serverless应用决策指南

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作者： 崔皓 2022-10-27 14:25:46

云计算

云原生

分布式 虽然Serverless计算正在迅速发展，但新带来的服务和功能往往超出了目前应用的范围，组织可能在Serverless的应用策略上面临重大挑战。

译者 | 崔皓

策划 | 云昭

应用Serverless会面临许多棘手的难题，本文提供一份实用指南，告诉你如何采用Serverless架构，解决Serverless架构中的实际挑战，有哪些合适的方案并讨论Serverless如何实现响应式事件驱动架构。文章没有提到云提供商的Serverless服务，仅在示例中有所提及（AWS 参考）。

Serverless计算模型已达到了发展规律周期的“早期采用者”阶段，并且正在快速进入“早期多数”阶段。尽管Serverless的发展迅速惊人，但企业在采用Serverless将其应用到技术和架构，从而构建高效的 IT 生态系统方面确缺乏战略实践。本文试图为如何使用Serverless架构提供简化的决策指南，但没有对FaaS、BaaS和云服务提供商 (CSP) 提供的其他服务（例如无服务器数据库、API网关或边缘服务）的决策提供建议。

1.使用Serverless候选者的特征

在深入研究Serverless采用指南之前，了解使用Serverless的候选者特征非常重要。下表针对应用或负载模型提供了技术无关性特征，这些特征很容易融入Serverless。这些特征是更为复杂的Serverless模式、解决方案和架构。它们可以组合使用，并不具有排他性。

2.Serverless的候选架构

以下某些架构更适合跨应用程序、数据、集成、人工智能、物联网等采用Serverless。

应用

• 反应系统
• 基于领域驱动设计的微服务
• 扼杀者转换（Strangler Transformation）
• 数据

大数据

• 包括SQL和No SQL数据库，例如，文档数据库、列式数据库、键值、RDBMS、对象存储
• 数据处理
• 流处理
• CDC
• 批处理
• ETL​

集成

• REST API
• 事件驱动
• 通知
• 消息传递
• 事件流
• 工作流程

加工

• HTTP/HTTP(s)
• BPM 工作流程
• 录制
• 转码
• 人工智能/机器学习
• 物联网事件处理
• 区块链处理

安全与合规

• IAM，身份联盟
• 密钥、证书管理、RBAC、秘密保险库、HSM
• 防火墙、DDoS
• 监管数据合规
• 物联网设备安全

DevOps

• CI/CD
• 可观察性
• 健康仪表板、成本管理、账户管理
• IAC

3.Serverless功能示例

下面列出了Serverless功能的示例，当然列表的内容还在不断扩充中。

• 对由内部和外部服务触发的事件采取行动。
• 根据特定的时间表（定期）安排任务，例如进行备份和日志分析。
• 为现有服务或应用程序实施API管理。
• 执行应用程序逻辑以响应数据库更改。
• 调用可自动扩展的API后端服务。
• 图像处理与视觉识别服务相结合。
• 基于目标的流、图像和视频操作。
• 响应传感器输入 (IoT) 执行边缘分析。
• 使用新的功能逻辑扩展和增强工作流以及相关数据（例如，发送通知、标记数据、添加天气数据）。
• 充当不同服务之间的粘合剂以创建强大的管道。
• 微服务的实现，以及并行计算或数据处理。
• 应用程序需要基于事件/基于异步的通信来实现用例。
• 轮询用例，pub-sub的实现。

4.不适合Severless的案例

此外，在某些情况下，Serverless可能不适合如下情况：

• 需要高性能计算 (HPC) 并执行组件的工作负载。
• 执行时间长且需要Master/Worker节点的集群进行处理的进程。
• 需要控制底层基础架构组件（如物理套接字或内核）的工作负载，例如，工作负载需要绑定到每个内核、每个套接字或每个VM的许可证。
• 在受监管行业运营的组织，组织需要使用专用基础架构，同时在非多租户环境中运行应用。
• 需要使用预测或ML复杂算法，以及适合细粒度自动扩展规则的工作负载。
• 长时间运行的任务。
• 复杂（不可分离）或需要很长时间初始化的函数。
• 需求有状态的会话来实现用例。
• 涉及使用DB进行事务管理的功能，同时对快速扩展有要求。DB可能成为扩展的瓶颈。
• 客户端强制要求合规性（例如，如果合规性需要扫描底层基础设施，因为在Serverless中没有特定的基础设施）。
• 对运行时版本的实施要求是特定的（原因是我们无法控制Serverless运行时并且更新是由供应商驱动的）。
• Serverless的应用程序架构取决于供应商（供应商锁定的可能性，特别是涉及平台功能，例如身份验证、扩展、监控和配置管理）。
• 当处理的数据本质上是敏感的时，多租户不是首选选项。

5.简化的Serverless采用决策指导框架

根据特性、架构类型和用例，一个简单的Serverless采用决策指导框架如下所示。

CSP存在各种用于Serverless实施的服务类型，主要是FaaS/BaaS和Serverless容器平台。

6.Serverless平台的主要特征

下面列出了无服务器平台的一些关键特性。

• 简化的编程模型 ，因为整个应用程序可以描述为FaaS和BaaS的事件触发器，并且整个“应用程序”可以由更小的Serverless构建块组成。
• 使用短时间、单一用途、RESTful函数专注于前端应用逻辑 
• 简单 (JSON) 输入/输出
• 通过环境变量进行本地化配置
• Polyglot-选择适合自身需求的编程语言；组合用不同语言编写的函数。
• 事件驱动 - 多种调用模式（通过触发器/消息自动化，从API调用手动）
• 简化的数据和服务集成——与存储（数据库、对象存储等）消息、API管理和其他提供商服务的“开箱即用”集成
• 迈向“NoOps”——Serverless平台管理运营方面，例如供应、部署、自动扩展配置、可用性等。
• 平台提供的运营支持服务-对日志记录和监控、身份和访问管理等的“内置”支持。
• 仅为您使用的计算付费-定价基于功能执行时间或请求数。

7.FaaS/BaaS与无服务器平台的简单决策指南

了解CSP的FaaS/BaaS服务之间的选择，使用可以运行容器的Serverless平台是至关重要的。下面提供了一个简单的决策指导。

8.结论

虽然Serverless计算正在迅速发展，带来了新的服务和功能，这些新服务和功能往往超出了目前应用的范围，组织可能在Serverless的应用策略上面临重大挑战。本文试图提供简化的指导 ，可能有助于加快Serverless的应用。

译者介绍

崔皓，51CTO社区编辑，资深架构师，拥有18年的软件开发和架构经验，10年分布式架构经验。

网页标题：Serverless应用决策指南
文章位置：http://cdbrznjsb.com/article/cdjohgd.html