從函數(shù)計(jì)算到 Serverless 架構(gòu)

作者 | 秋雨陳（本文選自“Serverless 函數(shù)計(jì)算征集令”征文）

Serverless 精神的更迭

最初，Serverless 架構(gòu)指的是 FaaS 與 BaaS 的結(jié)合，認(rèn)為開發(fā)者可以不用花費(fèi)更多的精力在服務(wù)器等底層資源上，而是可以將精力放在更具價(jià)值的業(yè)務(wù)邏輯之上。這也是文章《Serverless Architectures》中所強(qiáng)調(diào)的觀點(diǎn)。

但隨著時(shí)間發(fā)展，大家發(fā)現(xiàn)，對于 Serverless 架構(gòu)這樣的描述過于單薄，沒有凸顯出 Serverless 架構(gòu)為業(yè)務(wù)帶來的技術(shù)紅利，也沒能表現(xiàn)出 Serverless 所交付的心智。

所以 UC 伯克利在《Cloud Programming Simplified: A Berkeley View on Serverless Computing》中對 Serverless 架構(gòu)進(jìn)一步的定義：對于被認(rèn)為是 Serverless 架構(gòu)的服務(wù)/產(chǎn)品還需要具備按量付費(fèi)和彈性伸縮的特點(diǎn)，并認(rèn)為， long-run 的運(yùn)行模式并不符合 Serverless 精神。

云計(jì)算相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，往往有一個(gè)特點(diǎn)：云廠商的驅(qū)動性非常強(qiáng)，因?yàn)樵茝S商往往會最先感知到普遍性的用戶需求，并且有足夠的數(shù)據(jù)支撐其做出合理的判斷與創(chuàng)新。所以 Serverless 架構(gòu)的創(chuàng)新很多時(shí)候也都是由廠商驅(qū)動的；在事件驅(qū)動與函數(shù)計(jì)算的發(fā)展下，廠商逐漸發(fā)現(xiàn)函數(shù)計(jì)算的模式 “短時(shí)運(yùn)行” 沒有辦法滿足更多用戶的訴求，此時(shí)一種 long-run 模式的 Serverless 計(jì)算服務(wù)就逐漸的被孵化出來了。至此，Serverless 架構(gòu)也從最初的單薄，逐漸完善，通過 “自我革新”，完成了新一輪業(yè)務(wù)能力的自我豐富與產(chǎn)品功能的自我完善。

隨著 long-run 模式逐漸被開發(fā)者們認(rèn)可，傳統(tǒng) Serverless 架構(gòu)的定義有點(diǎn) “格格不入”：既不能在模式上覆蓋最新的 Serverless 產(chǎn)品緯度，也不能在形態(tài)上描述清 Serverless 的特性。

此時(shí) Serverless 架構(gòu)定的義，就自然而然的得以升級，例如：

• Serverless 應(yīng)該是 FaaS + BaaS + CaaS，

• Serverless 應(yīng)該是 FaaS + BaaS + Others，

• Serverless 就是 Server + Less，即服務(wù)端免運(yùn)維/低運(yùn)維的形式就是真正意義上的 Serverless 架構(gòu)。

從函數(shù)到更 Serverless

通過阿里云官網(wǎng)，不難發(fā)現(xiàn)其 Serverless 產(chǎn)品形態(tài)還是相對完整的：

• 計(jì)算平臺：從函數(shù)計(jì)算到容器鏡像再到微服務(wù)形態(tài)；
  
• 基礎(chǔ)產(chǎn)品/服務(wù)：存儲產(chǎn)品、數(shù)據(jù)庫等產(chǎn)品的 Serverless 形態(tài)；

阿里云函數(shù)計(jì)算

服務(wù)與函數(shù)

函數(shù)與服務(wù)的功能如下圖所示：

函數(shù)計(jì)算產(chǎn)品形態(tài)為兩層結(jié)構(gòu)：服務(wù)、函數(shù)。

• 服務(wù)：一種邏輯關(guān)系，表示的是一系列函數(shù)以及部分公共配置的集合；即帶有特定屬性的函數(shù)集合；
• 函數(shù)：一種確切的資源或業(yè)務(wù)邏輯；由代碼，觸發(fā)器以及相關(guān)的配置組成；

• 業(yè)務(wù)劃分更清晰：可以讓開發(fā)者更清晰的將同類型業(yè)務(wù)/功能劃分在一個(gè)服務(wù)下，不僅讓頁面更清晰，也會讓管理（包括資源分配，權(quán)限劃分，賬單等）更便利；
• 讓環(huán)境劃分更簡單：通過服務(wù)將業(yè)務(wù)進(jìn)行歸類之后，有助于基于服務(wù)進(jìn)行環(huán)境的劃分。通過服務(wù)進(jìn)行不同環(huán)境的劃分，相比針對函數(shù)進(jìn)行環(huán)境的劃分會更便利和更容易被接受；

