【新书速递】Serverless架构从原理、入门到实战的技术指南
Serverless架构是云计算发展的产物，它继承了云计算的优点，并具备极致弹性、按量付费、免运维等优势。Serverless架构让开发者可以将更多精力放在业务逻辑上，让资源浪费更少，让服务器运维成本更低，真正意义上做到了降本提效。
Serverless架构最近几年越来越火，它凭借极致弹性、按量付费、免运维等优势在更多领域发挥着越来越重要的作用。但是由于Serverless架构比较“年轻”，相关学习资源相对来说比较少。《Serverless工程实践》应运而生，本书通过一些真实的案例带领读者入门Serverless架构，了解如何在不同领域应用Serverless架构，并学会从零开发Serverless应用。
主要内容
本书是一本关于Serverless架构从原理、入门到实战的技术指南，通过多个开源项目、多个云厂商的多款云产品介绍什么是Serverless架构、如何上手Serverless架构、不同领域中Serverless架构的应用以及如何从零开发一个Serverless应用等，带领读者全面了解Serverless架构，帮助读者获得Serverless架构带来的技术红利。
本书主要包括三部分：概念与产品、开发入门、工程实践。
第一部分包括2章，介绍了Serverless架构的定义、规范、优势、面临的挑战、应用领域以及工业界和开源界的优秀项目等。
第二部分包括3章，介绍如何开发Serverless应用、如何从零搭建FaaS平台等。
第三部分是工程实践，主要内容是Serverless架构在各个领域的实战应用，涵盖运维领域、图像和音视频处理领域、人工智能和大数据领域、前端领域以及IoT等众多领域。这一部分还给出了两个完整的Serverless实战项目的从零开发过程。
除这三部分之外，本书还包括另外两章。
第0章“从云计算到Serverless”：这是全书的引入部分。众所周知，Serverless是云计算发展的必然产物，那么云计算是如何发展的？为什么会产生Serverless的概念？这个概念是谁提出的？通过这一章，读者可以对云计算的发展以及Serverless的诞生有一个基础的了解。
结束语“Serverless正当时”：介绍Serverless领域知名且活跃的开发者对Serverless的看法以及期待。希望读者通过这一部分可以归纳出“自己心中的Serverless”，也希望这些前辈们的看法、思想可以让读者对Serverless有更深入的了解。
作者简介
刘宇（花名：江昱）
国防科技大学电子信息专业博士，阿里云Serverless产品侧负责人，从事Serverless相关的工作多年，负责阿里云函数计算（FC）、Serverless工作流（FNF）等产品的体验工作，有丰富的实践经验。 阿里云战略级开源项目Serverless Devs发起人和负责人，Serverless Framework、Kubevela等开源项目贡献者，社区项目Anycodes在线编程负责人。 阿里云Serverless云布道师，CIO学院特聘讲师。畅销书《Serverless架构：从原理、设计到项目实战》作者，电子书《架构师特刊：人人都能学会的 Serverless 实践》（InfoQ出品）作者。
如何阅读
读者应当具有一定的编程基础，例如熟悉Node.js、Python等语言，同时也需要对云计算有初步的了解，有相关云产品使用经验。
本书采用循序渐进的方法，从什么是Serverless架构开始说起，通过零基础上手Serverless架构、建设自己的FaaS平台等帮助读者快速入门Serverless架构，并通过领域实战、应用案例帮助读者拓展思路。我建议读者通过下述“三遍阅读法”来掌握书中内容。
第一遍阅读，通读全书，主要弄清楚概念，再完成Serverless的基础入门，并对Serverless在各个领域的应用有相对基本的认识，对如何完整地开发一个Serverless应用有基础的了解。
第二遍阅读，专攻领域实战，通过领域实战提供的开源代码，深入了解Serverless架构的运行原理、开发技巧等，可以通过笔者的抛砖引玉发挥自己的思路，在更多领域将Serverless架构与之结合。
第三遍阅读，边读边实践，加深理解Serverless架构概念的同时，动手从零开发一款Serverless应用并将其部署上线，从而完整地理解Serverless架构的原理、优势，并对Serverless的开发技巧有更加深入的认识和独到的见解。
