Подбрани Serverless технологии: Препоръки за практични инструменти за изграждане на ефективни и мащабируеми приложения

Serverless архитектурата става все по-популярна, като значително опростява внедряването и поддръжката на приложения, позволявайки на разработчиците да се съсредоточат върху реализацията на бизнес логиката. Въпреки това, за да се възползвате напълно от предимствата на Serverless, е изключително важно да изберете подходящ технологичен стек. Тази статия ще ви препоръча някои практически Serverless инструменти и ресурси, базирани на дискусии в X/Twitter, и ще предостави някои практически съвети за изграждане на ефективни и мащабируеми приложения.

Основните предимства на Serverless

Преди да се задълбочим в конкретни инструменти, нека първо да прегледаме основните предимства на Serverless:

• Без управление на сървъри: Няма нужда от ръчно конфигуриране и поддръжка на сървъри, което намалява разходите за поддръжка.
• Автоматично мащабиране: Платформата автоматично ще коригира ресурсите според действителния трафик, за да гарантира стабилна работа на приложението при голямо натоварване.
• Плащане според потреблението: Трябва да плащате само за действително използваните изчислителни ресурси, като избягвате загубата на ресурси.
• Бързо внедряване: Опростява процеса на внедряване на приложения и подобрява ефективността на разработката.

Инструменти за инфраструктура като код (IaC)

Въпреки че Serverless набляга на липсата на управление на сървъри, конфигурирането на инфраструктурата все още е важно. Използването на IaC инструменти може да автоматизира внедряването и управлението на инфраструктурата, като гарантира последователност и повторяемост.

• AWS CloudFormation / AWS CDK: Оригинални IaC инструменти, предоставени от AWS. CloudFormation използва YAML или JSON за дефиниране на инфраструктурата, а AWS CDK позволява използването на познати езици за програмиране (като TypeScript, Python, Java и др.) за дефиниране на облачни ресурси.

  • Практически съвети: Използвайте CloudFormation StackSets за внедряване на ресурси в различни региони и акаунти. Разширените абстрактни слоеве, предоставени от CDK, могат да опростят конфигурирането на сложни ресурси, като например изграждане на CI/CD тръбопроводи.

• Terraform: IaC инструмент с отворен код, който поддържа множество облачни платформи, включително AWS, Azure и Google Cloud.

  • Практически съвети: Използвайте модулната функционалност на Terraform, за да разделите дефинициите на инфраструктурата на компоненти за многократна употреба. Използвайте state файловете на Terraform за управление на състоянието, за да гарантирате последователност на конфигурацията.

• Serverless Framework: IaC инструмент, специално проектиран за Serverless приложения, който поддържа множество облачни платформи и опростява внедряването и управлението на Serverless приложения.

  • Практически съвети: Използвайте механизма за добавки на Serverless Framework, за да разширите неговата функционалност, като например добавяне на персонализирани домейни, конфигуриране на API удостоверяване и др.

Изчислителна платформа

Изчислителната платформа е сърцевината на Serverless архитектурата и се използва за изпълнение на бизнес логиката на приложенията.

• AWS Lambda: Услуга за изчисляване на функции, предоставена от AWS, която поддържа множество езици за програмиране, като Python, Node.js, Java, Go, C# и др.

  • Практически съвети: Използвайте Lambda Layers за споделяне на общ код, за да намалите размера на пакета на функцията. Използвайте Lambda Extensions за добавяне на функции за наблюдение, сигурност и др. Обърнете внимание на проблема със студения старт на Lambda, можете да използвате Provisioned Concurrency, за да подгреете функциите предварително.

  # Пример за Python Lambda функция
  import json
  
  def lambda_handler(event, context):
      body = {
          "message": "Hello from Lambda!"
      }
  
      response = {
          "statusCode": 200,
          "body": json.dumps(body)
      }
  