任務(wù)

除服務(wù)與函數(shù)，函數(shù)計(jì)算還有一個(gè)模塊：任務(wù)。

在任務(wù)頁面的描述匯總，不難看出它實(shí)際上是函數(shù)的一種變形：

通過創(chuàng)建任務(wù)的過程，以及創(chuàng)建任務(wù)結(jié)束頁面：

同樣可以驗(yàn)證剛剛的想法：任務(wù)的本質(zhì)依舊是函數(shù)計(jì)算，只不過：

• 弱化了服務(wù)的概念，可以通過簡單配置，完成任務(wù)創(chuàng)建；
• 本質(zhì)是函數(shù)異步任務(wù)的另一種表達(dá)，將異步任務(wù)抽象成一個(gè)可以讓開發(fā)者快速的創(chuàng)建和發(fā)布任務(wù)的功能；

由于任務(wù)往往是異步的，所以從上游經(jīng)過函數(shù)的處理再傳遞到下游，整個(gè)鏈路的串聯(lián)是非常重要的，這也是對云廠商服務(wù)一致性與可觀測性的一種考驗(yàn)。

通過對任務(wù)的體驗(yàn)，整體感覺是比較順暢的，通過抽象出來的產(chǎn)品化能力，讓任務(wù)的創(chuàng)建流程和步驟更加精簡，可以幫助 “特定的開發(fā)者快速使用”；但是也會對一些新手用戶產(chǎn)生困擾：應(yīng)用、任務(wù)、服務(wù)及函數(shù)是什么關(guān)系？任務(wù)和函數(shù)有什么區(qū)別？

應(yīng)用

與任務(wù)相同的是，應(yīng)用也是建立在服務(wù)與函數(shù)之上的；與任務(wù)不同的是，應(yīng)用不僅僅是函數(shù)計(jì)算?？梢哉J(rèn)為，應(yīng)用是函數(shù)計(jì)算中，聯(lián)動其他產(chǎn)品的入口或者 Serverless 應(yīng)用的管理平臺。

通過應(yīng)用創(chuàng)建頁面，可以快速體驗(yàn) Serverless 應(yīng)用：

可以看到，應(yīng)用與任務(wù)，服務(wù)及函數(shù)的很大區(qū)別在于，應(yīng)用是場景化非常明確的一個(gè)模塊，所有的創(chuàng)建過程和導(dǎo)入的過程均是在建設(shè) “場景化” 的心智。

通過應(yīng)用創(chuàng)建頁面，可以看到目前已經(jīng)有框架、音視頻處理等多個(gè)場景的應(yīng)用，以其中的圖片壓縮為例進(jìn)行體驗(yàn)：

可以通過引導(dǎo)快速完成應(yīng)用創(chuàng)建，整個(gè)流程最為精簡。創(chuàng)建完成之后，可以得到最終的體驗(yàn)頁面：

在體驗(yàn)頁面中，可以體驗(yàn)當(dāng)前應(yīng)用的功能。

應(yīng)用的出現(xiàn)，無疑是 Serverless 架構(gòu)多產(chǎn)品逐漸 “一起戰(zhàn)斗” 的表現(xiàn)，即開發(fā)者對應(yīng)用進(jìn)行管理，而不再是對代碼和資源進(jìn)行分別的管理。通過應(yīng)用模塊，開發(fā)者可以

1.迅速體驗(yàn) Serverless 架構(gòu)；便于學(xué)習(xí)和調(diào)研 Serverless 架構(gòu)；

2.可以進(jìn)行資源聯(lián)動，并以應(yīng)用緯度對資源進(jìn)行管理，對權(quán)限進(jìn)行劃分，對業(yè)務(wù)進(jìn)行運(yùn)維；

值得注意的是，應(yīng)用功能默認(rèn)有一套標(biāo)準(zhǔn)的 GitOps 配置，通過基于代碼倉庫進(jìn)行應(yīng)用部署之后可以發(fā)現(xiàn)應(yīng)用本身是基于 Serverless Devs 開發(fā)者工具實(shí)現(xiàn)的，這也充分的將線上平臺與線下工具進(jìn)行聯(lián)動，在一定程度上可以進(jìn)一步保證開發(fā)者使用體驗(yàn)的一致性。另外，在體驗(yàn)應(yīng)用模塊之后，會產(chǎn)生一些想法：

