关于serverless:Serverless学习

Serverless是近些年来流行起来的架构理念，进入市场化应该是 2014 年亚马逊公布 FaaS Lambda。
一个热词的产生，必然会有一些商家抢注商标的景象，所以，咱们目前搜寻 Serverless, 搜寻后果第一页会看到名为Serverless 的产品。
咱们日常说的Serverless，个别是指架构理念，或基于架构理念产生的产品全类，而非指某个具体的产品。

Serverless是对运维体系的极其形象，这里有一个名次“形象”、两个定语“运维体系的”、“极其”。

Serverless是一个形象，就阐明 Serverless 不是指具体的某个产品。
“ 运维体系的 ”，阐明了 Serverless 的职能边界，是对运维体系流程的优化，当然，也对开发流程产生了一些副作用，但，次要的职能在运维方向。
“ 极其形象 ”，是表明基于 Serverless 理念输入的产品，将运维体系的复杂度内化，只预留简略的接口供内部调用。

带来的后果就是，能够让零运维教训的人，几分钟就部署一个 Web 利用上线，稍后我会在 == 示例 == 中演示一下。

先看一下整个倒退流程，经验了手动运维、主动运维、DevOps 开发运维、智能运维几个阶段。
按社会的精细化分工来说：

手动运维阶段，开发者交付代码，运维团队须要进行服务器协调、运行环境部署、上线、版本控制、日志监控、扩缩容设计、容错容灾高可用设计 … 等等工作。
- 如果线上产品呈现问题，须要开发者和运维团队独特查找问题。
主动运维阶段，通过编排脚本命令将一些简略的工作进行打包解决，肯定水平上缩小重复性的手工操作。
随着微服务、容器技术的倒退，来到了 DevOps 阶段，DevOps=Development + Operations，开发者开始承当一部分的运维职责，甚至有些公司呈现了跨职能团队：运维、开发团队交融，突破手动运维阶段开发、运维两座孤岛的景象。这个阶段，就 Docker 工具而言，开发者交付镜像，运维团队不用在操心代码的运行环境问题。
智能运维阶段，Serverless只是其中的一个倒退节点。
- 各大服务厂商将基础设施云化，对外提供接口，实现基础设施即代码，让开发者能够通过利用程序代码拜访、配置基础设施(BaaS：形象粒度大多在机器级别)。
- 计算机算力的晋升，如函数计算 [阿里云]、云函数[腾讯云] 将计算服务的形象粒度进步到了函数级别，实现实时的弹性伸缩容机制，按毫秒级计量、按需计费(FaaS)。

从整个发展史能够看出，技术的倒退起到了重要的推动作用。
历史运维体系的痛点：企业中长尾利用的经营老本问题。
- 什么是中长尾利用？就是每天大部分工夫没有流量或者有很少流量的利用
- 为了保障这些利用的失常运行，至多要安顿一台服务器跑这些利用。
- 而 Serverless 借助计算机算力，能够实现实时的弹性扩缩容机制。
缩小研发人员的关注点，研发人员无需治理、保护底层的基础设施，无需布局预估容器所须要的计算资源，升高整合和决策的代价，只须要专一利用程序代码的编写，进步研发效力。

广义 Serverless = FaaS 架构
广义的 Severless 是指基于函数计算将 Serverless 体系产品整合在一起，构建成一个 Serverless 利用。
广义 Serverless = FaaS 架构 = Trigger + FaaS + BaaS = FaaS + Baas

狭义 Serverless 是指具备 Serverless 个性的云服务。

Serverless能够分为 Server 和less，其中 less 不是指无服务器端，或者少服务器端，而是指无感知，也对应了“Serverless是对运维体系的极其形象”这句话。

目前大多数互联网公司都还在 DevOps 时代。
局部一线大厂有本人的 Serverless 解决方案并对外开放。如阿里云的函数计算、腾讯云的云函数。
目前 Serverless 架构实现并没有对立的标准，实现和提供服务的厂商强关联，如果在不同厂商之间迁徙，会有很大的工作量和艰难。