阅读过程可能枯燥，但只有在反复的研读中，自己对Serverless架构的理解才能不断深入。另外，Serverless架构的发展速度是非常快的，本书的案例代码可能会失效，笔者会尽快更新相关代码仓库。也希望读者可以利用好这些仓库。
精彩预览
不同角度上的Serverless定义
Serverless工作流程
Serverless架构下文件上传方案
Serverless工程实践案例
基于Serverless的在线编程
基于Serverless的人工智能相册
目录
序一
序二
序三
序四
序五
序六
序七
序八
前言
第0章 从云计算到Serverless 1
第一部分 概念与产品
第1章 什么是Serverless 8
1.1Serverless的定义 8
1.1.1 广义定义探索 8
1.1.2Serverless工作流程 10
1.2Serverless规范 12
1.2.1FaaS解决方案模型 12
1.2.2 函数的规范与定义 12
1.2.3 函数生命周期 15
1.2.4 其他规范 20
1.3Serverless的特点 35
1.3.1 优势与特点 35
1.3.2 面临的挑战 38
1.4 典型应用场景 43
1.4.1 实时文件处理 44
1.4.2 数据ETL处理 44
1.4.3 实时数据处理 44
1.4.4AI推理预测 45
1.4.5IoT后端 45
1.4.6Web应用/移动应用后端 46
1.4.7 音视频转码 46
1.5 未来可期 47
第2章 主流Serverless平台和产品 48
2.1 工业FaaS平台 48
2.1.1AWS Lambda 48
2.1.2Google Cloud Functions 50
2.1.3Azure Functions 52
2.1.4 阿里云函数计算 54
2.1.5 华为云函数工作流 57
2.1.6 腾讯云云函数 59
2.2 开源FaaS平台 60
2.2.1Knative 61
2.2.2Apache OpenWhisk 65
2.2.3Fission 69
2.2.4Kubeless 76
第二部分 开发入门
第3章 从零入门Serverless 84
3.1 创建函数 84
3.1.1AWS Lambda 84
3.1.2Google Cloud Functions 87
3.1.3 阿里云函数计算 89
3.1.4 华为云函数工作流 91
3.1.5 腾讯云云函数 94
3.2 开发一个Serverless应用 97
3.2.1 知识准备 98
3.2.2 项目开发 101
3.2.3 举一反三 105
3.3 触发器 106
3.3.1 定时触发器 108
3.3.2 对象存储触发器 108
3.3.3API网关触发器 108
3.4 传统Web框架迁移 113
3.4.1 请求集成方案 114
3.4.2 其他方案 117
第4章 Serverless应用开发、调试与优化 120
4.1Serverless应用开发观念的转变 120
4.1.1 文件上传方法 120
4.1.2 文件读写与持久化方法 124
4.1.3 慎用部分Web框架的特性 125
4.1.4 要注意应用组成结构 125
4.2Serverless应用调试秘诀 126
4.2.1 在线调试 126
4.2.2 本地调试 129
4.2.3 其他调试方案 130
4.3 细数Serverless的配套服务 132
4.3.1 开发者工具 132
4.3.2Serverless Workflow 138
4.3.3 可观测性 139
4.4Serverless应用优化 141
4.4.1 资源评估依旧重要 141
4.4.2 合理的代码包规格 141
4.4.3 合理复用实例 142
4.4.4 善于利用函数特性 143
第5章 从零搭建FaaS平台 146
5.1 零基础上手Knative应用 146
5.1.1Knative简介 146
5.1.2Knative部署 147
5.1.3 体验测试 150
5.2 自建Apache OpenWhisk平台 152
5.2.1OpenWhisk简介 152
5.2.2OpenWhisk部署 152
5.2.3 开发者工具 156
5.2.4 体验测试 157
5.3 快速搭建Kubeless平台 157
5.3.1Kubeless简介 157
5.3.2Kubeless部署 158
5.3.3 下载命令行工具 159
5.3.4 体验测试 160
第三部分 工程实践
第6章 Serverless与监控告警、自动化运维 164
6.1 通过Serverless架构实现监控告警功能 164
6.1.1Web服务监控告警 164