1.作為產(chǎn)品聯(lián)動入口，應(yīng)用模塊需要牽扯其他資源投入，如何保證應(yīng)用模塊的資源可以逐漸的 “自運(yùn)營” 將會成為應(yīng)用模塊能否成功的關(guān)鍵點(diǎn)之一（所謂自運(yùn)營指的是不需要某固定團(tuán)隊(duì)主動提升應(yīng)用數(shù)量、質(zhì)量，而是可以由更多參與者自發(fā)的去做這項(xiàng)工作）；

2.應(yīng)用模塊在一定程度上應(yīng)該屬于 Serverless 而不僅僅是函數(shù)計(jì)算，否則過小的 Scope 會限制該模塊的持續(xù)發(fā)展與生態(tài)演進(jìn)；

3.作為擁有標(biāo)準(zhǔn) GitOps 配置的應(yīng)用，目前 CI/CD 能力過于單??；

4.功能不完善，創(chuàng)建后的使用體驗(yàn)有待加強(qiáng)。例如，部署后的 “如何應(yīng)用” 的引導(dǎo)、可觀測要如何去做 ......

Serverless 工作流

Serverless 工作流在一定程度上可以認(rèn)為是任務(wù)模塊的一種升級表現(xiàn)。即單純的任務(wù)模塊是基于函數(shù)計(jì)算的，是異步的，Serverless 工作流在此基礎(chǔ)上增加了編排能力：

通過 Serverless 工作流加持的任務(wù)將會：

• 具有服務(wù)的編排能力；

• 支持長時(shí)間運(yùn)行流程；

• 可進(jìn)行流程狀態(tài)管理；

Serverless Devs

• 工具安裝與配置
• 項(xiàng)目初始化
• 項(xiàng)目開發(fā)與部署

Serverless Devs 開發(fā)者工具針對阿里云 Serverless 架構(gòu)來說，其最大的意義和價(jià)值，應(yīng)該就在于：

用戶體驗(yàn)相關(guān)

進(jìn)一步 “統(tǒng)一”

天下大同也許是不可能的，但是技術(shù)發(fā)展的結(jié)局，趨于同質(zhì)化卻是一種趨勢。

Serverless 架構(gòu)同樣如此，在云原生技術(shù)日益發(fā)展的今天，Serverless 架構(gòu)已經(jīng)不再是單純的某個(gè)產(chǎn)品或者某種形態(tài)，它已逐漸的發(fā)展成為一種思想。

基于 Serverless 架構(gòu)所傳遞的精神，已經(jīng)有越來越多的 Serverless 產(chǎn)品出現(xiàn)，盡管如今，他們依舊是 “單打獨(dú)斗” 的多，但隨著時(shí)間的發(fā)展，這些產(chǎn)品注定會以一種 ”粘合劑“ 為核心，統(tǒng)一的，一致的為開發(fā)者提供服務(wù)。

從加法到減法

雖然 Serverless 架構(gòu)并沒有確切的定義，但他所要傳達(dá)的心智卻一定不是更復(fù)雜。

所以在未來的發(fā)展過程中，Serverless 架構(gòu)的發(fā)展方向之一，就是做減法，減掉那些 “看似合理，卻又沒有道理的能力”。例如，為什么要透露出各種實(shí)例類型（彈性實(shí)例、GPU實(shí)例、性能實(shí)例、按量實(shí)例等）？為什么需要配置預(yù)留，需要配置彈性策略？

也許，很多為什么現(xiàn)在看來是合情合理，但是站在另一個(gè)維度上，他可能就是不合理的，所以做減法，不僅僅是一種勇氣，更是一種對技術(shù)的挑戰(zhàn)，對產(chǎn)品抽象能力的挑戰(zhàn)。

功能探索

云開發(fā)模式

Serverless 架構(gòu)的下一站是什么？這是一個(gè)很多人思考的問題。

函數(shù)計(jì)算僅僅是一個(gè)計(jì)算平臺，可以單打，但也不能獨(dú)斗，想要更容易被接受，資源的聚合、聯(lián)動是必不可少的。盡管函數(shù)計(jì)算的應(yīng)用模塊，在一定程度上正在聯(lián)動更多資源，但是這也僅僅是管理層面的，開發(fā)者所接觸 Serverless 架構(gòu)后，開發(fā)也是非常重要的一環(huán)節(jié)，那么云開發(fā)模式就值得考慮。

低代碼模式

Serverless 架構(gòu)在一定程度上是可以讓很多功能模塊化的，而模塊化的進(jìn)一步發(fā)展，就可能是低代碼模式。

基于 Serverless 架構(gòu)的低代碼有望將 Serverless 思想應(yīng)用到產(chǎn)品建設(shè)思想上，模塊化的快速部署、更新，平穩(wěn)發(fā)布與下線也都是符合 Serverless 思想的。

作者：秋雨陳

原文閱讀：

https://developer.aliyun.com/article/984858

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