以阿里云平台的函数计算来介绍一下 FaaS 函数即服务。

咱们先相熟一下平台设计。

能够通过支付宝扫码受权登陆。
间接用“产品”菜单下的搜寻性能搜寻“函数计算”。
点击“控制台”间接进入。
顶部
- 能够切换代码部署的地区
- 如果在“服务 / 函数”下找不到本人已有的代码，检查一下地区是否抉择正确。
“概览”页面
- 能够直观的看到使用量、监控的概览，还有一些快捷入口。
- 收费执行次数和免费资源使用量，在测试阶段能够无效的避免用超过，也很难用超过。
- 监控的可视化图形
- 新建函数的快捷入口
“服务及函数”
- 能够创立新服务、新函数，查看已有服务和函数。
- 点击服务列表中的某项，能够在右侧查看、编辑蕴含的函数列表、服务相干的配置信息。
- 点击函数列表中的某项，能够进入函数详情，查看、配置函数的信息。
自定义域名
- 通过自定义域名拜访 FC 函数，须要配合 HTTP 触发器应用
- ==HTTP 触发器 == 后续讲函数类型的时候会提到。

上面咱们具体看一下函数计算。
首先，咱们创立一个服务、一个函数。
创立好一个服务当前，默认关上“服务配置”Tab，从该 Tab 页，咱们能够查看服务以后的配置并进行批改。

切换到“函数列表”Tab 页，点击新增函数按钮，这时会发现，函数有两类：

事件函数
HTTP 函数

这里 HTTP 函数，就是上边所说，有 HTTP 触发器的函数，能够通过网络申请触发 FC 函数的执行；

因为上边咱们提到了 HTTP 触发器，那就先创立一个 HTTP 函数。
创立胜利后，默认进入函数的“触发器”Tab 页，能够看到“事件类型”是 http，申请办法是GET、POST，不须要受权拜访。
为了更清晰的看到触发器的配置项，咱们从新创立一个触发器。
而后，切换到“代码执行”Tab 页，咱们能够看到示例代码。

HTTP 函数示例代码：

构造：exports.handler = (req, resp, context) => {}
- 函数调用时，执行定义的 handler 逻辑，参数是 req、resp、context；
- 这些参数后续 == 调试阶段 == 咱们能够看一下
打印标准版的输入hello world
组装申请数据字段
将 body 数据提取并输入组装的数据

咱们执行一下看看会产生什么？

打印返回的后果
打印函数执行日志
打印RequestID
- 这是惟一存在的 ID，每次执行都会扭转。
- 能够通过该 ID 查问日志。

在“执行”按钮处，能够配置一些参数，扭转一下配置看看输入的后果。

POST申请
门路
Params扭转 URL 上的过滤参数
Body扭转 POST 的申请输入，GET申请下不会呈现该 Tab 页

而且，在批改的过程中，会发现上方的 URL 会发生变化。
咱们能够通过 Postman 去申请该地址，调用 FC 函数，能够通过“日志查问”查看调用后果。

最初，咱们看一下 exports 导出的函数，默认函数名为 handler，这个名字能批改么？
答案是必定的。

切换到“概览”Tab 页，“批改配置”，批改“函数入口”
切换回“代码执行”，执行看一下后果，报错
将 exports.[fnName] 批改成配置项，“保留”，再执行，胜利。

看完了 HTTP 函数，咱们返回去看一下事件函数。
返回到服务列表页面。
“新增函数”——>“事件函数”——>“配置部署”
配置页面：

运行环境
弹性实例
- 弹性实例有收费额度
- 性能实例没有收费额度
- 性能实例扩容速度慢，弹性伸缩能力不迭弹性实例：比照文档
函数入口
- 和“HTTP 函数”一样，能够批改约定的导出函数名

点击“实现”创立函数。

“HTTP 函数”跳转到“触发器”Tab，而“事件函数”间接跳转到“代码执行”Tab。
切换到“触发器”，咱们能够看到，没有任何数据。

咱们看一下“事件函数”的实例代码：

构造：exports.handler = (event, context, callback) => {}
- 函数调用时，执行定义的 handler 逻辑，参数是 event, context, callback；
- 这些参数咱们仍旧在后续 == 调试阶段 == 看一下
仍旧打印标准版的输入hello world
通过 callback 返回数据
- callback(err, data)
  - 第一个参数是错误信息
  - 第二个参数是数据，只有在第一个参数为 null 时，才返回数据

