为了让你更好地体验 Serverless 带来的改革，这节课咱们以 Serverless 版本的 ”Hello World” 实操例子进行展现。鉴于我的相熟水平，我抉择了阿里云，当然，你也能够抉择你相熟的云服务商

Servless 实际案例

另外，须要留神的是，如果你是跟着我一步步实操练习的，那么开明云服务可能会产生大量费用，遇到充值提醒你要自行考虑一下。当然，如果你不焦急体验，我感觉看我的视频演示也曾经足够了。

咱们从下面的演示也看到了，会用 Serverless 这个指标我感觉不难实现，但这不是咱们这节课的终极目标。明天我就想带着你关上这个 FaaS “Hello World” 利用的引擎盖，来看看它外部到底是如何运行的。为什么要急着给你讲原理呢？因为如果你不了解原理的话，前面在利用 Serverless 化的时候就无从下手了。

FaaS 是怎么运行的？

当初大家都感觉 Serverless 是个新货色，是个新风口，方才在演示的视频里你也能看到，它的确很不便。但你也不必把它想得多简单，运行利用的那套逻辑还没有变动，Serverless 只是用技术手段帮咱们屏蔽了复杂性，这点它和其余的云技术没有任何差异。

你能够想想，在 Serverless 呈现之前，咱们要部署这样一个 ”Hello World” 利用得何等繁琐。首先为了运行咱们的利用，咱们要在服务端构建代码的运行环境：咱们要购买虚拟机服务，初始化虚拟机运行环境，装置咱们须要的利用运行环境，尽量和本地开发环境保持一致；紧接着为了让用户可能拜访咱们刚刚启动的利用，咱们须要购买域名，用虚拟机 IP 注册域名；配置 Nginx，启动 Nginx；最初咱们还须要上传利用代码，启动利用。

你能够闭上眼睛想想是不是我说的这样，当然，为了不便你了解，我还画了张图。后面 5 步都筹备好了，用户在第 6 步能力胜利拜访到咱们的利用。

与下面传统流程造成鲜明对比的是，咱们刚刚的 Serverless 部署只须要简略的 3 步，而且目前这样操作下来，没有产生任何费用。上一课咱们讲过，Serverless 是对服务端运维体系的极其形象。留神，这句话外面有个关键词，“形象”，我没有用“变革”“颠覆”之类的词语，也就是说，用户 HTTP 数据申请的全链路，并没有质的扭转，Serverless 只是将全链路的模型简化了。

具体来说，之前咱们须要在服务端构建代码的运行环境，而 FaaS 利用将这一步形象为函数服务；之前咱们须要负载平衡和反向代理，而 FaaS 利用将这一步形象为 HTTP 函数触发器；之前咱们须要上传代码和启动利用，而 FaaS 利用将这一步形象为函数代码。

触发器、函数服务……咦，是不是发现开始呈现了一些生疏名词？不必焦急，还是对照着下面这张图，我给你再串下 ”Hello World” 这个纯 FaaS 利用的数据申请链条。了解了这些链条，你天然就了解了这几个新名词的背景了。

咱们先从图的左边开始看，图上我标注了秩序。当用户第一次拜访 HTTP 函数触发器时，函数触发器就会 Hold 住用户的 HTTP 申请，并产生一个 HTTP Request 事件告诉函数服务。

紧接着函数服务就会查看有没有闲置的函数实例；如果没有函数实例，就去函数代码仓库中拉取你的代码；初始化并启动一个函数实例，执行这个函数，传入这个 HTTP Request 对象作为函数的参数，执行函数。

再进一步，函数执行的后果 HTTP Response 返回函数触发器，函数触发器再将后果返回给期待的用户客户端。如果你还记得的话，咱们刚刚的视频演示，你能够看到咱们的纯 FaaS “Hello World” 利用例子中，默认创立了 3 个服务。

• 第一个 ”GreetingServiceGreetingFunctionhttpTrigger” 函数触发器，函数触发器是所有申请的对立入口，当申请产生时，它会触发事件告诉函数服务，并且期待函数服务执行返回后，将后果返回给期待的申请。
• 第二个 ”GreetingService” 函数服务，当函数触发器告诉的“事件”到来，它会查看以后有没有闲置的函数实例，如果有则调用函数实例解决；如果没有，则会创立函数实例，等实例创立结束后，再调用函数实例处理事件。
• 第三个 ”GreetingServiceGreetingFunction” 函数代码，“函数服务”在第一次实例化函数时，就会从这个代码仓库中拉取代码，并构建函数实例。

了解了 FaaS 利用调用链路，我想你可能会问：“真够简单，折腾来折腾去，怎么感觉它的这套简化逻辑很像以前新浪的 SAE 或者 Heroku 那样的 NoOps 利用托管 PaaS 平台？”不晓得你是不是有这样的问题，反正我过后第一次接触 Serverless 时就有相似的疑难。

其实，FaaS 与利用托管 PaaS 平台比照，最大的区别在于资源利用率，这也是 FaaS 最大的翻新点。FaaS 的利用实例能够缩容到 0，而利用托管 PaaS 平台则至多要维持 1 台服务器或容器。

你留神看的话，在下面 ”Hello World” 例子中，函数在第一次调用之前，理论的服务器占用为 0。因为直到用户第一次 HTTP 数据申请过去时，函数服务才被 HTTP 事件触发，启动函数实例。也就是说没有用户申请时，函数服务没有任何的函数实例，也就不占用任何的服务器资源。而利用托管 PaaS 平台，创立利用实例的过程通常须要几十秒，为了保障你的服务可用性，必须始终维持着至多一台服务器运行你的利用实例。

