# OpenWhisk 簡介

OpenWhisk 是基於雲的分散式事件驅動的程式設計服務。OpenWhisk 提供一種程式設計模型，將事件處理程式註冊到雲服務中，以處理各種不同的服務。其可以支援數千觸發器和呼叫，可以對不同規模的事件進行響應。

OpenWhisk 是由許多元件構建的，這些元件讓 OpenWhisk 成為一款優秀的開源 FaaS 平臺。

![1.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109303542-5a0fde89-430e-4961-acb2-18ff60d02c79.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=u74906e06&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=1.png&originHeight=392&originWidth=835&originalType=binary&ratio=1&size=227444&status=done&style=none&taskId=uc8f003e0-8f91-47d2-8ae9-dc54487cf02)
Apache OpenWhisk 元件結構
# OpenWhisk 部署

實驗機器作業系統為 Ubuntu 18.04 Desktop。使用 GitHub 上所提供的 incubator-openwhisk 進行安裝，如果本機沒有安裝 Git，需要先安裝 Git：

> apt install git

接下來克隆 repo 到本地目錄：

> git clone https://github.com/apache/incubator-openwhisk.git openwhisk

克隆完成之後，顯示如圖所示。

![2.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109333618-097dc209-c763-481c-ac74-616bf8882f98.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=uef36a12f&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2.png&originHeight=108&originWidth=646&originalType=binary&ratio=1&size=54041&status=done&style=none&taskId=u806a997a-336b-47b4-8f47-da5ee8060b2)
Apache OpenWhisk 專案 Clone

進入 OpenWhisk 目錄，並且執行指令碼。OpenWhisk 是由 Scala 開發的，執行需要安裝 Java 環境。下面的指令碼實現了 Java 環境的安裝，以及其他的所需要的軟體：

> cd openwhisk && cd tools/ubuntu-setup && ./all.sh

Apache OpenWhisk 安裝配置如圖所示。
![3.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109349879-e2f5e700-6470-4a3d-837d-c6cdec1b8f90.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=uce1eb4f4&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=3.png&originHeight=136&originWidth=844&originalType=binary&ratio=1&size=79603&status=done&style=none&taskId=ua68edd0e-8258-4417-bc84-839f8339fbd)
Apache OpenWhisk 安裝配置

OpenWhisk 使用 ansible 進行部署，環境變數定義在 ansible/environments/group_vars/all 下：

> limits:
> invocationsPerMinute: "{{ limit_invocations_per_minute | default(60) }}"
> concurrentInvocations: "{{ limit_invocations_concurrent | default(30) }}"
> concurrentInvocationsSystem:  "{{ limit_invocations_concurrent_system | default 
>    (5000) }}"
> firesPerMinute: "{{ limit_fires_per_minute | default(60) }}"
> sequenceMaxLength: "{{ limit_sequence_max_length | default(50) }}"

上面程式定義了 OpenWhisk 在系統中的限制。

- invocationsPerMinute 表示同一個 Namespace 每分鐘呼叫 Action 的數量。
- concurrentInvocations 表示同一個 Namespace 的併發呼叫數量。
- concurrentInvocationsSystem 表示系統中所有 Namespace 的併發呼叫數量。
- firesPerMinute 表示同一個 Namespace 中每分鐘呼叫 Trigger 的數量。
- sequenceMaxLength 表示 Action 的最大序列長度。

如果需要修改上述的預設值，可以把修改後的值新增到檔案 ansible/environments/local/group_vars/all 的末尾。例如，Action 的最大序列長度為 100，可以將 sequenceMaxLength: 120 新增到檔案的末尾。

接下來，為 OpenWhisk 配置一個持久儲存的資料庫，有 CouchDB 和 Cloudant 可選。以 CouchDB 為例，配置環境：

> export OW_DB=CouchDBexport OW_DB_USERNAME=rootexport OW_DB_PASSWORD=PASSWORDexport OW_DB_PROTOCOL=httpexport OW_DB_HOST=172.17.0.1export OW_DB_PORT=5984

在 openwhisk/ansible 目錄下，執行指令碼，如圖所示。

> ansible-playbook -i environments/local/ setup.yml

![4.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109534874-82eddf9b-e18a-4c4f-8687-a4fa11aecabd.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=ud6a457ca&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=4.png&originHeight=176&originWidth=838&originalType=binary&ratio=1&size=114059&status=done&style=none&taskId=u54f4a6eb-03fa-4f00-b64b-b412a7d9916)
執行指令碼過程

接下來使用 CouchDB 部署 OpenWhisk，確保本地已經有了 db_local.ini。在 openwhisk/ 目錄下執行部署命令：

> ./gradlew distDocker

如果部署過程中出現問題（如下圖所示），可能是沒有安裝 npm 導致的，此時可以執行如下指令。
![5.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109543081-e10cfda1-03bc-4660-8f35-37c119496bc4.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=u83d9cdda&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=5.png&originHeight=229&originWidth=842&originalType=binary&ratio=1&size=86645&status=done&style=none&taskId=ua5a3ac6d-de26-4aaa-a3d0-d4429da9174)
部署過程可能報錯示例

