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作者 | aoho
來源 | [Serverless 公眾號](https://mp.weixin.qq.com/s/X7fP-2XqaBhcAd_XU8Tpww)

## Serverless 是什麼？

Serverless 架構是不是就不要伺服器了？回答這個問題，我們需要了解下 Serverless 是什麼。

Serverless 架構近幾年頻繁出現在一些技術架構大會的演講標題中，很多人對於 Serverless，只是從字面意義上理解——無伺服器架構，但是它真正的含義是開發者再也不用過多考慮伺服器的問題，當然，這並不代表完全去除伺服器，而是我們依靠第三方資源伺服器後端，從 2014 年開始，經過這麼多年的發展，各大雲服務商基本都提供了 Serverless 服務。比如使用 Amazon Web Services(AWS) Lambda 計算服務來執行程式碼。

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國內 Serverless 服務的發展相對 AWS 要晚一點，目前也都有對 Serverless 的支援。比較著名的雲服務商有阿里雲、騰訊雲。它們提供的服務也大同小異：函式計算、物件儲存、API 閘道器等，非常容易上手。

## 架構是如何演進到 Serverless ？

看看過去幾十年間，雲端計算領域的發展演進歷程。總的來說，雲端計算的發展分為三個階段：虛擬化的出現、虛擬化在雲端計算中的應用以及容器化的出現。雲端計算的高速發展，則集中在近十幾年。

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總結來說有如下的里程碑事件：

- 透過虛擬化技術將大型物理機虛擬成單個的 VM 資源。
- 將虛擬化叢集搬到雲端計算平臺上，只做簡單運維。
- 把每一個 VM 按照執行空間最小化的原則切分成更細的 Docker 容器。
- 基於 Docker 容器構建不用管理任何執行環境、僅需編寫核心程式碼的 Serverless 架構。

從裸金屬機器的部署應用，到 Openstack 架構和虛擬機器的劃分，再到容器化部署，這其中典型的就是近些年 Docker 和 Kubernetes 的流行，進一步發展為使用一個微服務或微功能來響應一個客戶端的請求 ，這種方式是雲端計算發展的自然過程。

這個發展歷程也是一場 IT 架構的演進，期間經歷了一系列代際的技術變革，把資源切分得更細，讓執行效率更高，讓硬體軟體維護更簡單。IT 架構的演進主要有以下幾個特點：

- 硬體資源使用顆粒度變小
- 資源利用率越來越高
- 運維工作逐步減少
- 業務更聚焦在程式碼層面

#### 1. Serverless 架構的組成

Serverless架構分為 Backend as a Service(BaaS) 和 Functions as a Service(FaaS) 兩種技術，Serverless 是由開發者實現的服務端邏輯執行在無狀態的計算容器中，它是由事件觸發、完全被第三方管理的。

#### 2. 什麼是 BaaS?

Baas 的英文翻譯成中文的含義：後端即服務，它的應用架構由大量第三方雲伺服器和 API 組成，使應用中關於伺服器的邏輯和狀態都由服務提供方來管理。比如我們的典型的單頁應用 SPA 和移動 APP 富客戶端應用，前後端互動主要是以 RestAPI 呼叫為主。只需要呼叫服務提供方的 API 即可完成相應的功能，比如常見的身份驗證、雲端資料/檔案儲存、訊息推送、應用資料分析等。

#### 3. 什麼是 FaaS?

FaaS 可以被叫做：函式即服務。開發者可以直接將服務業務邏輯程式碼部署，執行在第三方提供的無狀態計算容器中，開發者只需要編寫業務程式碼即可，無需關注伺服器，並且程式碼的執行是由事件觸發的。其中 AWS Lambda 是目前最佳的 FaaS 實現之一。

Serverless 的應用架構是將 BaaS 和 FaaS 組合在一起的應用，使用者只需要關注應用的業務邏輯程式碼，編寫函式為粒度將其執行在 FaaS 平臺上，並且和 BaaS 第三方服務整合在一起，最後就搭建了一個完整的系統。整個系統過程中完全無需關注伺服器。