代码的“执行”按钮在上边，尝试批改代码，也能看到是主动保留。

执行一下程序看看会产生什么？

打印返回的后果
打印函数执行日志
打印RequestID
- 这是惟一存在的 ID，每次执行都会扭转。
- 能够通过该 ID 查问日志。

咱们从两个示例函数中，都能够看到正文的 exports.initializer 函数。
这个函数是做什么的呢？
通过函数名，能够晓得，这是实例的初始化函数，保障同一实例胜利且仅胜利执行一次。
值得注意的是：这个函数没有返回值 。
将“事件函数”中的正文去掉，“保留并执行”，看看有什么不同。
发现执行后果和原来没什么不同，初始化函数中的 console.log('initializing') 并没有打印进去。

要怎么做呢？
要初始化函数执行，须要非凡的配置。
切换到“概览”Tab，“批改配置”——>“是否配置函数初始化入口”，定义为刚刚解注的函数名，“确认”后跳转至“代码执行”。
“执行”代码，查看执行后果：报错——> 有效的函数名。
从新“批改配置”，初始化入口定义为 index.initialzer 即可。

FC Initialize Start RequestId: e8acfe4c-9670-4255-86f1-2659291031c1
load code for handler:index.initializer
2020-12-24T09:13:36.846Z e8acfe4c-9670-4255-86f1-2659291031c1 [verbose] initializing
FC Initialize End RequestId: e8acfe4c-9670-4255-86f1-2659291031c1

会看到函数执行日志中，多进去几条日志。
间断屡次点击“执行”，也仅仅在第一次执行的时候，会多这几条日志，表明“初始化函数”仅仅执行一次。
批改“初始化函数”中的 callback(null, 123) 发现执行日志中并没有输入，表明“初始化函数”没有输入。

有没有纳闷：

var ret = '';
function handlerRet() {console.log('-------');
    ret = 'return success';
}
handlerRet();
exports.handler = (event, context, callback) => {console.log(ret);
  callback(null, 'hello world');
}

上边这个代码的执行后果是怎么的？
和“初始化函数”有什么不同？

执行机会不同
- “初始化函数”在函数实例初始化之前执行；
- 上述看似“全局”的代码是在实例化之后执行的；
执行次数
- 上述代码和“初始化函数”一样，都仅执行一次；

咱们能够看到，上述三种类型的函数（HTTP 函数、事件函数、初始化函数）与一般定义的函数最大的区别在于，FC 的函数预置了 Context 参数，这是和 Runtime 运行平台 / 上下文相干的参数。

咱们能够通过 URL 申请去调用“HTTP 函数”，那如何去调用“事件函数”呢？

创立触发器
- 咱们切换到“触发器”面板，“创立触发器”，以一个最简略的“定时触发器”为例。
  - 最小 1 分钟工夫距离
  - 默认“启动触发器”
  - 通过“日志查问”面板，“每分钟主动刷新”，能够查看执行日志（会有提早）。
- 批改触发器的“触发音讯”：JSON 数据，批改“代码执行”，在入口函数中打印 event：console.log(JSON.parse(event)) 查看输入后果。
  - 能够看到，咱们能够通过“触发音讯”传递参数。
- 敞开“触发器”的状态

SDK 调用

本地编写代码程序

'use strict';
var FCClient = require('@alicloud/fc2');
var client = new FCClient(
  '<account id>',
  {
    accessKeyID: '<access key>',
    accessKeySecret: '<access key secret>',
    region: 'cn-beijing',
    timeout: 10000 // milliseconds, default is 10s
  }
);
async function test () {
  try {var ret = await client.invokeFunction('case-1.LATEST', 'case-event', 'event')
      console.log('invoke function: %j', ret);
  } catch (err) {console.error(err);
    }
}
test().then();

node invoke/index.js
- 能够看到本地终端有日志打印进去，正是代码中的 console.log('invoke function: %j', ret); 执行的后果
控制台切换到“日志查问”，查看执行日志，确定 FC 的函数被触发。

