【摘要】 Serverless可以看作是一種 云計(jì)算 服務(wù)模型，它允許開發(fā)者在不需要管理服務(wù)器的情況下通過事件驅(qū)動(dòng)的方式運(yùn)行應(yīng)用代碼。
軟件架構(gòu)的發(fā)展從原先的單體架構(gòu)到近十幾年的微服務(wù)架構(gòu)，再到現(xiàn)在新興的Serverless架構(gòu)。單體架構(gòu)通常把應(yīng)用的邏輯和功能耦合在一起，部署在BMS裸金屬機(jī)或VM上，耦合模式使得一些通用功能或通用邏輯無法靈活復(fù)用，經(jīng)常出現(xiàn)重復(fù)造輪子的現(xiàn)象，架構(gòu)整體上是相對(duì)封閉的。
微服務(wù)時(shí)代對(duì)應(yīng)用做了拆分，組件服務(wù)化，誕生了一系列優(yōu)秀的設(shè)計(jì)原則，如接口標(biāo)準(zhǔn)化、CS/CD 自動(dòng)化 ，使得應(yīng)用初步具備了彈性和自動(dòng)容錯(cuò)的能力。
在Serverless的框架下，應(yīng)用的粒度更細(xì)，例如以函數(shù)為粒度進(jìn)行管理和開發(fā)迭代，應(yīng)用通過事件驅(qū)動(dòng)的方式觸發(fā)運(yùn)行。
Serverless可以看作是一種云計(jì)算服務(wù)模型，它允許開發(fā)者在不需要管理服務(wù)器的情況下通過事件驅(qū)動(dòng)的方式運(yùn)行應(yīng)用代碼，主要解決資源托管、調(diào)度、運(yùn)維管理等一系列平臺(tái)型問題，可以看作是DevOps的進(jìn)一步延伸。
從傳統(tǒng)微服務(wù)向Serverless演進(jìn)的過程中，資源管理的邊界逐步上移。在微服務(wù)時(shí)代，虛機(jī)/容器時(shí)代，開發(fā)者發(fā)布應(yīng)用，需要管理虛擬化層或更向上的運(yùn)行時(shí)細(xì)節(jié)；而從IaaS到Serverless，抽象度越來越高，底層細(xì)節(jié)的屏蔽度也越來越高，對(duì)于開發(fā)者而言，云的易用性性也在增強(qiáng)，門檻在降低。
Serverless將是下一代的云計(jì)算范式，得益于它在按因付費(fèi)、自動(dòng)彈性、免運(yùn)維等方面的顯著優(yōu)勢。通用全場景的Serverless能夠幫助企業(yè)解決更廣泛的計(jì)算和運(yùn)行交付的問題。實(shí)際上，Serverless也在過去幾年的發(fā)展中，逐步增長成為下一代云上交付、運(yùn)行與交付標(biāo)準(zhǔn)的框架。
Serverless平臺(tái)的應(yīng)用托管流程
Serverless的特點(diǎn)是按用計(jì)費(fèi)、按需計(jì)費(fèi)，如果終端沒有流量，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)回收應(yīng)用資源，不需要為空閑時(shí)間付費(fèi)，需要再次使用時(shí)，通過重新啟動(dòng)的方式再次加載。
冷啟動(dòng)或進(jìn)一步延伸到高并發(fā)下的彈性問題，用戶側(cè)應(yīng)用托管到Serverless平臺(tái)上，如果頻繁經(jīng)歷冷啟動(dòng)，應(yīng)用的QoS下降，最直觀體現(xiàn)在終端用戶頁面的Web 應(yīng)用響應(yīng)很慢，有超時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致用戶側(cè)體驗(yàn)下降。對(duì)云平臺(tái)側(cè)，冷啟動(dòng)和彈性關(guān)系著資源利用率，例如多租戶進(jìn)行混合部署時(shí)，預(yù)熱效率的提升問題，以及平臺(tái)多用戶多應(yīng)用流量并發(fā)上漲時(shí)的彈性問題。因此，冷啟動(dòng)和彈性問題是Serverless領(lǐng)域廣泛關(guān)注的技術(shù)重點(diǎn)。
為了解決上述問題，華為云Serverless做了一系列的探索。
鏈路加速：通過高性能解壓縮轉(zhuǎn)換與共享內(nèi)存加速技術(shù)，能夠把性能提升2-11倍；通過公共依賴包分離、預(yù)解壓與動(dòng)態(tài)按需 link 技術(shù)，加速應(yīng)用冷啟動(dòng) 5- 10 倍。
池化預(yù)熱、彈性調(diào)度：通過資源池化預(yù)熱、分層預(yù)加載與彈性水位控制，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí) (< 10 ms) 彈性。
智能預(yù)熱：以智能、分層資源預(yù)熱實(shí)現(xiàn)負(fù)載感知，自適應(yīng)池化水位控制；采用負(fù)載、資源壓力預(yù)測框架，實(shí)現(xiàn)良好擴(kuò)展性、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、以及工程師經(jīng)驗(yàn)的規(guī)則注入。
預(yù)留實(shí)例智能推薦策略：通過建模的方式推算給定時(shí)間段大概需要的實(shí)例數(shù)量，提供高性能、平衡、低成本三種預(yù)留實(shí)例配置策略。
案例一：Mock 服務(wù)接入 Serverless
客戶Mock服務(wù)可以模擬接口的響應(yīng)，常用于服務(wù)打樁，避免由于依賴服務(wù)的不穩(wěn)定，造成自身開發(fā)和測試進(jìn)度的阻塞。在華為云Serverless 的幫助下，從手動(dòng)擴(kuò)縮容變成毫秒級(jí)的自動(dòng)彈性，提升開發(fā)、上線效率 100%，資源成本降低 50%
案例二：視頻業(yè)務(wù)基于函數(shù)實(shí)現(xiàn) BFF (Backends For Frontends) 模式
使用函數(shù)BFF架構(gòu)后，華為視頻登錄速度提升0.6~1s，相比原有方案快30%~40%。
案例三：基于 Serverless 構(gòu)建的視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)
基于Serverless構(gòu)建的視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)，函數(shù)編排的能力，由多個(gè)函數(shù)協(xié)同提供完整的功能，比如一個(gè)視頻處理業(yè)務(wù)下，有多個(gè)視頻處理的算子，能夠自動(dòng) 彈性伸縮 。完整改造后，整個(gè)成本降低了80%。
未來，邊緣、中間件、托管、 大數(shù)據(jù) 將全面Serverless化，最底層是Serverless的BaaS的資源、資源池的自動(dòng)化管理和快速彈性的能力。在底座之上，是跟業(yè)務(wù)相關(guān)的函數(shù)計(jì)算、容器和托管，三種共存。Serverless容器將下沉到Serverless底座，只需要對(duì)底座資源進(jìn)行管理。在邊緣端，傳統(tǒng)的容器或是虛機(jī)可能無法支撐，采用Serverless + WASM是更可行的方案。
