無服務(wù)器計算是一種由云提供商完全管理代碼執(zhí)行的體系結(jié)構(gòu)，而不是傳統(tǒng)的將開發(fā)應(yīng)用程序部署到服務(wù)器上的方式。

這意味著開發(fā)人員在部署代碼時不必?fù)?dān)心管理、采購和維護(hù)服務(wù)器。以前，開發(fā)人員必須考慮部署前需要多少存儲和數(shù)據(jù)庫容量，這減慢了整個過程。

無服務(wù)器的功能有哪些?

無服務(wù)器依賴于功能即服務(wù)(functions-as-a-service)，開發(fā)人員將他們的應(yīng)用程序分解成小的、無狀態(tài)的塊，這意味著他們可以在沒有任何與底層服務(wù)器相關(guān)的的情況下執(zhí)行。

最受歡迎的功能即服務(wù)產(chǎn)品之一是來自市場領(lǐng)先云供應(yīng)商Amazon Web Services (AWS)的AWS Lambda。Lambda早在2014年就推出了，在Lambda上，開發(fā)人員無需配置或管理服務(wù)器即可運行代碼。AWS按100毫秒的增量對使用的計算能力收費。因此，開發(fā)人員可以專注于他們的代碼和事件觸發(fā)器，而AWS負(fù)責(zé)其余的工作。

AWS負(fù)責(zé)的工作可能包括對Amazon S3或Amazon DynamoDB表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行更改、響應(yīng)使用Amazon API Gateway的HTTP請求或使用AWS SDK進(jìn)行的API調(diào)用。例如，當(dāng)用戶在乘車共享應(yīng)用程序上申請汽車時，這可能觸發(fā)寫入獲取汽車的代碼，或者點擊應(yīng)用程序上的"購買"按鈕將觸發(fā)該購買過程。

"Lambda是一個由事件驅(qū)動的執(zhí)行環(huán)境，"AWS的Ian Massingham解釋道， "因此，在非常簡單的術(shù)語中，只要您有代碼和事件，當(dāng)事件發(fā)生時，代碼會自動為您執(zhí)行。您不必預(yù)先定位資源或創(chuàng)建任何常設(shè)基礎(chǔ)架構(gòu)來提供執(zhí)行環(huán)境。"

他當(dāng)事件被觸發(fā)時，系統(tǒng)會自動分配基礎(chǔ)設(shè)施來執(zhí)行代碼：首先在機器上啟動的Linux容器和詳細(xì)信息，然后獲得有關(guān)事件的元數(shù)據(jù)，最后將數(shù)據(jù)傳遞到執(zhí)行點。

這與AWS本身內(nèi)部的"傳統(tǒng)"部署模型相反，EC2 (彈性計算云)實例運行Web服務(wù)器或應(yīng)用程序服務(wù)器，以及確定何時為他們提供服務(wù)。這為企業(yè)提供了超低成本，使用Lambda時的執(zhí)行成本為0。而且，它在低使用率時具有高成本效益，在高使用率時更具可擴(kuò)展性，因此不管規(guī)模大小都有好處。

Massingham表示，重要的是，Lambda并不完全等同于無服務(wù)器。 Lambda是執(zhí)行部分，無服務(wù)器要大一些。"除了計算之外，您還希望不需要操作基礎(chǔ)架構(gòu)就能運行數(shù)據(jù)存儲， Lambda就是一種不需要您操作基礎(chǔ)架構(gòu)的方法。

在2016年的主題演講中，亞馬遜CTO Werner Vogels用了一個比喻:"以前，你的服務(wù)器就像寵物一樣。如果它們生病了，你就得把它們養(yǎng)好。它們像是牛，你必須放他們?nèi)コ圆荨５跓o服務(wù)器中沒有這樣的牛，只有您的應(yīng)用程序。您甚至不需要考慮恢復(fù)其健康或獲得新的應(yīng)用程序，其中的所有的任務(wù)都能自動執(zhí)行。"

有哪些廠商正在提供無服務(wù)器解決方案?

不過，無服務(wù)器并不只是對AWS客戶可用。IBM OpenWhisk是另一種基于事件的體系結(jié)構(gòu)。谷歌具有云功能，"開發(fā)人員可以創(chuàng)建單一用途的、獨立的功能來響應(yīng)云事件，而不需管理服務(wù)器或運行時環(huán)境"。類似地，微軟也有Azure功能。

2019年4月，谷歌云宣布推出Cloud Run的公共測試版，這是一個完全托管的環(huán)境，供客戶以"無服務(wù)器"方式部署應(yīng)用程序。

在當(dāng)時發(fā)布的博客文章中，工程副總裁Eyal Manor和谷歌云產(chǎn)品管理總監(jiān)Oren Teich表示："傳統(tǒng)的無服務(wù)器產(chǎn)品遇到了諸如運行時支持受限和供應(yīng)商鎖定等挑戰(zhàn)。開發(fā)人員經(jīng)常需要在各種糾結(jié)中選擇：到底選擇無服務(wù)器帶來的易用性和速度，還是選擇容器帶來的靈活性和可遷移性。但在谷歌云，這兩種優(yōu)勢你可以同時擁有。"

以前，谷歌用戶可以使用谷歌云功能有效地運行無服務(wù)器，運行客戶可以"運行無狀態(tài)HTTP驅(qū)動的容器，而不必?fù)?dān)心基礎(chǔ)設(shè)施"。然后，客戶將被按每100毫秒的使用時間收取費用。

Cloud Run基本上可以根據(jù)請求旋轉(zhuǎn)Docker容器，這意味著開發(fā)人員可以編寫代碼并將其提交到Cloud Run環(huán)境，GCP將負(fù)責(zé)配置和管理服務(wù)器，以及自動擴(kuò)展以確保客戶真正支付他們使用的時間。

