課程概要
雲端計算的出現改變了傳統IT架構和運維方式，容器、微服務為代表的技術在各個層面不斷升級雲服務的技術能力，它們在應用和環境中的很多通用能力變成了一種服務。
在雲原生時代，應用開發的新理念和新技術層出不窮，Serverless 也稱為了熱門選擇，隨著這些技術的不斷髮展，能讓開發者更加心無旁騖聚焦業務開發，無需再去操心雲端計算的基礎底層概念，甚至以近乎無感的方式獲得雲端計算的幫助，提升效率及產出。

據Gartner 報告表明，到2020年，全球20%的企業將採用Serverless 技術部署。同時各大企業都在Serverless領域進行探索。Serverless 從底層進行技術變革計算資源的形態，為企業的軟體架構設計和應用服務部署引入創新的技術設計思路。

4月 28 日，京東雲與AI事業部雲產品研發部架構師張金柱，帶來了 《六週玩轉雲原生》終結篇：Serverless 架構設計與落地應用。從雲原生的定義開始，漸進式詳解了Serverless 對於雲原生的價值、挑戰，深入探討Serverless 的架構設計模式與落地應用。

以下是精華分享內容，我們們一起來看看

六週玩轉雲原生

Serverless 架構設計與落地應用

— 京東雲與AI產品研發部架構師張金柱 —

1 從雲原生說起

在瞭解 Serverless 之前，張金柱老師先帶大家回顧了什麼是雲原生（Cloud Native）。簡單來說，Cloud Native 是“一系列架構、研發流程、團隊文化的最佳實踐組合。”

也就是說，CloudNative 不是某一種技術或最佳架構方式，而是一種集合，一般情況下，它與雲有強相關，包括公有云、私有云，包括京東、BAT 內部也有一些雲的架構，雲的基礎設施，在此基礎上搭建一整套研發流程和團隊的工作方式。

主要包含以下技術點：

1、彈性,過去單體軟體架構或私有機房時，流行託管或採購物理機，資源有限，隨著業務流量增加，擴充套件性很差。在有云的情況下，利用其規模、基礎設施更容易做到彈性擴容和縮容;

2、多租戶；

3、自服務,大家可以像購買商品一樣去透過 API 便捷地去購買雲上的資源；

4、基於API協作，如今雲上也整合了 AI 等各種基於 API 方式提供的服務，大家可以更便捷地去使用；

5、分散式；

6、反脆弱性，網際網路系統最擔心當機，而透過雲的能力，我們可以引入高可用的架構、進行破壞性測試等；

7、按需申請和計費，雲把 IT 的基礎設施商品化，讓大家能夠根據自己的需求去實時申請和釋放。

透過下圖可以清楚瞭解到，在架構上雲原生上是如何去落地的。雲提供敏捷開發基礎設施與公共服務，配合微服務達到可擴充套件性高、可用性高、效能強、一致性的雲原生架構。

雲原生可以理解為多個階段的進化過程：

第一級：單體軟體架構，一套系統解決了所有的問題，但這時它的優缺點都非常明顯，雖然架構簡單了，但同時也牽一髮則動全身，如只想修改一點東西就導致整個服務停掉。

第二級：是由微服務的架構帶來的升級。主要是讓大家做到關注點分離、減少團隊溝通、提高效率。

第三級：雲結合微服務框架帶來的改變。根據Gartner最新報告，以後會有云資源管理運維的職位，主要將各家的雲的資源和服務透過 API整合起來，提供給上層的業務開發者。

第四級：就是今天的重點，Serverless的幾個主要特色有——1）免運維、甚至結合 AI 能力做運維的提升；2）彈性伸縮；3）按需付費；4）高度自動化和自愈能力等。

2 Serverless是什麼

1、對Serverless的定義與理解

UCBerkley 曾對Serverless做過一個研究，主要強調了 Serverless 不是FaaS。各家公有云上都會有一些函式服務的產品，但這只是一個Serverless在計算層面上的抽象和實現，Serverless還有大量的服務，如 AWS 的 S3、京東的物件儲存、KV儲存等。Serverless 給大家帶來的是便捷的申請，按需付費。

雲從某種程度來說，是將大家的技術集中，由專人負責，並且將資料打通形成平臺。如今雲概念的發展相當於真正地給 Serverless 插上了飛翔的翅膀，主要因為Serverless脫胎於雲時代架構的思想，Serverless是隻屬於雲時代的。雲的基礎設施層（IaaS），它可以為Serverless的彈性提供基礎，讓「彈性」有了真正落地的可能。