> apt install npm

稍等片刻，可以看到 Build 成功頁面，如圖所示。
![6.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109551775-768f1715-cfe0-4493-a60b-1ff5e8737e6a.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=ud9f2b797&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=6.png&originHeight=210&originWidth=640&originalType=binary&ratio=1&size=83666&status=done&style=none&taskId=u73eb9164-f2f1-440a-9547-fc00b6363b5)
Build 成功示例

接下來進入 openwhisk/ansible 目錄：

> ansible-playbook -i environments/local/ couchdb.ymlansible-playbook -i environments/local/ initdb.ymlansible-playbook -i environments/local/ wipe.ymlansible-playbook -i environments/local/ apigateway.ymlansible-playbook -i environments/local/ openwhisk.ymlansible-playbook -i environments/local/ postdeploy.yml

執行指令碼過程如圖所示。
![7.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109558851-d9cffe0c-0057-4d16-8b9a-0268ccd6427e.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=ubc194faf&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=7.png&originHeight=153&originWidth=851&originalType=binary&ratio=1&size=82837&status=done&style=none&taskId=u46105301-c555-4799-bc34-4db67001a78)
執行指令碼過程

部署成功後，OpenWhisk 會在系統中啟動幾個 Docker 容器。我們可以透過 docker ps 來檢視：

> docker ps --format "{{.Image}} \t {{.Names }}"

安裝成功後的容器列表如圖所示。
![8.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109568993-0774a140-cb73-4492-9121-311706253f7f.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=ubd6942e5&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=8.png&originHeight=144&originWidth=612&originalType=binary&ratio=1&size=54940&status=done&style=none&taskId=ud4d77bcf-93c3-45ad-a992-0b3b0f876ef)
安裝成功後的容器列表
# 開發者工具

OpenWhisk 提供了一個統一的命令列介面 wsk。生成的 wsk 在 openwhisk/bin 下。其有兩個屬性需要配置。

- API host 用於部署 OpenWhisk 的主機名或 IP 地址的 API。
- Authorization key（使用者名稱或密碼）用來授權操作 OpenWhisk 的 API。

設定 API host，在單機配置中的 IP 應該為 172.17.0.1，如圖所示。

> [./bin/wsk property set --apihost '172.17.0.1']()

![9.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109582449-1ca4d6bd-09dd-4bdd-a60a-42c1dac55097.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=uaefbd72e&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=9.png&originHeight=53&originWidth=594&originalType=binary&ratio=1&size=15606&status=done&style=none&taskId=ucd5caada-0147-4c1b-a0cd-d76cd92bcb6)
設定 API host

設定 key：

> ./bin/wsk property set --auth `cat ansible/files/auth.guest

許可權設定如圖所示。
![10.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109593899-71660093-e133-434a-a2de-7dbcf68e90b1.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=u5138633f&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=10.png&originHeight=43&originWidth=618&originalType=binary&ratio=1&size=16577&status=done&style=none&taskId=u750f541f-16be-472f-b571-671ce19a8ee)
設定許可權

OpenWhisk 將 CLI 的配置資訊儲存在 ~/.wskprops 中。這個檔案的位置也可以透過環境變數 WSK_CONFIG_FILE 來指定。

驗證 CLI：

> wsk action invoke /whisk.system/utils/echo –p message hello –result{    "message": "hello"}

# 體驗測試

建立簡單的動作（action），程式碼如下：

>  test.pydef main(args):    num = args.get("number", "30")    return {"fibonacci": F(int(num))}def F(n):    if n == 0:        return 0    elif n == 1:        return 1    else:        return F(n - 1) + F(n - 2)

建立動作：

> /bin/wsk action create myfunction ./test.py  --insecure

函式建立如圖所示。
![11.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109606564-0e5837bd-2756-4cd8-84f1-63e21a76923c.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=u859bd3b8&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=11.png&originHeight=42&originWidth=655&originalType=binary&ratio=1&size=15785&status=done&style=none&taskId=uc56d637f-c596-49a4-8e31-237eca84b8f)
建立函式

觸發動作：

> ./bin/wsk -i action invoke myfunction --result --blocking --param nember 20

得到結果，如圖所示。
![12.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109617044-52018206-8dec-4ff3-ab98-5cfabc78bc9d.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=u3cbc904d&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=12.png&originHeight=77&originWidth=782&originalType=binary&ratio=1&size=21734&status=done&style=none&taskId=ua90de40b-eb0d-429d-8446-40c5a81bc88)
執行函式

至此，我們完成了 OpenWhisk 專案的部署以及測試。

Serverless 工程實踐 | 自建 Apache OpenWhisk 平臺

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