什么是Serverless无服务器架构？

Serverless不代表再也不需要服务器了，而是说：开发者再也不用过多考虑服务器的问题，计算资源作为服务而不是服务器的概念出现。

Serverless是一种构建和管理基于微服务架构的完整流程，允许你在服务部署级别而不是服务器部署级别来管理你的应用部署，你甚至可以管理某个具体功能或端口的部署，这就能让开发者快速迭代，更快速地开发软件。

这种架构是云计算发展的必然结果，云计算的发展历程：

  1. 硬件组用，不用再自己搭建机房运维机房，这时需要组用整台主机。
  2. 虚拟化机器租用，整台机器租用费用高昂，将一台主机虚拟化成多台，降低用户租用费用，也降低运维成本。
  3. 计算资源和存储资源组用，弹性的计算资源随租随用（此时用户租用的多为操作系统层面，每一个弹性计算带必须由一种操作系统管理才能方便的提供服务），超大的存储资源按使用量付费（软件定义存储，以阿里云oss和亚马逊s3存储为代表）。该方式为目前使用最为广泛的。进一步降低了使用者的租用成本。
  4. 运行环境租用，用户不在租用操作系统，而是租用应用运行环境（比如java运行环境（tomcat等）， nodejs运行环境，python环境等等）以docker+k8s容器服务代表，天然支持微服务架构，提供容器化的服务。
  5. 无服务器架构时代，用户只需上传代码，剩下的并发、运维、安全等交给第三方云计算公司去做。按使用量付费，不用不付费，进一步降低用户使用成本。

人民都有这么一个美丽的畅想，我只关注我的业务或想法的实现，不关心服务器的配置甚至不用考虑并发、安全、运维等等一系列问题。我只用代码完成我的想法，然后剩下的事情由第三方帮我完成。无服务架构更加接近了这个想法，但是目前发展还有待完善，相信不久的将来可以实现这个美好的愿望。

以亚马逊的AWS Lambda为案例，Lambda能让不用思考任何服务器，也就是说，不用你处理服务器上的部署、服务器容量和服务器的扩展和失败容错，还有服务器上选择什么OS操作系统，语言的更新，日志等等问题。你的应用程序只需要和多个第三方的API或服务打交道，也可以自我创建一个无服务器的API。

无服务的指导思想：社会分工。每个人做自己最擅长的事情，专业的事情交给专业的人去做，不重复无差别的劳动。

Serverless有以下几个特点：

  1. Serverless意味无维护，Serverless不代表完全去除服务器，而是代表去除有关对服务器运行状态的关心和担心，它们是否在工作，应用是否跑起来正常运行等等。Serverless代表的是你不要关心运营维护问题。有了Serverless，可以几乎无需Devops了。
  2. Serverless不代表某个具体技术，有些人会给他们的语言框架取名为Serverless，Serverless其实去除维护的担心，如果你了解某个具体服务器技术当然有帮助，但不是必须的。
  3. Serverless中的服务或功能代表的只是微功能或微服务，Serverless是思维方式的转变，从过去：“构建一个框架运行在一台服务器上，对多个事件进行响应”变为：“构建或使用一个微服务或微功能来响应一个事件”，你可以使用python，java，nodejs等多种语言或技术实现，但是serverless本身超越这些框架概念。框架变得也不那么重要了。
  4. Serverless规模扩展性方面由于充分利用云计算的特点，因此其扩展是平滑的，同时由于Serverless是基于微服务的，而一些微功能微服务的云计算是零收费，这样有助于降低整体运营费用。
  5. Serverless真正的实现了云计算的目标。

无服务架构适用场景

每种架构都有合适的场景，并不存在说一种套路可以打遍天下无敌手的架构。

无服务架构基本要求

  • 指导思想：函数即服务，一个函数实现一个服务。
  • 计算和存储分离，这个是核心也是必要条件，应用产生的所有数据都云端存储，由软件定义存储，而不是放在本机硬盘。函数运行时动态申请计算资源，使用完立即释放资源。好处是，不用担心服务器出现故障或被攻击，服务器变得不再重要，随时可以被替换。
  • 全面云计算，目前无服务器架构的主要推动者为云计算公司，以亚马逊和阿里云为例，你的应用受限于你选择的云计算公司。

  • 底层实现原理：事件驱动，消息驱动，所有触发都由消息完成，由消息中间件发送和定域消息，由消息触发事件，对应不同的事件，云计算做出不同的响应。将大量的计算机资源用一个云操作系统管理，所有的资源由事件驱动调用给用户使用和服务。

    目前适用场景和可行的设计方案

    以阿里云函数计算为例：

  • 数据存储全部入oss（对象存储服务）

  • 函数计算支持Java，c#,nodejs,python等常见开发语言
  • 适用场景
    • 静态页面展示，比如推广页，官网页，静态博客资源
    • 数据统计分析，比如非结构化数据处理，视频转换，图片裁切等
    • 机器学习场景，比如图片鉴黄，视频截取等等
    • 物联网行业，比如大规模的机器集群，实时接收大量消息，然后转为数据流存储和计算
    • 大数据计算，比如基因测序，气象观测数据分析等等
    • 微服务系统，每个服务就是一个函数，支持SpringBoot，express等多种框架

      目前无服务架构的本质

      是云计算厂商提供一套API接口，你的应用使用该套api接口开发，而不依赖于任何一台主机、任何一种操作系统。优势是降低开发成本，劣势是受限云计算厂商。该架构是社会发展必然趋势，云计算厂商会越来越多，他们之间的竞争与合作会进一步促进该架构模式的发展。