Serverless 架构避坑指南？优缺点、最佳实践一次说清

Serverless 架构避坑指南？优缺点、最佳实践一次说清

作为一名后端开发，你肯定听过 Serverless。它号称不用管理服务器，就能让你的代码跑起来。听起来很诱人，但 Serverless 真的适合所有场景吗？它又有哪些坑需要注意呢？今天，我就来跟你好好聊聊 Serverless 的那些事儿。

什么是 Serverless？别再只会背概念了！

Serverless 不是真的没有服务器，而是你不需要关心服务器。你可以专注于编写和运行代码，而底层的基础设施管理，例如服务器的配置、维护、扩展等，都由云服务商来负责。

更准确地说，Serverless 是一种架构模式，它包含以下几个关键特征：

• 无需服务器管理：你不再需要购买、配置、维护服务器。云服务商会帮你搞定一切。
• 自动扩展：根据实际请求量自动弹性伸缩，无需手动调整。
• 按需付费：只为实际使用的资源付费，不用为空闲资源买单。
• 事件驱动：函数（Function）的执行由事件触发，例如 HTTP 请求、消息队列消息、定时任务等。

Serverless 架构的核心是 函数即服务 (Function as a Service, FaaS)。你可以把你的代码打包成一个个独立的函数，上传到 FaaS 平台，然后配置触发器。当事件发生时，FaaS 平台会自动执行你的函数。

举个例子：

假设你要做一个图片处理服务，用户上传图片后，你需要对图片进行压缩、裁剪、加水印等操作。 使用 Serverless 架构，你可以把每个图片处理步骤都写成一个独立的函数，例如：

• resize-image：负责图片压缩
• crop-image：负责图片裁剪
• add-watermark：负责添加水印

当用户上传图片后，会触发一个事件，FaaS 平台会依次执行这些函数，完成图片处理。你只需要关心函数的逻辑，而不用关心服务器的配置和维护。

Serverless 的优势，真的那么香吗？

Serverless 架构有很多优点，这也是它越来越受欢迎的原因。但我们要理性看待，不能盲目追捧。

• 降低运维成本：这是 Serverless 最显著的优势。你不再需要花大量时间和精力在服务器管理上，可以专注于业务开发。
• 提高开发效率：Serverless 架构通常与微服务架构结合使用，可以实现快速迭代和部署。每个函数都是独立的，可以独立开发、测试、部署。
• 弹性伸缩：Serverless 平台可以根据实际请求量自动伸缩，应对突发流量。不用担心流量高峰导致服务崩溃。
• 降低成本：按需付费模式可以有效降低成本。只有在函数执行时才需要付费，不用为空闲资源付费。

Serverless 架构的成本优势，需要具体问题具体分析。 如果你的应用访问量很低，Serverless 确实可以帮你省钱。但如果你的应用访问量很高，甚至持续运行，那么使用传统的服务器可能更划算。你需要根据实际情况进行评估。

思考一下： 你的应用是属于哪种类型？ 是突发性流量，还是持续性流量？ 评估之后再做决定。

Serverless 的缺点，你必须知道！

Serverless 并非完美无缺，它也有一些缺点。在选择 Serverless 架构之前，你需要充分了解这些缺点，避免踩坑。

• 冷启动：这是 Serverless 最为人诟病的问题。当函数长时间没有被调用时，FaaS 平台会将其休眠。当有新的请求到来时，需要重新激活函数，这个过程称为冷启动。冷启动会导致请求延迟增加，影响用户体验。

  冷启动时间受多种因素影响，例如：

  • 编程语言：Java 和 Node.js 的冷启动时间通常比 Python 长。
  • 函数大小：函数越大，冷启动时间越长。
  • 依赖项：依赖项越多，冷启动时间越长。

  如何缓解冷启动问题？

  • 预热：定期调用函数，保持函数处于激活状态。
  • 优化代码：减少函数大小，减少依赖项。
  • 选择合适的运行时：选择冷启动时间较短的运行时。
  • 使用 Provisioned Concurrency (预置并发)：某些云服务商提供了预置并发功能，可以提前分配资源，减少冷启动时间。但需要为此付费。

