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11月3日，2022 杭州 · 雲棲大會上，阿里雲智慧總裁張建鋒表示，以云為核心的新型計算體系正在形成，軟體研發正規化正在發生新的變革，Serverless 是其中最重要的趨勢之一，阿里雲將堅定推進核心產品全面 Serverless 化，幫助客戶更好地實現敏捷創新。

這篇文章想和大家探討下，雲端計算全面走向 Serverless 的必然性。
# 軟體架構和研發模式演變史

企業的業務發展訴求一直是推動軟體架構和研發模式演變的主要力量。企業總是期望能夠更敏捷的應對業務規模和複雜度的增長，更快的將產品推向市場，加快業務創新的速度，這就要求技術能實現大規模、複雜軟體的快速迭代。

傳統的企業級應用架構，通常是單體的，所有模組都耦合在一起，同時釋出。這種單體架構應用在一開始是易於管理的，但隨著業務發展，會帶來複雜度的大幅提升。這種強耦合的架構帶來開發、測試和運維過程中大量的衝突，拖慢了整個迭代速度。

例如，整個應用的開發要求所有模組採用統一的語言和框架技術棧，如果一個基礎庫被多個模組共享，其中一個模組想要升級到新版本，則需要說服所有人同時升級，即便其他人並不需要新版本。所有模組的釋出節奏被強行拉齊，一個模組的問題會影響整個應用的釋出。想要快速修復某個模組的線上問題也變得非常困難，因為這需要和其他模組正在進行中的變更合併，解決衝突，重新發布整個應用，執行所有測試，才能重新發布上線。

所以很快，單體應用架構已經不能滿足軟體研發效率的要求，被以微服務為主要特徵的網際網路分散式架構取而代之。

採用微服務架構後，應用程式由獨立的服務組成。這些服務是松耦合的，透過 API 呼叫、事件觸發或者資料流的方式互動。每個服務都完成一個特定的功能，獨立開發、執行和釋出。微服務解決了單體架構的研發效率瓶頸，但是對應用的基礎設施要求提出了非常高的要求。例如為了確保獨立開發的微服務能夠按預期協調配合，需要進行詳盡的整合和端對端測試。測試環境中的應用部署次數通常是生產環境的10倍。如果應用基礎設施不能快速提供獨立的測試環境，那麼大量的測試時間將消耗在環境穩定性問題的解決上。

根據阿里巴巴集團的研發統計資料，1人日的研發，通常對應5-7人日的測試。測試環境已經成為阿里巴巴集團研發提效的最大痛點。微服務的松耦合，也對資料庫使用，狀態管理，問題診斷，應用交付流水線帶來了很大的挑戰。關於微服務的複雜度以及解決方案，業界已經有非常多的討論，這裡不再贅述。以微服務為核心的網際網路分散式架構，實施的複雜度較高，必須有很好的工具、平臺的支撐，這是業界的共識。
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在軟體研發流程中，所有工作可以分為以下三類：

1. 業務程式碼開發，實現業務邏輯。
2. 非功能性程式碼開發，包括實現容錯、安全、可觀測、可運維、三方軟體整合等和業務邏輯無關，但又是企業應用必須具備的能力。
3. 應用基礎設施管理。包括搭建開發、測試、生產環境，資源規劃，安全管控等等。

這三類工作中，只有第一類是對業務帶來真正價值，和企業核心競爭力密切相關的。但隨著軟體複雜度的提升，2、3類工作卻消耗了大量的研發資源。儘可能降低2、3類工作的複雜度，讓客戶專注於業務邏輯開發，是軟體架構和研發模式發展的必然方向。

過去十年，無論是開源社群還是雲廠商，都在不同領域將非功能性程式碼開發和應用基礎設施管理工作抽象為標準化，可複用的軟體/服務。

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# 雲端計算全面走向 Serverless 化

Serverless 是一個非常廣義的概念，並不侷限於計算。一般而言，同時滿足以下條件的服務可以稱之為 Serverless 服務：

1. **全託管服務。**意味著客戶使用抽象的服務化介面，而不是直接面對底層資源，也就沒有安裝、配置、維護或者更新軟硬體的負擔。全託管服務通常也提供了內建的容錯，安全和可觀測能力，使用者通常不需要再重新構建這些能力。

2. **自適應彈性。**意味著服務能夠根據負載大小自動彈性伸縮，大大提升了資源使用效率。

3. **按實際用量付費。**意味著只需根據實際的執行時間、流量或呼叫次數付費，降低了成本。

因此 Serverless 服務核心價值在於儘可能消除客戶非功能性程式碼開發，簡化應用基礎設施管理的工作，從而實現研發效率的飛躍。

阿里雲智慧總裁張建鋒表示，Serverless 讓雲端計算從一種資源真正變成一種能力。過去雲端計算用雲伺服器替代了物理伺服器，但客戶依舊按“幾核幾 G 伺服器”的模式來購買雲資源，**未來雲端計算將全面 Serverless 化**，更加接近“電網”模式，按計算的呼叫次數付費。