上述编写的函数除了“HTTP 函数”并没有引入内部依赖，如何引入第三方依赖呢？
其实，“HTTP 函数”引入的依赖是阿里云平台的 Node.js 环境内置好的第三方包，如果咱们须要应用没有内置的依赖包，须要在本地开发环境去装置、编写代码逻辑。

所以，咱们接下来说一下本地 开发环境的配置：

装置 Docker; // 编译代码、装置依赖以及在本地运行调试等操作都是在Docker 镜像中进行；
Visual Studio Code中查找 aliyun serverless 插件并装置；
- 装置过程中须要输出account id、access key、access key secret。
- 能够通过阿里云官网账号一栏找到这些信息。
- 咱们会看到 Visual Studio Code 右侧面板多出了两个 FC 的 Logo 选项。

能够通过界面查看到近程控制台创立的服务及函数。
将近程服务及函数下载到本地

从 A 区域，咱们能够看到下载到本地对应的服务、函数及触发器列表，点击列表中的某项，会跳转到 template.yml 文件对应的配置
B区域，是对列表项的操作
- 服务：增加函数操作
- 函数：查看源码、调试、执行操作
- 触发器：无

接下来，咱们通过 代码调试 先看一下编写代码时，遗留的函数参数构造的问题，而后再说依赖问题：
查看 case-event 函数的源码，在行号上增加断点，点击“调试”操作

即可查看对应的参数构造。

引入第三方 NPM 包

通过 Visual Studio Code“资源管理器”查看一下case-event 函数所在的门路
“终端”切换到函数对应目录cd case-1/case-event
npm init -y初始化环境
npm i -S xss做示例
批改代码

'use strict';
var xss = require('xss');
/*
To enable the initializer feature (https://help.aliyun.com/document_detail/156876.html)
please implement the initializer function as below：*/
exports.initializer = (context, callback) => {console.log('initializing');
  callback(null, '123');
};
exports.handler = (event, context, callback) => {console.log('hello world');
  var html = xss('<script>alert</script>')
  callback(null, html);
}

执行函数，查看输入后果：依赖失常执行。

FC Initialize Start RequestId: e2c60d38-bed8-4a92-a48f-56b7c7949d9a
load code for handler:index.initializer
2020-12-25T03:21:47.571Z e2c60d38-bed8-4a92-a48f-56b7c7949d9a [verbose] initializing
FC Initialize End RequestId: e2c60d38-bed8-4a92-a48f-56b7c7949d9a
123FC Invoke Start RequestId: e2c60d38-bed8-4a92-a48f-56b7c7949d9a
load code for handler:index.handler
2020-12-25T03:21:47.651Z e2c60d38-bed8-4a92-a48f-56b7c7949d9a [verbose] hello world
FC Invoke End RequestId: e2c60d38-bed8-4a92-a48f-56b7c7949d9a
&lt;script&gt;alert&lt;/script&gt;

而后，咱们将服务整体上传或在函数上右键独自上传，替换控制台的代码
- 会将依赖 node_modules 一起上传
- FC 函数所须要的依赖必须一起打包上传，否则，会报资源查找不到。

介绍完阿里云平台的函数计算，联合 Serverless 的定义思考一下，Serverless=FaaS架构，Serverless具备实时弹性扩缩容的劣势，函数计算怎么实现这个劣势的呢？

这和 FC 函数的过程模型无关：

服务托管细粒化到了语言单位，即函数调用
事件驱动的计算模型
用完即毁型设计：函数实例筹备好后，执行完函数就间接完结。
- 无状态，不存储任何状态
- 正因为没有任何状态，因而在并发量高的时候，咱们能够对无状态节点横向扩容，而没有流量时咱们能够缩容到 0

