下一代技術架構之serverless

當前在互聯網圈最如火如荼、大家干的熱火朝天、呼聲最高的事情莫過于微服務、上云了。

傳統的企業(yè)在嘟囔著數字化轉型，要將以前的單體式應用進行微服務化，要將自建的數據中心遷移到云廠商提供的云服務上（私有云或混合云）。然而這波未平、下波技術熱潮又來了，現在各大云廠商如AWS、阿里云、騰訊云都在投入重大精力去做serverless（無服務器）服務，云計算正在經歷從IAAS—>PAAS—>SAAS—>BAAS&FAAS的過渡。

那么什么是serverless?它的核心技術包含什么？具體又如何使用呢？今天小編帶大家體驗一波新技術。

什么是serverless？

關于serverless的定義，目前主要是引用MartinFowler在《serverlessArchitectures》中的定義，即充分與第三方協同、基于云的服務與應用，serverlesswas first used to describe applications that significantly or fullyincorporate third-party, cloud— hosted applications and services,to manage server-side logic andstate。簡單一點，望文生義，就是無服務器。這樣的解釋可能難以理解與消化，那么我們結合一個用戶請求如何運行的來給大家講解一下。

常見的web服務架構如下，由用戶在客戶端發(fā)起一個請求，經過服務器處理，期間調用數據庫等進行數據的存儲與運算，最后返回給客戶端結果，呈現給用戶。

如果我們拆分的再細一些，客戶端往服務器發(fā)送請求時，會需要身份認證、安全校驗、負載均衡等，最后才是業(yè)務函數進行業(yè)務邏輯的處理，那么上圖就有了新的方式。

在這個結構下我們看到的是一堆函數，已經看不到服務器了，研發(fā)人員只需要關心應用程序本身的邏輯實現和狀態(tài)，對于服務器的管理、服務之間的通信等全交由云廠商來完成。這就是serverless無服務器的由來。

serverless是在容器技術（docker）、微服務技術（servermesh）的技術上發(fā)展起來的，強調的是后端服務與服務器函數服務的結合與提供，它有兩大核心技術：BAAS（backendas a service）、FAAS（functionas a service）。

核心技術講解

FAAS函數即服務，即不需要管理服務器系統，不需要自己編寫服務器應用程序，就可以直接運行后端代碼。比如文件存儲、數據存儲、推送服務等，可通過API驅動、郵件驅動、消息隊列驅動。

BAAS后端即服務，即不用編寫、管理服務端軟件（如負載均衡、服務注冊等），使用通用的遠程組件來提供服務。相當于在微服務架構中的常用組件如服務注冊中心eureka、服務網關zuul、服務配置中心zookeeper等的功能全由云廠商打包在一起提供了，不需要開發(fā)者再去維護這些組件與服務之間的調用關系。

使用serveless實現helloworld？

學習任何一門語言的第一課永遠都是helloworld，今天我們在騰訊云提供的云函數上來進行servelss的第一個課—helloworld。注冊登錄騰訊云后，選擇新建函數，輸入名為helloworld的PHP函數，選擇使用模板函數即可。

點擊下一步即可看到整個函數的index.php代碼

點擊運行，即可看到整個函數的執(zhí)行結果、執(zhí)行時間、運行內存、運行時間、整個的執(zhí)行日志。

在這個過程中，除了業(yè)務代碼hello.world的執(zhí)行之外，其余的事情我們什么都沒有做，對不對？與后端的通信、服務器資源的管理等全都不用我們管，真正的實現了無服務器。我們也可通過看時機中的PHP函數是如何運行的來感知serverless的無服務器服務。

對于一個PHP應用來說，當用戶在前端發(fā)起請求之后，請求會傳遞到web服務器apache或nginx來接收用戶請求，接收用戶請求之后再傳遞給PHP-FGM解析器進行業(yè)務邏輯的處理，獲取結果后生成html數據返回給用戶。

而采用了serverless服務之后，對于服務器的管理這塊全交由云廠商來進行維護了，云函數的執(zhí)行環(huán)境實例就是Apache/Nginx。

在本次helloworld的執(zhí)行代碼中，main_handler函數的傳入參數context便是提供了執(zhí)行環(huán)境的上下文，而event就是驅動的事件。

雖然serverless簡化了整體的開發(fā)流程，但是也會存在一些問題，典型的問題有兩個。

1）調試不方便，因為太多的基礎服務都是云廠商提供的，在本地可能會因為內網限制等原因導致調試不方便，太過于依賴云廠商也導致想做遷移時也不方便。

2）冷啟動，剛剛提到serverless都是事件驅動型的，也就是說一般情況下都處于睡眠狀態(tài)，啟動時間至少也要幾百毫秒或幾秒。對于有些業(yè)務來說，是不可忍受的。不過云廠商也在想辦法解決這些問題。

回過頭來看看，技術架構的演變經歷了從早期的單體式架構、SOA架構、微服務架構，再到serverless無服務架構的階段，整個發(fā)展和人類經濟的發(fā)展史也很像。

早期的時候生存生活的每件事情都自己做，比如小編今年想吃土豆，那必須從春天開始耕種，然后施肥、鋤草，再到秋天收獲，存儲糧倉，到年末時做成土豆大餐，這和單體式架構完全承擔了應用程序的每個功能是一樣的。

隨著社會的發(fā)展，小編發(fā)現這樣的模式太累了，想吃玉米或者紅薯了也還得自己去播種耕耘，于是他就和隔壁種玉米的小A、種紅薯的小B商量，等到秋收成熟時，通過土豆去換他們的玉米、紅薯，到年末時，一頓美味的大餐就做成了，土豆玉米紅薯全都有，這和SOA架構的核心原理是一樣的。整個業(yè)務拆分成了多個服務，服務之間彼此合作，提升了業(yè)務的可用性和效率。

經過了改革開放后，整個國家的經濟像火箭一般的發(fā)展，小編也不再滿足于年末的土豆玉米紅薯了，他想吃螃蟹大蝦雞鴨魚肉，這時候整個社會的分工也開始進化了，有專門生產海鮮類，有專門提供果蔬類，有專門提供生禽類，這時候小編的年末大餐就變的豐富了，雞鴨魚肉海鮮螃蟹全都有了，這和微服務架構把整個業(yè)務拆分成多個服務，每個服務由不同的人來進行維護，各自開發(fā)迭代是一樣的道理。

在全國人民的共同努力下，國家的經濟越來越好了，互聯網技術也發(fā)展的如火如荼，大數據、云計算、人工智能等技術應用在了零售行業(yè)，小編年末想要吃大餐時，再也不用把所有的生鮮食材全買回來自己做了，而是可以到比如盒馬鮮生這樣的新零售店，選擇好了食材之后，只需要應用自己的核心技術來去烹飪就好了，這就和無服務器的核心原理是一樣的，只需要提供運行函數，其余的服務器購買維護升級都全都不用管。

毫無疑問，serverless無服務架構必將是下一波技術浪潮，整個社會進化的目的是為了提供生產生活效率，技術架構的發(fā)展也必將如此，越底層的內容就交給專業(yè)的云廠商去做，而開發(fā)者們只聚焦于業(yè)務價值的實現即可。