浅析Serverless

近两年来，Serverless 概念在开发者中交流的越来越多，主题分享呈现爆发趋势。有人说：Serverless 正在改变未来软件开发的模式和流程，它就是云计算的未来。

在一个应用中包含了多个功能，如订单创建、订单查询和订单修改等。应用数据存储在外部数据库中。数据库和应用一样，也部署在数据中心的主机上，由用户负责运维。

开发人员进行业务开发时，需要关心很多和服务器相关的服务端开发工作，比如存储和计算资源、缓存、消息服务、数据库，以及防止服务器被安全攻击，负载均衡和横向扩展能力，考虑服务器容灾稳定性等非专业逻辑的开发。这些服务器的运维和开发知识、经验极大地限制了开发者进行业务开发的效率。

传统的架构：

应用被部署在Serverless平台之上。应用的功能点变成若干个函数定义，部署于FaaS之中。数据仍然存放在后端数据库中。应用函数通过访问后端的数据库服务(BaaS)获取订单数据。

Serverless 场景下，客户端需要通过 API 网关 Baas 来访问函数 FaaS 服务，然后在通过函数计算做数据库链接实现数据库的写入和拉取。

在Serverless架构下。当用户完成应用开发后，软件应用将被部署到指定的运行环境，这个运行环境不再是具体的一台或多台服务器，而是支持Serverless的云计算平台。Serverless云计算平台保证该主机提供应用正常运行所需的计算资源。在访问量升高时，云计算平台动态地增加应用的部署实例。当应用空闲一段时间后，云计算平台自动将应用从主机中卸载，并回收资源。

Serverless服务架构：

相相同点：
1.两个应用都存在一个逻辑层，负责处理用户请求；
2.两个应用的数据都存储在应用外部的数据库中。
不同点：
1.Serverless架构的应用部署于Serverless平台之上，由Serverless平台提供运行所需的计算资源。
2.在Serverless架构下，由于应用的逻辑分散成了若干个函数，推荐通过API网关对这些函数逻辑进行统一的管控（如流量控制、安全管控、版本管理等）

详解Serverless：

无服务器计算是一种云计算执行模型，云厂商提供程序运行的服务器，并动态管理机器资源的分配。云厂商基于应用程序消耗的实际资源量进行定价，而不是用户预先购买的容量。

Serverless并不能按字面上理解为无服务器，而是说对应用开发者而言，不再需要操心大部分跟服务器相关的事务，比如应用运行环境配置、负载均衡、日志搜集、系统监控等，这些事情统统交给Serverless平台即可，应用开发者唯一需要做的就是编写应用代码，实现业务逻辑。

Serverless主要的两个特征是：免运维，按资源的使用量付费

目前业界的各类Serverless实现按功能而言，主要为应用服务提供了两个方面的支持：函数即服务（Function as a Service，FaaS）以及后台即服务（Backend as aService，BaaS）

那么下面来说说IaaS，PaaS，Saas，FaaS和BaaS

以做披萨生意为例，如果从买设备，制作，销售都是自己一个人做，未免会太过于劳累，所以需要别人的服务来让这个生意更好做，下面就是一些让别人服务你的方法：

1.IaaS

别人给你提供厨房，炉子，煤气这些基础设施，你去制作

2.PaaS

除了别人给你提供的基础设施之后，还有人帮你做饼皮，自己只需要把其他配料撒上去，之后还有人帮你烤

自己能决定的就是这个披萨的味道

3.SaaS

自己不参与制作，直接用别人做好的披萨，自己只需要包装一下，给披萨打上自己的logo卖出去就可以
 

4.BaaS

提供了一些服务让你选择，别人提供了烤披萨，调配料这些服务，用哪个就可以点哪个

5.FaaS

比提供某一项服务更加具体，具体到某一项服务的具体内容

c技术特点：

按需加载
应用的加载（load）和卸载（unload）由Serverless云计算平台控制。这意味着应用不总是一直在线的。只有当有请求到达或者有事件发生时才会被部署和启动。当应用空闲至一定时长时，应用会被自动停止和卸载。 事件驱动
应用的加载和执行由事件驱动，通过将不同事件来源（EventSource）的事件（Event）与特定的函数进行关联，实现对不同事件采取不同的反应动作。

状态非本地持久化
云计算平台自动控制应用实例的加载和卸载，且应用和服务器完全解耦，应用不再与特定的服务器关联。因此应用的状态不能，也不会保存在其运行的服务器之上，不能做到传统意义上的状态本地持久化

应用函数化
每一个调用完成一个业务动作，应用会被分解成多个细颗粒度的操作。由于状态无法本地持久化，这些细颗粒度的操作是无状态的。

依赖服务化
所有应用依赖的服务都是一个个后台服务（BackendService），应用通过BaaS方便获取，而无须关心底层细节。
 

Serverless的局限性：

可移植性
Serverless应用的实现在很大程度上依赖于Serverless平台及该平台上的FaaS和BaaS服务。不同IT厂商的Serverless平台和解决方案的具体实现并不相同。
安全性
在Serverless架构下，用户不能直接控制应用实际所运行的主机。不同用户的应用，或者同一用户的不同应用在运行时可能共用底层的主机资源。对于一些安全性要求较高的应用，这将带来潜在的安全风险。
性能
当一个Serverless应用长时间空闲时将会被从主机上卸载。当请求再次到达时，平台需要重新加载应用。应用的首次加载及重新加载的过程将产生一定的延时。对于一些对延时敏感的应用，需要通过预先加载或延长空闲超时时间等手段进行处理。
执行时长
Serverless的一个重要特点是应用按需加载执行，而不是长时间持续部署在主机上。目前，大部分Serverless平台对FaaS函数的执行时长存在限制。因此Serverless应用更适合一些执行时长较短的作业。 
技术成熟度
目前Serverless相关平台、工具和框架还处在一个不断变化和演进的阶段，开发和调试的用户体验还需要进一步提升。

 

如何实现FaaS？

微服务和FaaS的差别在于粒度，微服务是功能级别，FaaS 是函数级别。server 要实现FaaS，首先必须将单体应用演进到微服务，然后才能进一步地分解到函数级别，实现FaaS。