打个比方的话，FaaS 就有点像咱们的声控灯，有人的时候它能够很快亮起来，没人的时候又能够关着。比照传统的须要人手动开关的灯，声控灯最大的劣势必定就是省电了。但你想想，能省电的前提是有人的时候，声控灯可能找到比拟好的形式疾速亮起来。

FaaS 也是这样，它劣势背地的关键点是能够极速启动。那它是怎么做的呢？要了解极速启动背地的逻辑，这里我就要引入冷启动的概念了。

FaaS 为什么能够极速启动？

冷启动原本是 PC 上的概念，它是指关闭电源后，PC 再启动依然须要从新加载 BIOS 表，也就是从硬件驱动开始启动，因而启动速度很慢。

当初的云服务商，线上物理服务器断电重启简直是不太可能的。FaaS 中的冷启动是指从调用函数开始到函数实例筹备实现的整个过程。冷启动咱们关注的是启动工夫，启动工夫越短，咱们对资源的利用率就越高。当初的云服务商，基于不同的语言个性，冷启动均匀耗时根本在 100～700 毫秒之间。得益于 Google 的 JavaScript 引擎 Just In Time 个性，Node.js 在冷启动方面速度是最快的。

100～700 毫秒的冷启动工夫，我不晓得你听到这个数据的时候是不是震惊了一下。

上面这张图是 FaaS 利用冷启动的过程。其中，蓝色局部是云服务商负责的，红色局部由你负责，而函数代码初始化，一人一半。也就是说蓝色局部在冷启动时候的耗时你不必关怀，而红色局部就是你的函数耗时。至于资源调度是要做什么，你能够先疏忽，我前面会提到。

例如从方才演示视频的云服务控制台咱们能够看到，”Hello World” 的单次函数耗时是 0.0125 CU-S，也就是说耗时 12.5 毫秒，理论咱们抓数据包来看，除去建设连贯的工夫，咱们整个 HTTPS 申请到齐全返回后果须要 100 毫秒。咱们负责的红色局部耗时是 12.5 毫秒，也就是说云服务商负责的蓝色局部耗时是 87.5 毫秒。

留神，FaaS 服务从 0 开始，启动并执行完一个函数，只须要 100 毫秒。这也是为什么 FaaS 敢缩容到 0 的次要起因。通常咱们关上一个网页有个要害指标，响应工夫在 1 秒以内，都算优良。这么一比照，100 毫秒的启动工夫，对于网页的秒开率影响真的极小。

而且能够必定的是，云服务商还会不停地优化本人负责的局部，毕竟启动速度越快对资源的利用率就越高，例如冷启动过程中耗时比拟长的是下载函数代码。所以一旦你更新代码，云服务商就会偷偷开始调度资源，下载你的代码构建函数实例的镜像。申请第一次拜访时，云服务商就能够利用构建好的缓存镜像，间接跳过冷启动的下载函数代码步骤，从镜像启动容器，这个也叫预热冷启动。所以如果咱们有些业务场景对响应工夫比拟敏感，咱们就能够通过预热冷启动或预留实例策略，减速或绕过冷启动工夫。

理解了冷启动的概念，咱们再看看为什么 FaaS 能够极速启动，而利用托管平台 PaaS 不行？

首先利用托管平台 PaaS 为了适应用户的多样性，必须反对多语言兼容，还要提供传统后盾服务，例如 MySQL、Redis。

这也意味着，利用托管平台 PaaS 在初始化环境时，有大量依赖和多语言版本须要兼容，而且兼容多种用户的利用代码往往也会减少利用构建过程的工夫。所以通常利用托管平台 PaaS 无奈形象出轻量的可复用的层级，只能抉择服务器或容器计划，从操作系统层开始构建利用实例。

FaaS 设计之初就就义了用户的可控性和利用场景，来简化代码模型，并且通过分层构造进一步晋升资源的利用率。学到这里，咱们得来看看暗藏在 FaaS 冷启动中最重要的变革技术：分层构造。

FaaS 是怎么分层的？

你的 FaaS 实例执行时，就如上图所示，至多是 3 层构造：容器、运行时 Runtime、具体函数代码。容器你能够了解为操作系统 OS。代码要运行，总须要和硬件打交道，容器就是模拟出内核和硬件信息，让你的代码和 Runtime 能够在外面运行。容器的信息包含内存大小、OS 版本、CPU 信息、环境变量等等。目前的 FaaS 实现计划中，容器计划可能是 Docker 容器、VM 虚拟机，甚至 Sandbox 沙盒环境。

运行时 Runtime [2]，就是你的函数执行时的上下文 context。Runtime 的信息包含代码运行的语言和版本，例如 Node.js v10，Python3.6；可调用对象，例如 aliyun SDK；零碎信息，例如环境变量等等。

对于 FaaS 的 3 层构造，你能够这么设想：容器层就像是 Windows 操作系统；Runtime 就像是 Windows 外面的播放器暴风影音；你的代码就像是放在 U 盘里的电影。

这样分层有什么益处呢？容器层适用性更广，云服务商能够预热大量的容器实例，将物理服务器的计算资源碎片化。Runtime 的实例适用性较低，能够大量预热；容器和 Runtime 固定后，下载你的代码就能够执行了。通过分层，咱们能够做到资源兼顾优化，这样就能让你的代码疾速低成本地被执行。

了解了分层，咱们再回忆一下 FaaS 分层对应冷启动的过程，其实你就不难理解云服务商负责的就是容器和 Runtime 的筹备阶段了。而开发者本人负责的则是函数执行阶段。一旦容器 &Runtime 启动后，就会维持一段时间，这段时间内的这个函数实例就能够间接解决用户数据申请。当一段时间内没有用户申请事件产生（各个云服务商维持实例的工夫和策略不同），则会销毁这个函数实例。具体你能够看下上面这张图，以辅助你了解。