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作者 | 西流（阿里雲函式計算專家）

[Spring Boot](https://spring.io/projects/spring-boot) 是基於 Java Spring 框架的套件，它預裝了 Spring 一系列的元件，開發者只需要很少的配置即可建立獨立執行的應用程式。

在雲原生體系中，有大量的平臺都可以執行 Spring Boot 應用，例如虛擬機器、容器等。但其中最有吸引力的，是以 Serverless 的方式執行 Spring Boot 應用。**我將透過《Spring Boot Serverless 實戰》系列文章，從架構，部署，監控、效能、安全等 5 個篇章來分析 Serverless 平臺執行 SpringBoot 應用的優劣。**

為了讓分析更有代表性，我選擇了 Github 上 star 數超過 50k 的電商應用 [Mall](https://github.com/macrozheng/mall) 作為示例。這是該系列文章的第一篇，本文會從架構角度對 Spring Boot 應用的 Serverless 化進行分析。

# Mall 架構簡介

Mall 是一套電商系統，包括前臺商城系統及後臺管理系統，基於 Spring Boot + MyBatis 實現。前臺商城系統包含首頁門戶、商品推薦、商品搜尋、商品展示、購物車、訂單流程、會員中心、客戶服務、幫助中心等模組。後臺管理系統包含商品管理、會員管理、促銷管理、運營管理、內容管理、統計報表、財務管理、許可權管理、設定等模組。

Mall 的架構如下圖所示，分為閘道器層，應用層，資料儲存層。請求首先透過閘道器到達 Spring Boot 應用服務。閘道器實現負載均衡，流量控制等功能。應用層包含 3 個 Spring Boot 應用和1個前端應用：

![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/995498/1635518177477-9483f633-440d-4015-9d4a-7b9d32e1efc3.png?x-oss-process=image%2Fresize%2Cw_1500%2Climit_0#crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&height=572&id=pNeQQ&originHeight=572&originWidth=1500&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&status=done&style=none&title=&width=1500)

- mall-admin：後臺商城管理系統
- mall-portal：前臺商城系統
- mall-search：於Elasticsearch的商品搜尋系統
- Mall-admin-web：mall-admin 的前端展示，基於 Vue+Element 實現

Mall 使用了 MySQL，Redis，MongoDB，ElaisticSearch 等多種資料庫。主要業務資料儲存在 MySQL，快取資料儲存在 Redis，使用者行為分析資料儲存在 MongoDB，搜尋資料儲存在 ElasticSearch 中。Spring Boot 應用服務間使用 RabbitMQ 實現非同步通訊。

# Serverless 計算平臺-函式計算簡介
# 
[函式計算](https://help.aliyun.com/product/50980.html)（Function Compute）是目前國內唯一入選 Forrester 領導者現象的 Faas 產品，是一項事件驅動的全託管 Serverless 計算服務。開發者無需管理伺服器等基礎設施，使用者在上傳好程式碼包或者容器映象後，函式計算會自動準備好計算資源，並且以彈性、可靠的方式執行程式碼。

函式計算的產品優勢總結為：

- 高效免運維：聚焦業務邏輯開發，無需關心伺服器購買、自動伸縮等運維操    作；
- 彈性高可用：預留例項系統不自動回收，可長駐不銷燬，消除冷啟動帶來的延時毛刺；
- 按需低成本：按量付費模型按實際使用計算資源計費、資源利用率高；
- 穩定高可靠：函式計算分散式叢集化部署，支援多可用區；

函式計算提供全面的可觀測和問題診斷能力，但是其最突出的特點還是內建了閘道器層能力，能夠實現縮容到 0，快速的自動伸縮。

函式計算的這些特點，使其很適合 Spring Boot 這類 Web 應用。使用函式計算，開發者只需要專注於 SpringBoot 應用邏輯的實現，而不再費心應用執行環境的搭建、部署、監控等無差別的工作。

# Mall 應用 Serverless 架構總覽

Mall 是一個非常標準的 3 層架構 Web 應用，改造為 Serverless 架構非常容易，架構如下所示。由於函式計算內建了閘道器服務，自動拉起例項執行應用，因此開發者只需要上傳應用程式碼即可。

