云原生架构白皮书学习笔记(6)：主要云原生技术-Serverless

主要云原生技术

Serverless

Kubernetes 成为了云计算的新一代操作系统，面向特定领域的后端云服务（BaaS）则是这个操作系统上的服务 API，存储、数据库、中间件、大数据、AI等都开始变为全托管的云形态，用户不再需要搭建存储系统、部署数据库软件，无需关注同质化的、负担繁重的基于服务器等基础设施的开发、运维、安全、高可用等工作。
当这些 BaaS 云服务日趋完善时，Serverless 因为屏蔽了服务器的各种运维复杂度，让开发人员可以将更多精力用于业务逻辑设计与实现。
Serverless 计算包含以下特征：

• 全托管的计算服务
• 通用性
• 自动的弹性伸缩
• 按量计费

函数计算（Function as a Service）

函数计算（Function as a Service）是 Serverless 中最具代表性的产品形态。通过把应用逻辑拆分多个函数，每个函数都通过事件驱动的方式触发执行，并且每个环节都是弹性和高可用的，通过与中间件的集成，客户能够快速实现大规模消息、数据的实时并行处理。
函数计算这种 Serverless 形态在普及方面仍存在一定困难，例如：

• 函数编程以事件驱动方式执行，这在应用架构、开发习惯方面，以及研发交付流程上都会有比较大的改变；
• 函数编程的生态仍不够成熟，应用开发者和企业内部的研发流程需要重新适配；
• 细颗粒度的函数运行也引发了新技术挑战，比如冷启动会导致应用响应延迟，按需建立数据库连接成本高等。

其他：基于容器的 Serverless 技术

通过和容器技术进行融合创新，借助良好的可移植性，使容器化的应用能够无差别地运行在开发机、自建机房以及公有云环境中，容器工具链能够加快解决 Serverless 的交付。代表作有：

• 阿里云提供了弹性容器实例（ECI）以及更上层的 Serverless 应用引擎（SAE）；
• Google 提供了 CloudRun 服务，这都帮助用户专注于容器化应用构建，而无需关心基础设施的管理成本。此外 Google 也开源了基于 Kubernetes 的 Serverless 应用框架 Knative。
  相对函数计算，这类 Serverless 应用服务支持容器镜像作为载体，无需修改即可部署在 Serverless 环境中，可以享受到 Serverless 带来的全托管免运维、自动弹性伸缩、按量计费等优势。

Serverless 技术常见场景

• 小程序 /Web/Mobile/API 后端服务
• 大规模批处理任务
• 基于事件驱动架构的在线应用和离线数据处理
• 开发运维自动化

技术关注点

• 计算资源弹性调度：调度算法应满足容错、资源利用率、性能、数据驱动等多方面目标。
• 负载均衡和流控
• 安全性：用户代码的安全是不可逾越的底线，系统应从权限管理、网络安全、数据安全、运行时安全等各个维度全面保障应用的安全性。