Spring Boot Serverless 實(shí)戰(zhàn)系列“架構(gòu)篇” | 光速入門(mén)函數(shù)計(jì)算

作者 | 西流（阿里云函數(shù)計(jì)算專(zhuān)家）

Spring Boot 是基于 Java Spring 框架的套件，它預(yù)裝了 Spring 一系列的組件，開(kāi)發(fā)者只需要很少的配置即可創(chuàng)建獨(dú)立運(yùn)行的應(yīng)用程序。

在云原生體系中，有大量的平臺(tái)都可以運(yùn)行 Spring Boot 應(yīng)用，例如虛擬機(jī)、容器等。但其中最有吸引力的，是以 Serverless 的方式運(yùn)行 Spring Boot 應(yīng)用。我將通過(guò)《Spring Boot Serverless 實(shí)戰(zhàn)》系列文章，從架構(gòu)，部署，監(jiān)控、性能、安全等 5 個(gè)篇章來(lái)分析 Serverless 平臺(tái)運(yùn)行 SpringBoot 應(yīng)用的優(yōu)劣。

為了讓分析更有代表性，我選擇了 Github 上 star 數(shù)超過(guò) 50k 的電商應(yīng)用 Mall 作為示例。這是該系列文章的第一篇，本文會(huì)從架構(gòu)角度對(duì) Spring Boot 應(yīng)用的 Serverless 化進(jìn)行分析。

Mall 是一套電商系統(tǒng)，包括前臺(tái)商城系統(tǒng)及后臺(tái)管理系統(tǒng)，基于 Spring Boot + MyBatis 實(shí)現(xiàn)。前臺(tái)商城系統(tǒng)包含首頁(yè)門(mén)戶(hù)、商品推薦、商品搜索、商品展示、購(gòu)物車(chē)、訂單流程、會(huì)員中心、客戶(hù)服務(wù)、幫助中心等模塊。后臺(tái)管理系統(tǒng)包含商品管理、訂單管理、會(huì)員管理、促銷(xiāo)管理、運(yùn)營(yíng)管理、內(nèi)容管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、財(cái)務(wù)管理、權(quán)限管理、設(shè)置等模塊。

• mall-admin：后臺(tái)商城管理系統(tǒng)
• mall-portal：前臺(tái)商城系統(tǒng)

• mall-search：于Elasticsearch的商品搜索系統(tǒng)
• Mall-admin-web：mall-admin 的前端展示，基于 Vue+Element 實(shí)現(xiàn)

函數(shù)計(jì)算（Function Compute）是目前國(guó)內(nèi)唯一入選 Forrester 領(lǐng)導(dǎo)者現(xiàn)象的 Faas 產(chǎn)品，是一項(xiàng)事件驅(qū)動(dòng)的全托管 Serverless 計(jì)算服務(wù)。開(kāi)發(fā)者無(wú)需管理服務(wù)器等基礎(chǔ)設(shè)施，用戶(hù)在上傳好代碼包或者容器鏡像后，函數(shù)計(jì)算會(huì)自動(dòng)準(zhǔn)備好計(jì)算資源，并且以彈性、可靠的方式運(yùn)行代碼。

• 高效免運(yùn)維：聚焦業(yè)務(wù)邏輯開(kāi)發(fā)，無(wú)需關(guān)心服務(wù)器購(gòu)買(mǎi)、自動(dòng)伸縮等運(yùn)維操作
• 彈性高可用：預(yù)留實(shí)例系統(tǒng)不自動(dòng)回收，可長(zhǎng)駐不銷(xiāo)毀，消除冷啟動(dòng)帶來(lái)的延時(shí)毛刺
• 按需低成本：按量付費(fèi)模型按實(shí)際使用計(jì)算資源計(jì)費(fèi)、資源利用率高
• 穩(wěn)定高可靠：函數(shù)計(jì)算分布式集群化部署，支持多可用區(qū)
  

函數(shù)計(jì)算提供全面的可觀測(cè)和問(wèn)題診斷能力，但是其最突出的特點(diǎn)還是內(nèi)置了網(wǎng)關(guān)層能力，能夠?qū)崿F(xiàn)縮容到 0，快速的自動(dòng)伸縮。

函數(shù)計(jì)算的這些特點(diǎn)，使其很適合 Spring Boot 這類(lèi) Web 應(yīng)用。使用函數(shù)計(jì)算，開(kāi)發(fā)者只需要專(zhuān)注于 SpringBoot 應(yīng)用邏輯的實(shí)現(xiàn)，而不再費(fèi)心應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境的搭建、部署、監(jiān)控等無(wú)差別的工作。

