零基礎玩轉Serverless

Emac發表於2018-02-04
Server

上篇文章首先指出了Serverless=No Server這一常見誤區，然後明確定義了函式這個Serverless中的核心概念，接著介紹了Serverless的4個關鍵特性：執行成本更低、自動擴縮容、事件驅動、無狀態性，最後分析了Serverless和微服務、DevOps之間的關聯關係。為了幫助大家更直觀的理解Serverless，本文將介紹三種在AWS Lambda上建立函式的方式。

1 Hello, AWS Lambda!

零基礎玩轉Serverless

1.1 註冊AWS賬戶

首先，開啟Amazon AWS官網，點選右上角註冊按鈕開始註冊流程。

註冊AWS除了郵箱、地址、手機號（用於接受語音驗證碼）等基本資訊之外，還需要繫結一張信用卡（銀聯、MasterCard、VISA），綁卡過程中會發生一筆1美元的信用卡預授權扣費。

註冊成功之後，即可獲贈AWS免費套餐大禮包，包括12個月免費的基礎IaaS & PaaS服務（比如EC2, S3, RDS等），以及永久免費的AWS Lambda免費套餐（包括每月100萬個免費請求以及每月400000GB-秒的計算時間，對於個人使用而言完全是足夠了）。

1.2 建立函式

接下來，就來建立第一個AWS Lambda函式吧。

  1. 登入AWS，點選最上方的選單欄服務->計算：Lambda，進入Lambda控制檯。
  2. 在頁面上找到並點選建立函式按鈕。
  3. 作為第一個函式，選擇從頭開始創作，輸入函式名稱hello-lambda，執行語言選擇Node.js 6.10，角色選擇系統預設建立的service-role/admin，點選建立函式完成建立。

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1.3 簡單測試

新函式建立好之後，就可以開始測試了。在函式詳情頁的右上角找到並點選測試按鈕，第一次會提示你先建立一個測試事件，輸入名稱，使用預設模板完成建立。回到詳情頁，再次點選測試按鈕，就會觸發測試。測試完成之後，展開詳細資訊，就可以看到具體的響應結果，以及本次測試產生的計費時間。

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1.4 公網測試

函式詳情頁的測試按鈕是最簡單的一種測試Lambda函式的方式，但這種方式僅限於AWS內網，如果想在公網環境下進行測試，該如何操作呢？最自然的方式是繫結API Gateway，將函式轉化為可公開呼叫的API。

1.4.1 繫結API Gateway

  1. 同樣是函式詳情頁，在左側找到新增觸發器，點選API Gateway，保持預設設定完成新增。
  2. 修改函式程式碼，返回符合API Gateway格式要求的響應結果，參考這裡。
  3. 儲存上述改動。
exports.handler = (event, context, callback) => {
    var responseBody = {
        "key3": "value3",
        "key2": "value2",
        "key1": "value1"
    };

    var response = {
        "statusCode": 200,
        "headers": {
            "my_header": "my_value"
        },
        "body": JSON.stringify(responseBody),
        "isBase64Encoded": false
    };
    callback(null, response);
};
複製程式碼

示例函式程式碼

點選最上方的選單欄服務->網路和內容分發：API Gateway，進入API Gateway控制檯，在左側導航欄應該能夠看到API->LambdaMicroservice，說明函式已經成功繫結。依次點選API->LambdaMicroservice->階段->prod->/->hello-lambda->GET，記下呼叫URL。

1.4.2 建立使用者

API Gateway預設使用的鑑權方式是AWS_IAM，即呼叫方必須擁有特定的IAM Permssions才能呼叫API，參考這裡。具體來說，需要一個擁有execute-api:Invoke許可權的使用者。

  1. 點選最上方的選單欄服務->安全、身份與合規：IAM，進入IAM控制檯。
  2. 點選左側導航欄使用者，進入使用者皮膚。
  3. 點選新增使用者按鈕，輸入使用者名稱，訪問型別選擇程式設計訪問，點選下一步：許可權。
  4. 選擇直接附加現有策略，搜尋並選中AmazonAPIGatewayInvokeFullAccess，完成建立。
  5. 返回使用者列表頁，點選剛剛建立的使用者進入使用者詳情頁，點選安全證照->建立訪問金鑰，記下訪問金鑰 ID和私有訪問金鑰。

1.4.3 使用Postman測試API

做完前兩步的準備工作，就可以使用Postman進行測試了。

  1. 下載並啟動Postman。
  2. 建立一個新的請求，Authorization選擇AWS Signature，輸入之前記下的URL、AccessKey（訪問金鑰 ID）和SecretKey（私有訪問金鑰），AWS Region填入URL中緊鄰amazonaws.com的一個子域名，Service Name填入execute-api。
  3. 點選Send，稍等一會，應該就能看到正常的響應結果。

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進一步資訊可參考這裡。

2 加餐一：Spring Cloud Function

除了Node.js，AWS Lambda還支援Java 8、C#、Go、Python等多種執行語言。接下來，就以一個Spring Cloud Function（簡稱SCF）應用為例，展示如何建立一個Java 8的函式。

SCF是Spring社群提供的一個以函式為核心的開發框架。除了本地執行，SCF應用還可以部署到AWS、Azure、OpenWhisk等多種Serverless平臺。最新的釋出版本是1.0.0.M3。

打包應用：

  1. git cloneSCF官方倉庫。
  2. 進入spring-cloud-function-samples/function-sample-aws目錄，執行mvn clean package。
  3. 執行成功後在target目錄下可以找到名為function-sample-aws-1.0.0.BUILD-SNAPSHOT-aws.jar的應用包。

建立函式：

  1. 和之前一樣，進入Lambda控制檯，點選建立函式按鈕，執行語言選擇Java 8，完成建立。
  2. 進入函式詳情頁，點選函式程式碼->上傳按鈕，選擇之前打好的應用包，處理程式改為org.springframework.cloud.function.adapter.aws.SpringBootStreamHandler。
  3. 儲存修改。

測試函式：

  1. 進入函式詳情頁，點選右上角的測試按鈕，填入{"value": "hello, lambda!"}建立新的測試事件。
  2. 再次點選測試按鈕，觸發第一次測試。不出意外，第一次測試會提示失敗，錯誤訊息類似於errorMessage": "2018-02-04T13:09:59.745Z b1c9b0a1-09ac-11e8-9fdf-858e20f0ff70 Task timed out after 3.00 seconds"。出錯的直接原因是函式設定的超時時間太短（預設3秒），根本原因是函式的無狀態性，每次函式呼叫都要經歷一次冷啟動，這對於Node應用沒有太大問題，但對於Java 8應用，即便是一個最簡單的Hello World應用，完成一次冷啟動至少需要5到10秒。
  3. 修改基本設定->記憶體為512MB，基本設定->超時為5分鐘，儲存然後重新測試。這一次測試應該可以成功，返回結果為{"value": "HELLO, LAMBDA!"}。

3 加餐二：serverless toolkit

除了直接在AWS後臺建立函式，還有一種更為簡便的方式，使用serverless.com平臺提供的serverless toolkit。

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操作非常簡單，這裡就不展開了，不過有兩點需要注意：

  • 在將應用部署到AWS之前，先要建立一個擁有AdministratorAccess許可權的使用者，參考這裡。
  • 預設建立的應用鑑權為空，即可以在公網直接訪問。

4 小結

以上簡單介紹了三種在AWS Lambda上建立函式的方式，希望對你理解Serverless有所幫助。有關Serverless其他特性的研究，以後有機會我再跟你分享。歡迎你到我的留言板留言交流，和大家一起過過招。

5 參考

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