刚刚说到 FaaS 或 FC 的函数是无状态的，那咱们须要状态共享的时候，应该怎么做？

借助于 BaaS: 后端即服务。
BaaS 蕴含后端服务、云厂商提供的云服务：云数据库、对象存储、音讯队列等。

Serverless能够了解为运行在 FaaS 中的，调用 BaaS 的函数。

“自定义域名”中，咱们能够将编写的函数与备案好的域名绑定在一起，这样，能够通过自定义的域名拜访咱们的“HTTP 函数”。

`Nuxt.js`利用的迁徙

迁徙利用须要应用 Funcraft 命令行工具 npm i -g @alicloud/fun 全局装置；
fun --version查看版本信息验证是否装置胜利；
这里我下载了一个已有的我的项目，进入我的项目目录下，确保 node 版本在 12.* 以上，npm i装置开发依赖；
npm run dev保障咱们的我的项目本地失常运行；
npm run build编译我的项目；
npm run start保障编译后的我的项目可能失常启动；

因为我下载的这个我的项目配置的线上拜访地址无法访问，所以，增加这步验证一下。

// 定位 migc-open-act-master/nuxt.config.js 文件
switch (process.env.NODE_ENV) {
  case 'build': // 编译
    envBase = '/gcact/migc-open-act/'
    envHost = '0.0.0.0'
    envStaticUrl = '/gcact/migc-open-act'
    break
  case 'start': // 启动
    envBase = ''envHost ='0.0.0.0'envStaticUrl ='/gcact/migc-open-act'
    break
  case 'buildMice': // 编译
  
  
  
// 批改 migc-open-act-master/nuxt.config.js 文件
switch (process.env.NODE_ENV) {
  case 'build': // 编译
    envBase = './'
    envHost = '0.0.0.0'
    envStaticUrl = './'
    break
  case 'start': // 启动
    envBase = ''envHost ='0.0.0.0'envStaticUrl ='./'
    break
  case 'buildMice': // 编译

从新执行 5、6 两步——当初胜利拜访；

fun deploy -y部署我的项目至函数计算；

current folder is not a fun project.
Generating /Users/*****/Desktop/case/migc-open-act-master/bootstrap...
Generating template.yml...
Generate Fun project successfully!

主动生成 template.yml 文件

ROSTemplateFormatVersion: '2015-09-01'
Transform: 'Aliyun::Serverless-2018-04-03'
Resources:
  migc-open-act-master: # service name
    Type: 'Aliyun::Serverless::Service'
    Properties:
      Description: This is FC service
    migc-open-act-master: # function name
      Type: 'Aliyun::Serverless::Function'
      Properties:
        Handler: index.handler
        Runtime: custom
        CodeUri: oss://fun-gen-cn-beijing-*****/9c517abf18826f644880440a12eebef7
        MemorySize: 1024
        InstanceConcurrency: 5
        Timeout: 120

      Events:
        httpTrigger:
          Type: HTTP
          Properties:
            AuthType: ANONYMOUS
            Methods: ['GET', 'POST', 'PUT']
  Domain:
    Type: Aliyun::Serverless::CustomDomain
    Properties:
      DomainName: Auto
      Protocol: HTTP
      RouteConfig:
        Routes:
          "/*":
            ServiceName: migc-open-act-master
            FunctionName: migc-open-act-master

主动生成 bootstrap 文件

#!/usr/bin/env bash
export PORT=9000
npx nuxt start --hostname 0.0.0.0 --port $PORT

主动生成一个可拜访的长期域名

Detect 'DomainName:Auto' of custom domain 'Domain'
Request a new temporary domain ...
The assigned temporary domain is http://38880398-*****.test.functioncompute.com，expired at 2021-01-04 15:13:18, limited by 1000 per day.
Waiting for custom domain Domain to be deployed...