不僅如此，回顧雲端計算的歷程，從早期的虛擬化（網路、計算、儲存）、到 PaaS、SaaS，到如今Serverless的出現，這是雲端計算進入深水期的體現。對於應用開發者而言，開發模式是否有變更、效率是否有提高、成本是否有降低、這些需求是一直以來都存在的，而Serverless是符合這個階段的，它直面了這一些問題。

特別強調的一點是，Serverless不等於FaaS，它提供的是彈性的計算服務，FaaS只是一種計算資源的抽象方式。

2、Serverless的常見落地場景

Serverless的常見應用場景，可以分為以下幾類：

1）後端應用

隨著 App 移動開發的興起，大量 Server 端和移動端已經做了很好的解耦，後端本質上是一個 Web 服務，包括 IoT 的後端。比如智慧家電，每時每刻都在產生資料，並將資料上傳到雲端。所以對於海量物聯網裝置產生的海量資料，只有具備彈效能力的系統才能滿足其需求。

2）事件驅動的場景

這類場景包括檔案處理、流資料處理、ETL 等。它產生的事件是可以跟函式服務繫結的，完全可以由佇列服務配合去實現。在Serverless的場景下，只要有一個事件，就可以去驅動任務的調起。

3）AI 應用類

舉個真實的案例，有一家做智慧客服的公司，雖然夜裡諮詢量不高，但也會配備一些運維同事值班，因為智慧客服一旦出現問題，就需要有運維的干預。而使用Serverless架構就可以把運維的事情完全託給雲廠商，完全不用擔心夜裡擴容或故障報警。

值得注意的是，BaaS和PaaS需要區別開。BaaS主要是以API的方式給使用者提供服務，並且這些服務是一個使用者架構裡面通用的功能；而PaaS概念很廣，包括資料庫、中介軟體、Web Server等,都可以囊括進來。因此，可以簡單的理解為BaaS是PaaS的子集。

3 Serverless應用場景

目前，Serverless還是一個藍海領域，相關標準還沒有統一。但各大廠商都在積極推動相關的規範和運營標準的統一化制定。

Serverless的常見三層架構：客戶端、服務端、資料。所有的事情都可以在這裡去處理，包括購買、搜尋、使用者管理等。

下圖展示了電商場景下，Serverless的架構圖：

最後再說一說常見的Serverless的工具，主要包括公有云、私有云，以及對Serverless平臺的包裝工具。開發者可以基於Kubernetes搭建Serverless架構。

4 Serverless的未來

說了那麼多Serverless的優點，其實Serverless的未來，還是有不少挑戰的。主要包括以下幾個方面。

第一，首先它忽略了時效性。過去的 Web服務可能是一個後端，使用者請求處理完了就可以返回；但在Serverless架構下，使用者請求的路徑變長，導致服務響應時間變慢。

第二，它阻礙了分散式系統的開發。在Serverless中，有一些事情，如選舉、資料一致性、事務等，無法很好地解決。導致一些必須透過分散式架構來解決的需求，無法實現。

第三，使用者思想上沒有完全接受。這一點主要體現在對安全的擔憂，將自己的資料全都交出去，還是不能完全放心。

最後，IaaS層的挑戰，在Serverless下，我們希望容器能做到啟動速度越來越快，效能損耗越來越小，這對IaaS層提出了更高的挑戰。

雖然挑戰多多，但隨著雲基礎設施的日臻成熟，Serverless也將應該更好的發展。總結起來一句話：未來，已來！

Serverless本身是一種架構思想，要站在架構的角度去探討。不僅如此，初學者更要主動多實操，真正體驗一下Serverless到底給大家帶來多少便利和開發上的效率提升。

雲原生的時代已來，而你，也將成為這個新時代的構建者之一！

無論是學習哪一種新的技術和理念，最重要的是能「學以致用」，在本次課程中，張金柱老師還為大家佈置了課後作業，許多同學雖然是第一次上手容器，也能交出了令人滿意的作業，並且在學習群裡領取到了超實用的雲資源包+硬核雲原生乾貨資料+往期課程影片PPT/PDF，收穫頗豐！

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免運維、彈性伸縮、按需付費...Serverless還有多少驚喜是我不知道的？