![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/995498/1635558315375-5d5ea2dd-abcb-4473-8477-e22817184a5c.png?x-oss-process=image%2Fresize%2Cw_1500%2Climit_0#crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&height=631&id=hRilT&originHeight=631&originWidth=1500&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&status=done&style=none&title=&width=1500)

應用例項在函式計算平臺上執行，能夠自由的訪問其他服務，因此和 MySQL，Redis，RabbitMQ 等服務的訪問方式相同。

函式計算內建了日誌收集和展示能力。開發者為函式計算指定[阿里雲日誌服務](https://help.aliyun.com/product/28958.html)的 LogStore，打到標準輸出的日誌會自動收集到日誌服務查詢、展示。開發者也可將日誌投遞到自己的日誌處理系統中，但需要做一些額外的配置。在本次示例中（見文末阿里雲日誌服務網址），我們會採用阿里雲日誌服務來處理應用日誌。

函式計算也提供了一系列工具，幫助開發者透過 Jenkins CICD 工具釋出應用。我們將在後續的文章中進一步展示。
# 在函式計算平臺執行 Spring Boot

在演示阿里雲函式計算平臺上執行 Web 應用前，先為大家介紹以下幾個概念：

### [1、服務](https://help.aliyun.com/document_detail/74925.htm)

函式計算的服務資源對應微服務。一個服務下可以建立多個函式，這些函式共享服務級別的配置，包括日誌、許可權、VPC 網路訪問配置等等。一般來說，開發者根據業務場景設計微服務架構，為每一個微服務建立函式計算的服務。然後再根據需求，將微服務變為更細粒度的函式。比如有些邏輯是計算密集型的，可以將它拆分為另一個函式，配置不同的例項規格，既滿足效能要求，又最佳化了成本。按照微服務的理念，一個服務下的函式個數不宜太多。

### [2、函式](https://help.aliyun.com/document_detail/52077.html)

函式是執行開發者程式碼的基本單位。函式的粒度可以很細，比如對應 1 個 API，也可以較粗，對應一組 API。不同的函式配置不同的例項規格。函式計算提供了各種語言的執行時，也提供 custom runtime/custom container 和語言無關的執行時。如果只是用函式計算實現片段程式碼，可以使用相關語言的執行時。在我們的場景下，因為要無縫遷移 SpringBoot 應用，我們會選擇 custom container 執行時。Mall 專案已經支援了將 Mall 應用自動打包為容器映象，因此只需要將映象上傳至阿里雲容器映象倉庫，並在函式上指定相關資訊即可。

### [3、HTTP 觸發器](https://help.aliyun.com/document_detail/71229.html)

為函式配置 HTTP 觸發器後，函式可透過 HTTP 請求的方式呼叫。函式計算配套的 Serverless Devs 工具會為 HTTP 觸發器生成測試域名，開發者可以方便的除錯和執行 Web 應用。
 
至此，閱讀本篇後，相信大家已經對 Mall 應用架構以及 Serverless 平臺已經有了一個基本的瞭解。關注“Serverless”公眾號，訂閱 Spring Boot Serverless 實戰系列話題，我們將在下一篇的《 Spring Boot on FC - 部署篇》中為各位詳解如何將 Mall 應用部署到函式計算平臺上。

### 文中涉及連結彙總

Sring Boot：[https://spring.io/projects/spring-boot](https://spring.io/projects/spring-boot)
Mall：[https://github.com/macrozheng/mall](https://github.com/macrozheng/mall)
函式計算：[https://help.aliyun.com/product/50980.html](https://help.aliyun.com/product/50980.html)
阿里雲日誌服務：[https://help.aliyun.com/product/28958.html](https://help.aliyun.com/product/28958.html)
服務：[https://help.aliyun.com/document_detail/74925.htm](https://help.aliyun.com/document_detail/74925.htm)
函式：[https://help.aliyun.com/document_detail/52077.html](https://help.aliyun.com/document_detail/52077.html)
HTTP 觸發器概述：[https://help.aliyun.com/document_detail/71229.html](https://help.aliyun.com/document_detail/71229.html)
Serverless Devs：[http://www.serverless-devs.com/](http://www.serverless-devs.com/)
函式計算FC: [https://www.aliyun.com/product/fc](https://www.aliyun.com/product/fc)

Spring Boot Serverless 實戰系列“架構篇”首發 | 光速入門函式計算

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