BaaS、FaaS、Serverless都是什麼餡兒？

小編說：軟體行業是一個飛速發展的行業，不斷推出新技術，以及令人目不暇接的概念和術語。釐清各種概念和術語的含義，對於分析技術發展趨勢，決定是否需要及時入坑很有必要。今天我們就來聊一聊最近被熱烈討論的Serverless，以及與之相關的兩個概念BaaS及FaaS。本文編譯自What’s Serverless？（O’Reilly電子書）作者：Mike Roberts，John Chapin。

　　國內外的各大雲廠商 Amazon、微軟、Google、IBM、阿里雲、騰訊雲相繼推出Serverless產品，Serverless實際上涵蓋了很多技術，可以分為兩類：BaaS和FaaS。

BaaS

　　BaaS（Backend as a Service，後端即服務）是指我們不再編寫和/或管理所有服務端元件。與虛擬例項和容器相比，在概念上它更接近SaaS（軟體即服務）。SaaS主要是業務流程的外包——HR、銷售工具，或者從技術端來講，像Github這樣的產品，而BaaS則是要把應用拆分為更小的顆粒，其中一部分完全使用外部產品實現。

　　BaaS 服務都是領域通用的遠端元件（而不是程式內的庫），可以以 API 的形式使用，深受移動 App 或者單頁Web app開發團隊的歡迎。因為這些團隊通常會使用大量的第三方服務，否則他們就要自己花很多精力做這些事情。我們來看一些例子。

　　Google Firebase是完全由雲廠商（Google）管理的資料庫，可以直接在移動或者Web應用中使用，而無須經過我們自己的中間層應用伺服器。這解釋了BaaS的一個方面：用服務替我們管理資料元件。

　　BaaS服務還允許我們倚賴其他人已經實現的應用邏輯。對於這點，認證就是一個很好的例子。很多應用都要自己編寫實現註冊、登入、密碼管理等邏輯的程式碼，而其實對於不同的應用這些程式碼往往大同小異。完全可以把這些重複性的工作提取出來，再做成外部服務，而這正是Auth0和Amazon Cognito等產品的目標。它們能實現全面的認證和使用者管理，開發團隊再也不用自己編寫或者管理實現這些功能的程式碼。

　　BaaS這個詞是隨著移動應用開發火起來的。事實上，它有時指的是MBaaS（Mobile Backend as a Service）。然而，使用完全託管在外部的產品來開發應用，這個理念並不是移動開發，或者更一般地說，前端開發，所獨有的。比如，我們可以不再管理EC2機器上的MySQL資料庫伺服器，轉而使用Amazon的RDS服務，或者我們可以用Kinesis取代我們自己的Kafka訊息匯流排。其他資料基礎設施服務還有：檔案系統/物件儲存（如Amazon S3）、資料倉儲（如Amazon Redshift），而更面向邏輯的服務，比如語音分析（如Amazon Lex）以及前面提到的認證，也可以直接在服務端元件中使用。這其中有很多服務都可以認為是Serverless，但並非全部都是。

FaaS/Serverless計算

　　事實上，Serverless 還有一半是 FaaS（Function asa Service，也即函式即服務）。FaaS 是Compute as a Service（計算即服務）的一種形式。事實上，有些人（特別是AWS）說FaaS就是Serverless計算。當然，不可否認，AWS的Lambda是如今被採用得最廣泛的FaaS實現。

　　FaaS是一種構建和部署服務端軟體的新方式，面向部署單個的函式或者操作。關於Serverless許多時髦的詞兒都來自FaaS。很多人認為Serverless就是FaaS，其實他們是隻知其一不知其二。

　　我們部署服務端軟體的傳統方式都是這樣開始的：先要有一個主機例項，一般是一個虛擬機器（VM）或者容器（見圖1），然後把應用部署在主機上。如果主機是VM或者容器，那麼我們的應用就是一個作業系統程式。通常我們的應用裡包含各種相關操作的程式碼——比如一個Web服務可能要收回和更新資源。

