為 “(Mobile) Backend as a Service”，下文將對此簡稱為 “BaaS”。

　　2)Serverless 還可以指這種情況：應用的一部分服務端邏輯依然由開發者完成，但是和傳統架構不同，它運行在一個無狀態的計算容器中，由事件驅動、生命周期很短(甚至只有一次調用)、完全由第三方管理。這種情況稱為 Functions as a service / FaaS。AWS Lambda 是目前的熱門 FaaS 實現之一，下文將對此簡稱為 “FaaS”。

　　界面驅動的應用(UI-driven applications)

　　我們來設想一個傳統的三層C/S 架構，例如一個常見的電子商務應用(比如在線寵物商店)，假設它服務端用 Java，客戶端用 HTML/JavaScript：

　　在這個架構下客戶端通常沒什么功能，系統中的大部分邏輯——身份驗證、頁面導航、搜索、交易——都在服務端實現。

　　把它改造成Serverless 架構的話會是這樣：

　　這是張大幅簡化的架構圖，但還是有相當多變化之處：

　　我們移除了最初應用中的身份驗證邏輯，換用一個第三方的BaaS 服務。

　　另一個BaaS 示例：我們允許客戶端直接訪問一部分數據庫內容，這部分數據完全由第三方托管(如 AWS Dynamo)，這里我們會用一些安全配置來管理客戶端訪問相應數據的權限。

　　前面兩點已經隱含了非常重要的第三點：先前服務器端的部分邏輯已經轉移到了客戶端，如保持用戶Session、理解應用的 UX 結構(做頁面導航)、獲取數據并渲染出用戶界面等等?？蛻舳藢嶋H上已經在逐步演變為單頁應用。

　　還有一些任務需要保留在服務器上，比如繁重的計算任務或者需要訪問大量數據的操作。這里以“搜索”為例，搜索功能可以從持續運行的服務端中拆分出來，以 FaaS 的方式實現，從 API 網關(后文做詳細解釋)接收請求返回響應。這個服務器端函數可以和客戶端一樣，從同一個數據庫讀取產品數據。我們原始的服務器端是用 Java 寫的，而 AWS Lambda(假定我們用的這家 FaaS 平臺)也支持 Java，那么原先的搜索代碼略作修改就能實現這個搜索函數。

　　最后我們還可以把“購買”功能改寫為另一個 FaaS 函數，出于安全考慮它需要在服務器端，而非客戶端實現。它同樣經由 API 網關暴露給外部使用。

　　消息驅動的應用(Message-driven applications)

　　再舉一個后端數據處理服務的例子。假設你在做一個需要快速響應UI 的用戶中心應用，同時你又想捕捉記錄所有的用戶行為。設想一個在線廣告系統，當用戶點擊了廣告你需要立刻跳轉到廣告目標，同時你還需要記錄這次點擊以便向廣告客戶收費。

　　傳統的架構會是這樣：“廣告服務器”同步響應用戶的點擊，同時發送一條消息給“點擊處理應用”，異步地更新數據庫(例如從客戶的賬戶里扣款)。