## Serverless 架構的特點

總得來說，Serverless 架構主要有以下特點：

- 實現了細粒度的計算資源分配
- 不需要預先分配資源
- 具備真正意義上的高度擴容和彈性
- 按需使用，按需計費

由於 Serverless 應用與伺服器的解耦，購買的是雲服務商的資源，使得 Serverless 架構降低了運維的壓力，也無需進行伺服器硬體等預估和購買。

Serverless 架構使得開發人員更加專注於業務服務的實現，中介軟體和硬體伺服器資源都託管給了雲服務商。這同時降低了開發成本，按需擴充套件和計費，無需考慮基礎設施。

Serverless 架構給前端也帶來了便利，大前端深入到業務端的成本降低，開發者只需要關注業務邏輯，前端工程師輕鬆轉為全棧工程師。

## Serverless 有哪些應用場景？

應用場景與 Serverless 架構的特點密切相關，根據 Serverless 的這些通用特點，我們歸納出下面幾種典型使用場景：彈性伸縮、大資料分析、事件觸發等。

#### 1. 彈性伸縮

由於雲函式事件驅動及單事件處理的特性，雲函式透過自動的伸縮來支援業務的高併發。針對業務的實際事件或請求數，雲函式自動彈性合適的處理例項來承載實際業務量。在沒有事件或請求時，無執行例項，不佔用資源。如影片直播服務，直播觀眾不固定，需要考慮適度的併發和彈性。直播不可能 24 小時線上，有較為明顯的業務訪問高峰期和低谷期。直播是事件或者公眾點爆的場景，更新速度較快，版本迭代較快，需要快速完成對新熱點的技術升級。

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#### 2. 大資料分析

資料統計本身只需要很少的計算量，離線計算生成圖表。在空閒的時候對資料進行處理，或者不需要考慮任何延時的情況下。

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- 開發者編寫程式碼，目前支援的語言 Java、NodeJS、Python 等語言；

- 把程式碼上傳到函式計算上，上傳的方式有透過 API 或者 SDK 上傳，也可以透過控制檯頁面上傳，還可以透過命令列工具 Fcli 上傳；

- 透過 API&SDK 來觸發函式計算執行，同樣也可以透過雲產品的事件源來觸發函式計算執行；

- 函式計算在執行過程中，會根據使用者請請求量動態擴容函式計算來保證請求峰值的執行，這個過程對使用者是透明無感知的；

- 函式執行結束。

#### 3. 事件觸發

事件觸發即雲函式由事件驅動，事件的定義可以是指定的 http 請求，或者資料庫的 binlog 日誌、訊息推送等。透過 Serverless 架構，在控制檯上配置事件源通知，編寫業務程式碼。業務邏輯新增到到函式計算裡，業務高峰期函式計算會動態伸縮，這個過程不需要管理軟硬體環境。常見的場景如影片、OSS 圖片，當上傳之後，透過進行後續的過濾、轉換和分析，觸發一系列的後續處理，如內容不合法、容量告警等。

## 小結

回到我們文章的開頭，Serverless 架構不是不要伺服器了，而是依託第三方雲服務平臺，服務端邏輯執行在無狀態的計算容器中，其業務層面的狀態則被開發者使用的資料庫和儲存資源所記錄。

Serverless 無伺服器架構有其適合應用的場景，但是也存在侷限性。總得來說，Serverless 架構還不夠成熟，很多地方尚不完善。Serverless 依賴雲服務商提供的基礎設施，目前來說雲服務商還做不到真正的平臺高可用。Serverless 資源雖然便宜，但是構建一個生產環境的應用系統卻比較複雜。

雲端計算還在不斷髮展，基礎設施服務日趨完善，開發者將會更加專注於業務邏輯的實現。雲端計算將平臺、中介軟體、運維部署的責任進行了轉移，同時也降低了中小企業上雲的成本。讓我們一起期待 Serverless 架構的未來。

參考：
1. 阿里雲文件
2. _[https://blog.csdn.net/cc18868876837/article/details/90672971](https://blog.csdn.net/cc18868876837/article/details/90672971)_

Serverless 架構到底要不要伺服器？

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