Serverless Technologijų Rinkinys: Praktiniai Įrankių Rekomendacijos Efektyvių, Išplečiamų Programų Kūrimui

Serverless architektūra vis labiau populiarėja, ji labai supaprastina programų diegimą ir priežiūrą, leidžia kūrėjams susitelkti į verslo logikos įgyvendinimą. Tačiau norint visapusiškai išnaudoti Serverless pranašumus, labai svarbu pasirinkti tinkamą technologijų rinkinį. Šiame straipsnyje, remiantis diskusijomis X/Twitter, pateiksime keletą praktinių Serverless įrankių ir išteklių rekomendacijų bei pateiksime keletą praktinių patarimų, kaip kurti efektyvias ir išplečiamas programas.

Pagrindiniai Serverless Privalumai

Prieš gilinantis į konkrečius įrankius, pirmiausia apžvelkime pagrindinius Serverless privalumus:

• Nereikia serverio valdymo: Nereikia rankiniu būdu konfigūruoti ir prižiūrėti serverių, sumažėja priežiūros išlaidos.
• Automatinis išplėtimas: Platforma automatiškai koreguoja išteklius pagal faktinį srautą, užtikrindama stabilų programos veikimą esant didelėms apkrovoms.
• Mokėjimas pagal poreikį: Mokama tik už faktiškai naudojamus skaičiavimo išteklius, išvengiama išteklių švaistymo.
• Greitas diegimas: Supaprastinamas programų diegimo procesas, padidinamas kūrimo efektyvumas.

Infrastruktūra kaip Kodas (IaC) Įrankiai

Nors Serverless pabrėžia, kad nereikia serverio valdymo, infrastruktūros konfigūracija vis dar yra svarbi. Naudojant IaC įrankius galima automatizuoti infrastruktūros diegimą ir valdymą, užtikrinant nuoseklumą ir pakartojamumą.

• AWS CloudFormation / AWS CDK: AWS teikiami gimtieji IaC įrankiai, CloudFormation naudoja YAML arba JSON infrastruktūrai apibrėžti, AWS CDK leidžia naudoti pažįstamas programavimo kalbas (pvz., TypeScript, Python, Java ir kt.) debesies ištekliams apibrėžti.

  • Praktiniai patarimai: Naudokite CloudFormation StackSets, kad įgyvendintumėte išteklių diegimą skirtinguose regionuose ir paskyrose. CDK teikiamas aukšto lygio abstrakcijos sluoksnis gali supaprastinti sudėtingų išteklių konfigūraciją, pavyzdžiui, kuriant CI/CD vamzdyną.

• Terraform: Atvirojo kodo IaC įrankis, palaikantis įvairias debesų platformas, įskaitant AWS, Azure ir Google Cloud.

  • Praktiniai patarimai: Naudokite Terraform modulinę funkciją, kad suskaidytumėte infrastruktūros apibrėžimą į pakartotinai naudojamus komponentus. Naudokite Terraform state failą būsenos valdymui, kad užtikrintumėte konfigūracijos nuoseklumą.

• Serverless Framework: Specialiai Serverless programoms sukurtas IaC įrankis, palaikantis įvairias debesų platformas, supaprastina Serverless programų diegimą ir valdymą.

  • Praktiniai patarimai: Pasinaudokite Serverless Framework įskiepių mechanizmu, kad išplėstumėte jo funkcijas, pavyzdžiui, pridėtumėte pasirinktinį domeną, sukonfigūruotumėte API autentifikavimą ir kt.

Skaičiavimo Platforma

Skaičiavimo platforma yra Serverless architektūros pagrindas, naudojamas programų verslo logikai vykdyti.

• AWS Lambda: AWS teikiama funkcijų skaičiavimo paslauga, palaikanti įvairias programavimo kalbas, tokias kaip Python, Node.js, Java, Go, C# ir kt.

  • Praktiniai patarimai: Naudokite Lambda Layers bendram kodui bendrinti, kad sumažintumėte funkcijos paketo dydį. Naudokite Lambda Extensions, kad pridėtumėte stebėjimo, saugos ir kitų funkcijų. Atkreipkite dėmesį į Lambda šalto paleidimo problemą, galite naudoti Provisioned Concurrency, kad iš anksto pašildytumėte funkciją.

  # Python Lambda funkcijos pavyzdys
  import json
  
  def lambda_handler(event, context):
      body = {
          "message": "Hello from Lambda!"
      }
  