由於 Serverless 服務契合了研發模式演進的趨勢，過去十年，我們可以看到，各個雲廠商都在不斷將產品體系 Serverless 化，新的雲服務或新功能大多數是 Serverless 形態。大量的開源商業產品也採用了 Serverless 模式，包括 Confluent Cloud、MongoDB Atlas、Snowflake、Databricks 等等。

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2022 雲棲大會，阿里雲智慧總裁張建鋒宣佈核心雲產品全面 Serverless 化

阿里雲是國內最早提供 Serverless 計算服務的雲廠商。函式計算是一款 FaaS 產品，這是一種以事件驅動的全託管計算服務，使用者只需編寫程式碼並上傳，函式計算就會自動準備好計算資源，以彈性、可靠的方式執行程式碼，並提供完整的可觀測能力，大幅簡化開發運維過程。

Serverless 應用引擎 SAE 是業內首款面向應用的 Serverless PaaS 平臺，遮蔽底層 IaaS 和 Kubernetes 的複雜度，提供了零程式碼改造、成本更優、效率更高的應用託管方案，幫使用者實現單體 Web 應用、微服務應用以及定時任務的 Serverless 化。

阿里雲領先業界推出 Serverless 容器服務 ASK，基於彈性容器例項 ECI（Elastic Container Instance），可以實現 1min 擴容 2000 個 Pod，降低了 Kubernetes 使用門檻，讓使用者更專注於應用程式，而不是管理底層基礎設施。

此外，在 2020 年，阿里雲開源的 Serverless Devs 成為業內首個支援主流 Serverless 服務/框架的雲原生全生命週期管理的平臺，並在 2022 年 9 月正式進入 CNCF Sandbox，也成為業內首個入選的 Serverless 工具專案。
# Serverless 驅動研發模式升級

每一個 Serverless 服務都是廠商領域能力的輸出，承諾可靠性，彈性，效能等能力指標，因此他們是高質量的應用構建塊（building blocks）。例如阿里雲物件儲存（OSS）服務，承載著 EB 級的海量資料，承諾 11 個 9 的資料可靠性，99.95%的可用性，以及多樣化的資料分級儲存和處理能力。阿里雲訊息佇列 RocketMQ，經受雙十一萬億級訊息洪峰的錘鍊，承諾 10 個 9 的資料可靠性，99.95%的可用性。

這些雲服務和客戶基於開源軟體自建的系統相比，在彈性，可靠性等方面有明顯的優勢。隨著廠商在儲存、計算、中介軟體、大資料等領域推出越來越多的 Serverless 服務，並且這些服務透過事件驅動等方式緊密整合，雲逐漸變成了應用構建和執行的超級平臺。應用的研發模式也升級為組裝式研發。

下圖展示了傳統研發模式和組裝式研發的對比：

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# Serverless 是雲端計算普惠千行百業的最佳正規化

從新興的網際網路創業公司，到傳統企業構建大型軟體，都可以使用 Serverless 架構和組裝式研發。

基於 Serverless 架構，9 人團隊的初創企業打造了 **我來 wolai **這款面向團隊協作的新形態文件應用。整個應用採用了函式計算、物件儲存、表格儲存、Redis 等雲服務，系統由多個松耦合的函式組成，每個功能點的釋出或者 bug fix，都只需要更新相關的函式即可。功能釋出節奏縮短到數小時，短時間實現從選型到上線。年節省運維成本 70-80 萬，成本縮減 50%。

**南瓜電影 **因為一場熱映電影，新使用者量 1 小時內增加了 100 萬，流量暴漲引發網站服務一度中斷，臨時雲上擴容也無法及時滿足巨大的流量。痛定思痛，開始走向 Serverless 轉型，七天時間完成升級並取得質的飛躍。最終實現開發效率提升 70%，成本下降 40%，運維效率提升 10 倍，從容應對突發流量。

**世紀聯華 **是最早試水 Serverless 的新零售代表，發現大促時老架構無法滿足流量爆發的問題，將會員系統、交易系統、支付系統等放在阿里雲函式計算上處理，告別了靠擴充套件機器支撐大體量業務，促銷準備時間從周級縮短到小時級，研發運維提效 30%，成本下降 40%，真正的把促銷活動變成常態；

雲催化了研發模式變化，Serverless 架構和組裝式研發，讓客戶做得更少而收穫更多，必將成為雲上主流的研發正規化。

深度 | 新興軟體研發正規化崛起，雲端計算全面走向 Serverless 化

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