• 调试困难：Serverless 函数通常运行在云端，调试起来比较麻烦。你需要使用云服务商提供的调试工具，或者将函数下载到本地进行调试。

• 监控困难：Serverless 架构将应用拆分成多个独立的函数，监控起来比较复杂。你需要使用专门的监控工具，收集函数的性能指标，例如执行时间、错误率等。

• Vendor Lock-in (厂商锁定)：不同的云服务商提供的 Serverless 平台都有所不同。如果你的应用依赖于某个云服务商的特定功能，那么迁移到其他云服务商会比较困难。

• 安全风险：Serverless 函数通常需要访问各种云服务，例如数据库、存储服务等。你需要确保函数的安全，防止未经授权的访问。

Serverless 的最佳实践，避免踩坑！

如果你决定使用 Serverless 架构，那么你需要遵循一些最佳实践，才能充分发挥 Serverless 的优势，避免踩坑。

• 选择合适的云服务商：不同的云服务商提供的 Serverless 平台都有所不同。你需要根据你的需求选择合适的云服务商。例如，AWS Lambda、Azure Functions、Google Cloud Functions 等。

• 合理拆分函数：将应用拆分成多个独立的函数，每个函数只负责一个特定的功能。这样可以提高开发效率，降低维护成本。

• 优化函数性能：减少函数大小，减少依赖项，选择合适的运行时。这样可以缩短冷启动时间，提高函数性能。

• 使用缓存：对于一些不经常变化的数据，可以使用缓存来提高函数性能。例如，可以使用 Redis、Memcached 等缓存服务。

• 使用异步处理：对于一些耗时的操作，可以使用异步处理来提高函数性能。例如，可以使用消息队列服务，将耗时的操作放入队列中，由其他函数异步处理。

• 监控函数性能：使用专门的监控工具，收集函数的性能指标，及时发现和解决问题。

• 使用安全策略：确保函数的安全，防止未经授权的访问。例如，可以使用 IAM 角色、VPC 等安全策略。

Serverless 的适用场景，不要盲目跟风！

Serverless 架构并非万能的，它只适用于某些特定的场景。在选择 Serverless 架构之前，你需要仔细评估你的应用是否适合使用 Serverless。

• API 网关：Serverless 非常适合构建 API 网关。你可以将 API 网关的每个接口都实现为一个 Serverless 函数。这样可以实现快速迭代和部署，降低运维成本。

• 事件驱动型应用：Serverless 非常适合构建事件驱动型应用。例如，当用户上传图片后，你需要对图片进行处理。你可以将图片处理逻辑实现为一个 Serverless 函数，当用户上传图片时，会触发该函数。

• 数据处理：Serverless 非常适合进行数据处理。例如，你需要对日志数据进行分析。你可以将数据分析逻辑实现为一个 Serverless 函数，当有新的日志数据产生时，会触发该函数。

• 移动后端：Serverless 非常适合构建移动后端。你可以将移动后端的 API 接口实现为 Serverless 函数。这样可以降低运维成本，提高开发效率。

哪些场景不适合使用 Serverless？

• 长时间运行的任务：Serverless 函数通常有执行时间限制。如果你的任务需要长时间运行，那么不适合使用 Serverless。
• 需要高性能的任务：Serverless 函数的性能受到限制。如果你的任务需要高性能，那么不适合使用 Serverless。
• 需要状态保持的应用：Serverless 函数是无状态的。如果你的应用需要状态保持，那么不适合使用 Serverless。你需要使用外部存储服务来保存状态。

Serverless 的未来，值得期待！

Serverless 架构正在快速发展，未来将会有更多的应用场景。随着技术的不断成熟，Serverless 的缺点也会逐渐得到解决。

• 冷启动问题将会得到缓解：随着云服务商对 Serverless 平台的不断优化，冷启动时间将会越来越短。
• 调试和监控将会更加方便：云服务商将会提供更加完善的调试和监控工具，方便开发者进行调试和监控。
• Vendor Lock-in 问题将会得到缓解：随着 Serverless 规范的不断完善，不同云服务商之间的 Serverless 平台将会更加兼容。

总而言之，Serverless 是一种非常有潜力的架构模式。如果你正在考虑使用 Serverless，那么你需要充分了解它的优缺点，选择合适的云服务商，遵循最佳实践，才能充分发挥 Serverless 的优势，避免踩坑。

希望这篇文章能帮助你更好地理解 Serverless 架构。 如果你还有其他问题，欢迎在评论区留言。我们一起交流学习！