"我們可以做各種專有的緩存和性能增強，"Teich說，"因此，Cloud Run能夠利用我們在過去十年中建立的良好基礎(chǔ)，滿足用戶規(guī)模化以及靈活部署需求。"

Cloud Ru還可以與Google Kubernetes Engine(GKE)協(xié)同工作，這意味著客戶"可以在現(xiàn)有GKE集群上運行無服務(wù)器"。您可以將相同的無狀態(tài)HTTP服務(wù)部署到GKE集群，同時抽象出復(fù)雜的Kubernetes概念。"

Oracle還在JavaOne 2017大會上宣布了與云無關(guān)的無服務(wù)器Fn項目。在關(guān)于這個主題的博客文章中，Gluon和LodgON的聯(lián)合創(chuàng)始人Johan Vos寫道："Fn的一個關(guān)鍵特征是，雖然它打算在云環(huán)境中運行，但它并不依賴于特定的云供應(yīng)商。平臺本身可以托管在任何支持Docker的云環(huán)境中。這意味著您可以在Oracle云上運行它，但您也可以在自己的基礎(chǔ)架構(gòu)或其他云系統(tǒng)上運行它，例如，AWS 、Google云、Microsoft Azure等。"

如何看待無服務(wù)器的未來發(fā)展?

2018年11月，亞馬遜CTO Werner Vogels在其"2018年re: create"主題演講時談到了無服務(wù)器計算的發(fā)展軌跡，尤其是它與企業(yè)的關(guān)系。

他表示，通常應(yīng)該是更年輕的、以技術(shù)為導(dǎo)向的企業(yè)率先嘗試這種技術(shù)，但我們實際上看到的是，大型企業(yè)才是真正擁抱無服務(wù)器技術(shù)的企業(yè)。只需要構(gòu)建業(yè)務(wù)邏輯而不考慮其他任何事情的概念確實推動了無服務(wù)器的發(fā)展。

吉他制造商芬達(dá)(Fender)也加入了Vogels的行列，該公司使用Lambda觸發(fā)器來支撐其數(shù)字內(nèi)容流程，并大談其解放開發(fā)者、專注于其數(shù)字產(chǎn)品而非基礎(chǔ)設(shè)施的雄心。

Vogels表示，甚至像Fender這樣的傳統(tǒng)企業(yè) 也在走向無服務(wù)器。無服務(wù)器的好處是顯而易見的：無需提供任何服務(wù)，它可以自動擴(kuò)展，并且具有高度可用性和安全性。最重要的是，你只需為你使用過的東西付費。

AWS Lambda工程總監(jiān)Holly Mesrobian說："人們討論過很多關(guān)于可伸縮性、可靠性、性能、安全性和成本的問題。當(dāng)我們構(gòu)建AWS Lambda時以無服務(wù)器的方式對所有這些問題進(jìn)行優(yōu)化。"

在增強這些功能時，讓開發(fā)人員興奮的是Firecracker的開源版本，它允許安全的無服務(wù)器開發(fā)，同時不會降低性能。

Firecracker擴(kuò)展了它的工作原理，為無服務(wù)器計算提供了安全、快速的microVM 。為了實現(xiàn)安全性，它設(shè)計的速度非常快，在不到125毫秒的時間內(nèi)啟動代碼，創(chuàng)建速度高于每臺主機每秒150個microVM的速度。Firecracker同時確保了規(guī)模和效率，其內(nèi)存開銷低且每個microVM的內(nèi)存占用量小于5MB，每個主機上有數(shù)千個microVM。

讓開發(fā)人員如此激動的原因是，它帶來了Fargate的性能變化，F(xiàn)argate是AWS計算引擎，允許客戶無需管理服務(wù)器或集群即可運行系統(tǒng)。

無服務(wù)器有哪些落地案例?

丹麥網(wǎng)絡(luò)公司Trustpilot是一家真正應(yīng)用無服務(wù)器的公司。

該公司成為云企業(yè)已經(jīng)有五年了，運行由事件驅(qū)動的微服務(wù)和REST api組成的高級體系結(jié)構(gòu)。它在線整合了對產(chǎn)品和服務(wù)的獨立評論，該公司首先"無服務(wù)器化"，并將在2019年年中關(guān)閉其最后一個EC2實例。

它的第一步是確定Trustpilot所謂的"工程原理"，以便在其架構(gòu)中添加"無服務(wù)器優(yōu)先"。

其原則是:堅信無服務(wù)器(FaaS、BaaS、DBaaS)是云的未來，并站在這一趨勢的最前沿。目前，無服務(wù)器可能不是所有企業(yè)的最佳選擇，但是改變正從這里開始，虛擬服務(wù)器正在被淘汰。

該公司現(xiàn)已減少運行53%的虛擬服務(wù)器，從今180個到今天的95個。同時已經(jīng)擁有283個容器，比2016年的80個增加了354%。另外，常規(guī)Lambda功能從40個增加到252個。

其他已經(jīng)通過Lambda將應(yīng)用程序移至無服務(wù)器的企業(yè)客戶包括Thomson Reuters、Finra、Hearst、Vevo和Expedia。

在谷歌云中，Teich表示，在過去一年左右的時間里使用Alpha Run的客戶運行了大量的程序，他們已經(jīng)取消并轉(zhuǎn)移他們現(xiàn)有的基于Web的數(shù)據(jù)。 他還強調(diào)了Alpha Run在科學(xué)界的受歡迎程度。

總而言之，現(xiàn)在是應(yīng)用無服務(wù)器的最佳時機。

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