圖1 傳統服務端軟體的部署

　　FaaS改變了這種部署模式（見圖2）。我們去掉主機例項和應用程式，僅關注表達應用邏輯的那些操作或者函式。我們把這些函式上傳至由雲廠商提供的FaaS平臺。

圖2 FaaS軟體部署

　　但是在一個伺服器程式中，函式不是一直處於執行狀態的，它們只會在需要的時候才執行，其他時間都是空閒狀態（見圖3）。我們可以對FaaS平臺進行配置，讓它為每一個操作監聽特定事件。一旦該事件發生，平臺就會例項化Lambda函式，然後再用這個觸發事件來呼叫該函式。

圖3 FaaS函式生命週期

　　一旦這個函式執行完畢，FaaS平臺就可以隨意銷燬它。或者，平臺將其保留一會兒，直到有另一個事件需要處理。

　　FaaS本質上是事件驅動的途徑。除了提供一個平臺儲存和執行程式碼，FaaS供應商還會將各種同步和非同步事件源整合起來。比如 HTTP API Gateway 就是一個同步源；而託管的訊息匯流排、物件儲存，或者協調的事件就是非同步源。

　　2014年秋 Amazon 釋出了 AWS Lambda，經過3年時間，該產品已經逐漸成熟，開始被一些企業採納。有些Lambda函式的使用量非常少，一天就幾次，而也有些公司使用Lambda每天處理數十億事件。截至本文寫作之時，Lambda已經整合了15種以上的不同事件源，可以滿足各種不同應用的需求。

　　除了大家所熟識的 AWS Lambda 之外，微軟、IBM及Google等大公司，以及一些更小的廠商比如Auth0，也提供商業FaaS。正如各種Computer-as-a-Service平臺（IaaS、PaaS、Container-as-a-Service）一樣，現在也有一些開源FaaS專案，你可以在自己的硬體或者公有云平臺上執行。目前這類私有FaaS還處於混戰時代，並沒有明顯的冒尖者。Galactic Fog、IronFunctions及Fission（使用的是Kubernetes），以及IBM公司自己的OpenWhisk均屬於開源系的FaaS。

Serverless的關鍵

　　從表面上看，BaaS和FaaS是兩碼事——前者是把應用中的各個部分完全外包出去，後者是一種新的執行程式碼的託管環境。那麼，為什麼要把它們都劃歸為Serverless呢？關鍵在於，它們都不需要你管理自己的伺服器主機或者伺服器程式。一個完全Serverless的app不需要你考慮架構中的任何東西。你的應用邏輯——不管是自己程式設計實現，還是使用第三方服務整合——執行在一個完全彈性的操作環境裡。你的狀態也是以同樣彈性的形式儲存的。

　　Serverless並不意味著沒有伺服器，而是你不需要操心伺服器相關的事情。

跨越式變革

　　Serverless是變革。過去十年來，我們已經把應用和環境中很多通用的部分變成了服務。Serverless也有這樣的趨勢——如把主機管理、作業系統管理、資源分配、擴容，甚至是應用邏輯的全部元件都外包出去，把它們都看作某種形式的商品——廠商提供服務，我們掏錢購買。這是雲端計算向縱深發展的一種自然而然的過程。

　　但是，Serverless給應用架構帶來巨大的變化。直到現在，大多數雲服務並沒有從根本上改變我們設計應用的方式。比如，使用Docker時，把一個小“箱子”放到應用邊上，但是它仍然是一個箱子，而我們的應用也沒有顯著改變。當我們把自己的MySQL例項託管到雲上時，還是要思考需要怎樣的虛擬機器來處理負載，考慮故障轉移問題。

　　Serverless帶來躍進式的變化。Serverless FaaS開啟的是一種全新的應用架構，完全由事件驅動。更細粒度的部署，需要在 FaaS 元件外面持久化狀態。Serverless BaaS把我們從編寫邏輯元件中解放出來，但是我們必須將應用與雲廠商提供的特定介面與模式整合。

　　說一千道一萬，Serverless應用如此特別，它長什麼樣呢？有什麼優缺點，適合什麼樣的場景呢？只有自己做一個應用來親身體會一下，才有發言權。

　　以上內容節選自《Serverless架構：無伺服器單頁應用開發》,點此連結可在博文視點官網檢視此書。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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