6.1.2 云服务监控告警 172
6.1.3 总结 175
6.2 钉钉/企业微信机器人：GitHub触发器与Issue机器人 176
6.2.1GitHub触发器的实现 176
6.2.2GitHub Issue的识别 179
6.2.3 钉钉机器人/企业微信机器人的实现 181
6.2.4Issue机器人的实现 183
6.2.5 总结 185
6.3 触发器和函数赋能自动化运维 186
6.3.1 云盘自动快照 186
6.3.2 服务器定时重启 188
6.3.3 总结 190
6.4Serverless CI/CD实践案例 191
6.4.1CI/CD实践 191
6.4.2 总结 196
第7章 Serverless在图像、音视频处理中的应用 197
7.1Serverless架构下的图片压缩与加水印 197
7.1.1Serverless的图片压缩方案 197
7.1.2Serverless的图片加水印方案 204
7.1.3 项目部署与测试 205
7.1.4 总结 208
7.2Serverless架构下的音视频处理 209
7.2.1 准备ffmpeg 210
7.2.2 音视频处理 212
7.2.3 总结 222
7.3Serverless：让图像合成更简单 222
7.3.1 为头像增加圣诞帽 222
7.3.2 为头像增加固定装饰 230
7.3.3 总结 233
第8章 Serverless架构下的人工智能与大数据实战 235
8.120行代码：Serverless架构下用Python轻松实现图像分类和预测 235
8.1.1ImageAI与图像识别 235
8.1.2 项目Serverless化 237
8.1.3 项目部署与测试 241
8.1.4 项目优化 242
8.1.5 总结 244
8.2Serverless与NLP：让我们的博客更有趣 244
8.2.1 赋能网站SEO 244
8.2.2 “为你写诗”小工具 251
8.2.3 总结 258
8.3 基于Serverless架构的验证码识别功能 258
8.3.1 浅谈验证码 258
8.3.2 验证码识别 260
8.3.3 基于Serverless架构的验证码识别 266
8.3.4 总结 272
8.4 函数计算与对象存储实现WordCount 272
8.4.1 理论基础 273
8.4.2 功能实现 274
8.4.3 测试体验 279
8.4.4 总结 281
第9章 Serverless架构在前端领域的应用 282
9.1 初识Serverless SSR 282
9.1.1Serverless与SSR 283
9.1.2 总结 285
9.2Serverless架构下的前后端一体化 286
9.2.1 前后端一体化的发展 286
9.2.2Serverless与前后端一体化 288
9.2.3 总结 291
第10章 Serverless架构在IoT等其他领域的应用 292
10.1 基于Serverless架构与WebSocket技术的聊天工具 292
10.1.1 原理解析 292
10.1.2 匿名聊天室 295
10.1.3 体验与测试 302
10.1.4 总结 305
10.2Serverless与IoT：为智能音箱赋能 305
10.2.1 天猫精灵 306
10.2.2 小爱同学 310
10.2.3 总结 313
10.3 用手机写代码：基于Serverless的在线编程能力探索 313
10.3.1 在线编程功能开发 314
10.3.2 更贴近本地的代码执行器 318
10.3.3 总结 328
第11章 Serverless工程化项目实践 330
11.1 基于Serverless架构的博客系统 330
11.1.1 项目背景 330
11.1.2 需求分析 331
11.1.3 整体设计 331
11.1.4 项目开发 335
11.1.5 项目预览 346
11.1.6 思路拓展 350
11.1.7 总结 355
11.2 基于Serverless架构的人工智能相册小程序 355
11.2.1 项目背景 355
11.2.2 需求分析 356
11.2.3 整体设计 357
11.2.4 项目开发 366
11.2.5 项目预览 386
11.2.6 经验积累 388
11.2.7 总结 391
结束语 Serverless正当时 392
附录 部分代码汇总 400
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