openfaas/faas 环境搭建和开发使用

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背景

faas是以函数为维度对外提供服务，这句话怎么理解呢，毕竟普通的以api提供服务的微服务最终逻辑实现上也是函数。faas是一个函数对应一个服务。不像微服务，一个服务集中了多个对外提供服务的接口。可以理解为把包含多个接口的微服务拆分成多个函数服务，每个函数就是一个单独的进程，单独的镜像 。微服务的问题是，单服务中的接口中只要一个接口需要扩容，那么其他流量较小的接口也会随着微服务实例的扩容而扩容，造成资源的浪费，而faas以函数功能为维度的容器扩容，只会正对这个接口的实例来扩容。

安装步骤

openfaas-cli

openfaas命令行工具，包括新函数服务的编译，创建，调试等都可以通过该程序实现。

curl -sL https://cli.openfaas.com | sh

namespace

会创建openfaas和openfaas-fn两个namespace，前者是openfaas必要的组件的命名空间，后者就是功能函数的命名空间

git clone https://github.com/openfaas/faas-netes
cd faas-netes
kubectl apply -f namespaces.yml

password

管理页面的用户名和密码的设置

$ cat passwd.sh
    # PASSWORD=$(head -c 12 /dev/urandom | sha1sum |cut -d' ' -f1)
    PASSWORD=admin123
    echo $PASSWORD > passwd
    kubectl -n openfaas create secret generic basic-auth \
    --from-literal=basic-auth-user=admin \
    --from-literal=basic-auth-password="$PASSWORD"
$ sh ./passwd.sh

部署

如何部署不成功，镜像下载不下来，可以通过修改 /etc/docker/daemon.json，添加 "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/"如下。

[root@VM-228-105-centos faas]# cat /etc/docker/daemon.json
{
    "registry-mirrors": [
        "http://docker.oa.com:8080",
        "http://csighub.tencentyun.com",
        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/"
    ],
    "insecure-registries": [
        "mirrors.tencent.com",
        "hub.oa.com",
        "docker.oa.com:8080",
        "csighub.tencentyun.com",
        "bk.artifactory.oa.com:8080"
    ]
}

修改后执行systemctl daemon-reload && systemctl restart docker

$ kubectl apply -f ./yaml
$ kubectl get pods -n openfaas --watch 

➜  ~ kubectl get pods -n openfaas
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
alertmanager-7dd959fd86-stslk        1/1     Running   0          3h30m
basic-auth-plugin-85649fd6fc-4xlph   1/1     Running   0          3h30m
faas-idler-f4597f655-6c4nb           1/1     Running   2          3h30m
gateway-7c579bc859-cpm6g             2/2     Running   1          3h30m
nats-8455bfbb58-gq2vh                1/1     Running   0          3h30m
prometheus-86f7fdf9b5-jtb6q          1/1     Running   0          3h30m
queue-worker-c6d788779-xl6d2         1/1     Running   0          3h30m

# 当全部启动时则正常部署成功

访问

http://127.0.0.1:31112
admin/admin123

使用

openfaas 默认带有一些可以部署的 function

nodeinfo

image

image

点击 deploy 之后等待状态 ready 之后就可以进行使用了，点击 invoke 进行调用，这个 function 是用来获取主机信息的。

ocr

image

这个 function 是用来做图像识别的

还有其他很多自带的 function 都可以试试，这里不再列举了

qrcode

其实很多 function 的实现是非常简单的，如这个生成二维码的 function，使用 go 实现，代码如下

package main

import (
    "encoding/binary"
    "io/ioutil"
    "log"
    "os"

    qrcode "github.com/skip2/go-qrcode"
)

func main() {
    input, err := ioutil.ReadAll(os.Stdin)
    if err != nil {
        log.Fatalf("Unable to read standard input: %s", err.Error())
    }
    png, err := qrcode.Encode(string(input), qrcode.Medium, 256)
    if err != nil {
        log.Fatalf("Unable to read standard input: %s", err.Error())
    }
    binary.Write(os.Stdout, binary.LittleEndian, png)
}

其实就是调用了一个三方的库，在 main 函数中从 std 读如参数，然后将结果输出到 stdout 中就可以了，就其实和我们普通写的函数一模一样。

实现function

那么如何自己实现一个 function 并注册使用呢？其实也很简单，现在 faas-cli 工具已经提供了相关的功能，这里说明使用 golang 来时进实现的方式，其他语言也是类似的。

初始化

创建一个空目录，在空目录下使用 faas-cli 命令进行初始化

faas-cli new hellofaas --lang go

这样你就能得到一个基础的功能目录

hellofaas 文件夹中包含一个 go 文件，这个文件就是你需要自己实现的 function，里面是一个 http 请求的 handle，接受一个参数，返回一个字符串，函数中你可以实现你自己的逻辑功能。

package function

import (
    "fmt"
)

// Handle a serverless request
func Handle(req []byte) string {
    return fmt.Sprintf("Hello, Go. You said: %s", string(req))
}

配置镜像参数

hellofaas.yml 文件是用来部署和上传镜像的

version: 1.0
provider:
  name: openfaas
  gateway: http://127.0.0.1:31112
functions:
  hellofaas:
    lang: go
    handler: ./hellofaas
    image: linkinstar/hellofaas:latest 

其中需要修改的是 gateway 为你自己的 faas 部署地址

然后就是 images 是你 docker hub 的地址，如果需要推送到私有仓库需要你手动进行登录操作

构建、推送、部署

剩下就很简单了，三个命令，构建时间可能会长一些，拉取镜像比较缓慢

faas-cli build -f hellofaas.yml
faas-cli push -f hellofaas.yml
faas-cli deploy -f hello.yml --gateway http://127.0.0.1:31112

首次deploy，会提示登录，使用faas-cli login --password 1 -g 127.0.0.1:31112 可以完成登录
如果没有问题，那么在页面上你就可以看到你自己的 function 了

image

当然你也可以这样调用：

echo test | faas-cli invoke hellofaas --gateway http://127.0.0.1:31112

总结

其实对于 faas 的使用还算简单，并没有想象中的那么复杂，它的实现方式也比较符合我的想法，作为一个镜像进行打包进行输出进行使用，而且支持各种语言进行实现，也不失为一种比较好的实现策略吧。

我觉得更多的是 function 的这样的思想，让我们要意识到，什么样类型的功能能被抽离为一个 function ，并且这个的 function 是否应该有业务属性，以及它作为一个 service 的定义是什么，这我觉得是我们应该考虑的。因为它很轻，轻的东西就容易多，多的东西就不好管控，所以控制方面也应该做考虑。

总之要认清它的目标和使用场景还是一个比较难得事情。

Q&A

• 函数服务在页面的Status一直显示为Not Ready，怎么解决？
  执行kubectl get pod -n openfaas-fn，查看函数服务的pod是否正常启动，使用kubectl describe ...查看没有启动的原因，如果是镜像不存在，可以执行kubectl edit修改deployment的镜像拉取策略为imagePullPolicy:IfNotPresent

参考文档

https://www.lanqiao.cn/library/kubernetes-handbook/usecases/openfaas-quick-start/

https://cloud.tencent.com/developer/article/1681551

http://www.liangxiaolei.fun/2020/06/11/k8s%E7%AC%94%E8%AE%B0-serverless-openfaas%E4%BD%93%E9%AA%8C/

https://linux.cn/article-9078-1.html