  ```        return response
  

• Google Cloud Functions: Функция за изчисления, предоставена от Google Cloud, подобна на AWS Lambda.

  • Практически съвети: Google Cloud Functions е интегриран по подразбиране с Cloud Logging и Cloud Monitoring, което улеснява регистрирането и наблюдението на производителността.

• Azure Functions: Функция за изчисления, предоставена от Microsoft Azure, която също поддържа множество езици за програмиране.

  • Практически съвети: Azure Functions поддържа множество тригери, като HTTP, Queue, Timer и т.н., за да отговори на нуждите на различни сценарии.

• Deno Deploy: Serverless платформа, предоставена от създателите на Deno runtime средата, характеризираща се с висока сигурност и добра производителност. Както @@deno_land казва, Deno Deploy предоставя незабавна serverless Postgres база данни, която може да бъде интегрирана с Prisma.

  • Практически съвети: Deno Deploy е подходящ за изграждане на приложения с високи изисквания за производителност и сигурност.

Съхранение на данни

Serverless приложенията обикновено трябва да използват NoSQL бази данни за съхранение на данни.

• Amazon DynamoDB: NoSQL услуга за база данни, предоставена от AWS, с висока наличност, висока производителност и автоматично мащабиране. Както @@Sanchit0496 казва, Lambda и DynamoDB са често срещана комбинация за изграждане на Serverless приложения.

  • Практически съвети: Изберете подходяща стратегия за индексиране според бизнес сценариите. Използвайте DynamoDB Accelerator (DAX) за кеширане на данни, за да подобрите производителността при четене.

• Google Cloud Datastore: NoSQL услуга за база данни, предоставена от Google Cloud.

  • Практически съвети: Google Cloud Datastore има мощни възможности за обработка на транзакции, подходящи за приложения, които изискват ACID транзакции.

• Azure Cosmos DB: Глобално разпределена многомоделна услуга за база данни, предоставена от Microsoft Azure.

  • Практически съвети: Azure Cosmos DB поддържа множество API, като SQL, MongoDB, Cassandra и т.н., което улеснява мигрирането на съществуващи приложения.

• Turso Cloud: Както @@penberg казва, Serverless драйверът за база данни, предоставен от Turso Cloud, може да бъде достъпен с помощта на fetch() API, което го прави подходящ за Serverless и edge функции, които не изискват локална база данни.

  • Практически съвети: Turso Cloud е подходящ за изграждане на леки Serverless приложения.

Управление на API

API Gateway се използва за управление и защита на API.

• Amazon API Gateway: API Gateway услуга, предоставена от AWS, която поддържа REST API, WebSocket API и HTTP API.

  • Практически съвети: Използвайте функцията за авторизация на API Gateway, за да защитите сигурността на API. Използвайте функцията за кеширане на API Gateway, за да подобрите производителността на API.

• Google Cloud API Gateway: API Gateway услуга, предоставена от Google Cloud.

  • Практически съвети: Google Cloud API Gateway се интегрира с Google Cloud Endpoints, което улеснява управлението и защитата на gRPC API.* Azure API Management: Услуга за API шлюз, предоставена от Microsoft Azure.

  • Полезен съвет: Azure API Management поддържа различни методи за удостоверяване, като API Key, OAuth 2.0, OpenID Connect и др.

Инструменти, свързани с AI/ML

Както казват @@GoogleDevsIN и @@AWSstartups, Serverless архитектурата се използва широко в областта на AI/ML.

• Google Cloud Run: Контейнерна платформа, предоставена от Google Cloud, която може да изпълнява stateless контейнери, поддържа автоматично мащабиране и плащане според нуждите. Google използва Cloud Run за изграждане на мащабируеми Serverless AI приложения.

• AWS SageMaker: Платформа за машинно обучение, предоставена от AWS, която може да се използва за изграждане, обучение и разгръщане на модели за машинно обучение.

  • Полезен съвет: Можете да използвате SageMaker Endpoint за разгръщане на модели за машинно обучение и да ги достъпвате чрез API Gateway.

Други полезни инструменти

• Prisma: Инструмент за ORM с отворен код, който може да опрости операциите с бази данни. Deno Deploy официално препоръчва използването на Prisma.
• ONNX: Отворен формат за модели за машинно обучение, който улеснява мигрирането на модели между различни рамки.

Serverless vs. VPS: Как да изберем?

Както е повдигнат въпросът от @@rozzabuilds, Serverless и VPS (виртуален частен сървър) имат своите предимства и недостатъци, а изборът зависи от конкретния сценарий на приложение.

• Ако вашето приложение е базирано на събития или се нуждае от бързо разгръщане и автоматично мащабиране, Serverless е добър избор.
• Ако вашето приложение трябва да работи дългосрочно или се нуждае от персонализирана конфигурация, VPS може да е по-подходящ.

Заключение

Serverless архитектурата ни носи много удобства, а изборът на подходящ технологичен стек е от ключово значение за изграждането на ефективни и мащабируеми приложения. Надяваме се, че инструментите и ресурсите, представени в тази статия, ще ви помогнат да се възползвате по-добре от предимствата на Serverless и да изградите по-добри приложения. Не забравяйте, че непрекъснатото учене и практика са задължителни за да станете Serverless експерт. Пожелаваме ви успех в света на Serverless!