这两个文件是做什么的呢？
带着疑难，咱们看Custom Runtime

`Custom Runtime`

刚刚咱们迁徙了 Nuxt.js 利用，如果想迁徙其它利用呢？
迁徙利用之前，必须要理解一个前提：要在平台反对的开发环境根底上迁徙我的项目。

Custom Runtime就是在平台的根底上，自定义运行环境。
Custom Runtime的实质是HTTP Server。

那如何创立Custom Runtime？

搭建一个监听 9000 固定端口的HTTP Server

// 部署动态页面为例
var Koa = require('koa');
var path = require('path');
var htmlRender = require('koa-html-render');

var app = new Koa();
var port = 9000;
app.use(htmlRender());

app.use(async (ctx) => {await ctx.html(path.resolve(__dirname, ctx.path));
})
app.listen(process.env.PORT || port, () => {console.log(`----koa is running on ${process.env.PORT || port}=====`)
})

将启动 Server 的命令保留在一个名为 bootstrap 的文件

// 创立 bootstrap 文件
#!/usr/bin/env bash
export PORT=9000
node app.js

fun deploy -y将我的项目部署到函数计算上
能够通过长期链接拜访该动态我的项目

由此，咱们能够看到 bootstrap 文件是 HTTP Server 的启动文件。
template.yml对应咱们服务列表、函数列表的配置项。

`Koa`利用的迁徙

上述例子，是动态页面的迁徙，也能够看作是 Koa 利用的迁徙。

连贯 `MongoDB` 示例

这里，开明了阿里云 MongoDB 的服务，代码示例链接数据库，将 testColl 文档数据导出。
这个示例须要留神依赖版本 require('mongodb')，mongodb 的版本须要是2.2.*。

var uuid = require('node-uuid');
var sprintf = require("sprintf-js").sprintf;
var mongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var host = "dds-*******-pub.mongodb.rds.aliyuncs.com";
var port = 3717;
var username = "user***";
var password = "***";
var demoDb = "sls";
var demoColl = "testColl";
// 官网倡议应用的计划
var url = sprintf("mongodb://%s:%d/%s", host, port, demoDb);
console.info("url:", url);
var conn;
exports.initializer = async function (context, callback) {
    // 获取 mongoClient
    await mongoClient.connect(url, function(err, db) {if(err) {console.error("connect err:", err);
            return 1;
        }
        // 受权. 这里的 username 基于 admin 数据库受权
        var adminDb = db.admin();
        adminDb.authenticate(username, password, function(err, result) {if(err) {console.error("authenticate err:", err);
                return 1;
            }
            conn = db;
            // 获得 Collecton 句柄
            conn.db(demoDb)
            callback(null, '')
        });
    });
}
exports.handler = function (event, context, callback) {var collection = conn.collection(demoColl);
    collection.find({}).toArray(function(err, docs) {console.log("Found the following records");
        console.log(docs)
        callback(null, docs);
    });
}

长尾利用
大规模批处理工作
- 弹性伸缩
基于事件驱动架构的利用
- 事件驱动
运维自动化
- 触发器

用户对底层计算资源没有可控性
因为目前技术的成熟度，Serverless畛域尚没有造成行业标准，意味着用户将一个平台上的 Serverless 利用移植到另一个平台时付出的老本较高

前端学习 `Serverless` 的出发点

突破潜意识技术边界
- 调优行业内的开发岗位分层构造
- Serverless 补足了前端工程师的现有能力，前端与 Serverless 联合，是 对前端的诉求从页面开发向开发交付整个利用转变
享受云服务红利
- 零运维
- Node.js + Serverless，向全栈进发
云开发者的切入点
- 相熟云开发模式与思维

关于serverless:Serverless学习

前言

运维发展史

产生背景

下个定义

倒退现状

函数计算

FaaS

利用示例

`Nuxt.js`利用的迁徙

`Custom Runtime`

`Koa`利用的迁徙

连贯 `MongoDB` 示例

总结

利用场景

局限

前端学习 `Serverless` 的出发点

前言

运维发展史

产生背景

下个定义

倒退现状

函数计算

FaaS

利用示例

Nuxt.js利用的迁徙

Custom Runtime

Koa利用的迁徙

连贯 MongoDB 示例

总结

利用场景

局限

前端学习 Serverless 的出发点

`Nuxt.js`利用的迁徙

`Custom Runtime`

`Koa`利用的迁徙

连贯 `MongoDB` 示例

前端学习 `Serverless` 的出发点