Mall 是一個(gè)非常標(biāo)準(zhǔn)的 3 層架構(gòu) Web 應(yīng)用，改造為 Serverless 架構(gòu)非常容易，架構(gòu)如下所示。由于函數(shù)計(jì)算內(nèi)置了網(wǎng)關(guān)服務(wù)，自動(dòng)拉起實(shí)例運(yùn)行應(yīng)用，因此開(kāi)發(fā)者只需要上傳應(yīng)用代碼即可。

應(yīng)用實(shí)例在函數(shù)計(jì)算平臺(tái)上運(yùn)行，能夠自由的訪問(wèn)其他服務(wù)，因此和 MySQL，Redis，RabbitMQ 等服務(wù)的訪問(wèn)方式相同。

函數(shù)計(jì)算內(nèi)置了日志收集和展示能力。開(kāi)發(fā)者為函數(shù)計(jì)算指定阿里云日志服務(wù)的 LogStore，打到標(biāo)準(zhǔn)輸出的日志會(huì)自動(dòng)收集到日志服務(wù)查詢(xún)、展示。開(kāi)發(fā)者也可將日志投遞到自己的日志處理系統(tǒng)中，但需要做一些額外的配置。在本次示例中（見(jiàn)文末阿里云日志服務(wù)網(wǎng)址），我們會(huì)采用阿里云日志服務(wù)來(lái)處理應(yīng)用日志。

函數(shù)計(jì)算也提供了一系列工具，幫助開(kāi)發(fā)者通過(guò) Jenkins CICD 工具發(fā)布應(yīng)用。我們將在后續(xù)的文章中進(jìn)一步展示。

在演示阿里云函數(shù)計(jì)算平臺(tái)上運(yùn)行 Web 應(yīng)用前，先為大家介紹以下幾個(gè)概念：

1、服務(wù)

函數(shù)計(jì)算的服務(wù)資源對(duì)應(yīng)微服務(wù)。一個(gè)服務(wù)下可以創(chuàng)建多個(gè)函數(shù)，這些函數(shù)共享服務(wù)級(jí)別的配置，包括日志、權(quán)限、VPC 網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)配置等等。一般來(lái)說(shuō)，開(kāi)發(fā)者根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景設(shè)計(jì)微服務(wù)架構(gòu)，為每一個(gè)微服務(wù)創(chuàng)建函數(shù)計(jì)算的服務(wù)。然后再根據(jù)需求，將微服務(wù)變?yōu)楦?xì)粒度的函數(shù)。比如有些邏輯是計(jì)算密集型的，可以將它拆分為另一個(gè)函數(shù)，配置不同的實(shí)例規(guī)格，既滿足性能要求，又優(yōu)化了成本。按照微服務(wù)的理念，一個(gè)服務(wù)下的函數(shù)個(gè)數(shù)不宜太多。

2、函數(shù)

函數(shù)是運(yùn)行開(kāi)發(fā)者代碼的基本單位。函數(shù)的粒度可以很細(xì)，比如對(duì)應(yīng) 1 個(gè) API，也可以較粗，對(duì)應(yīng)一組 API。不同的函數(shù)配置不同的實(shí)例規(guī)格。函數(shù)計(jì)算提供了各種語(yǔ)言的運(yùn)行時(shí)，也提供 custom runtime/custom container 和語(yǔ)言無(wú)關(guān)的運(yùn)行時(shí)。如果只是用函數(shù)計(jì)算實(shí)現(xiàn)片段代碼，可以使用相關(guān)語(yǔ)言的運(yùn)行時(shí)。在我們的場(chǎng)景下，因?yàn)橐獰o(wú)縫遷移 SpringBoot 應(yīng)用，我們會(huì)選擇 custom container 運(yùn)行時(shí)。Mall 項(xiàng)目已經(jīng)支持了將 Mall 應(yīng)用自動(dòng)打包為容器鏡像，因此只需要將鏡像上傳至阿里云容器鏡像倉(cāng)庫(kù)，并在函數(shù)上指定相關(guān)信息即可。

3、HTTP 觸發(fā)器

為函數(shù)配置 HTTP 觸發(fā)器后，函數(shù)可通過(guò) HTTP 請(qǐng)求的方式調(diào)用。函數(shù)計(jì)算配套的 Serverless Devs 工具會(huì)為 HTTP 觸發(fā)器生成測(cè)試域名，開(kāi)發(fā)者可以方便的調(diào)試和運(yùn)行 Web 應(yīng)用。

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至此，閱讀本篇后，相信大家已經(jīng)對(duì) Mall 應(yīng)用架構(gòu)以及 Serverless 平臺(tái)已經(jīng)有了一個(gè)基本的了解。下周同一時(shí)間，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(yīng)用部署到函數(shù)計(jì)算平臺(tái)上。

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