      response = {
          "statusCode": 200,
          "body": json.dumps(body)
      }
  ```## Serverless Architektūros Pagrindai
  

Serverless architektūra yra debesų kompiuterijos modelis, kuriame debesų paslaugų teikėjas dinamiškai valdo mašinų resursų paskirstymą. Kūrėjai gali sutelkti dėmesį į kodo rašymą, nesirūpindami serverių valdymu. Serverless nereiškia, kad nėra serverių, tiesiog kūrėjai jų nevaldo.

Serverless Privalumai

• Mažesnės eksploatavimo išlaidos: Mokate tik už resursus, kuriuos naudojate, kai kodas veikia.
• Automatinis mastelio keitimas: Serverless platformos automatiškai mastelio keičia resursus, kad atitiktų paklausą.
• Greitesnis kūrimo ciklas: Kūrėjai gali sutelkti dėmesį į kodo rašymą, nesirūpindami serverių valdymu.
• Didesnis lankstumas: Serverless architektūros leidžia lengvai integruoti įvairias paslaugas ir technologijas.

Serverless Trūkumai

• Šaltas paleidimas: Pirmą kartą paleidus funkciją, gali užtrukti šiek tiek laiko, kol ji bus paleista.
• Ribotas vykdymo laikas: Serverless funkcijos paprastai turi ribotą vykdymo laiką.
• Debugging sudėtingumas: Debugging serverless aplikacijų gali būti sudėtingesnis nei tradicinių aplikacijų.
• Vendor lock-in: Serverless platformos gali būti susietos su konkrečiu debesų paslaugų teikėju.

Serverless Komponentai

Serverless architektūrą sudaro šie pagrindiniai komponentai:

• Funkcijos kaip paslauga (FaaS): Tai yra pagrindinis serverless architektūros komponentas. FaaS platformos leidžia kūrėjams įkelti ir vykdyti kodą, nereikalaujant valdyti serverių.
• Duomenų saugykla: Serverless aplikacijos paprastai naudoja NoSQL duomenų bazes duomenims saugoti.
• API valdymas: API vartai naudojami API valdymui ir apsaugai.

FaaS Platformos

• AWS Lambda: Amazon Web Services (AWS) siūloma funkcijų kompiuterijos paslauga. Ji leidžia vykdyti kodą nereikalaujant valdyti serverių.

  • Praktinis patarimas: Lambda palaiko įvairias programavimo kalbas, įskaitant Node.js, Python, Java ir C#.

  Pavyzdys:

  import json
  
  def lambda_handler(event, context):
      # TODO implement
      return {
          'statusCode': 200,
          'body': json.dumps('Hello from Lambda!')
      }
  

• Google Cloud Functions: Google Cloud siūloma funkcijų kompiuterijos paslauga, panaši į AWS Lambda.

  • Praktinis patarimas: Google Cloud Functions pagal nutylėjimą integruota su Cloud Logging ir Cloud Monitoring, kad būtų lengviau registruoti ir stebėti našumą.

• Azure Functions: Microsoft Azure siūloma funkcijų kompiuterijos paslauga, taip pat palaikanti įvairias programavimo kalbas.

  • Praktinis patarimas: Azure Functions palaiko įvairius trigerius, tokius kaip HTTP, Queue, Timer ir kt., kad atitiktų įvairius scenarijus.

• Deno Deploy: Serverless platforma, kurią siūlo Deno vykdymo aplinkos kūrėjai, pasižyminti dideliu saugumu ir geru našumu. Kaip @@deno_land teigia, Deno Deploy siūlo momentinę serverless Postgres duomenų bazę, kurią galima integruoti su Prisma.

  • Praktinis patarimas: Deno Deploy tinka kurti aplikacijas, kurioms keliami aukšti našumo ir saugumo reikalavimai.

Duomenų saugykla

Serverless aplikacijos paprastai naudoja NoSQL duomenų bazes duomenims saugoti.

• Amazon DynamoDB: AWS siūloma NoSQL duomenų bazės paslauga, pasižyminti dideliu prieinamumu, dideliu našumu ir automatiniu mastelio keitimu. Kaip @@Sanchit0496 teigia, Lambda ir DynamoDB yra dažnas serverless aplikacijų kūrimo derinys.

  • Praktinis patarimas: Pasirinkite tinkamą indeksavimo strategiją pagal verslo scenarijus. Naudokite DynamoDB Accelerator (DAX) duomenims talpyklinti, kad pagerintumėte skaitymo našumą.

• Google Cloud Datastore: Google Cloud siūloma NoSQL duomenų bazės paslauga.

  • Praktinis patarimas: Google Cloud Datastore turi galingas transakcijų apdorojimo galimybes, tinka aplikacijoms, kurioms reikia ACID transakcijų.

• Azure Cosmos DB: Microsoft Azure siūloma pasaulinė paskirstyta daugelio modelių duomenų bazės paslauga.

  • Praktinis patarimas: Azure Cosmos DB palaiko įvairias API, tokias kaip SQL, MongoDB, Cassandra ir kt., kad būtų lengviau perkelti esamas aplikacijas.

• Turso Cloud: Kaip @@penberg teigia, Turso Cloud siūlomas Serverless duomenų bazės tvarkyklė gali būti pasiekiamas naudojant fetch() API, tinkamas Serverless ir krašto funkcijoms, kurioms nereikia vietinės duomenų bazės.

  • Praktinis patarimas: Turso Cloud tinka kurti lengvas Serverless aplikacijas.

API valdymas

API vartai naudojami API valdymui ir apsaugai.

• Amazon API Gateway: AWS siūloma API vartų paslauga, palaikanti REST API, WebSocket API ir HTTP API.

  • Praktinis patarimas: Naudokite API Gateway autorizacijos funkciją, kad apsaugotumėte API. Naudokite API Gateway talpyklos funkciją, kad pagerintumėte API našumą.

• Google Cloud API Gateway: Google Cloud siūloma API vartų paslauga.

  • Praktinis patarimas: Google Cloud API Gateway integruota su Google Cloud Endpoints, kad būtų lengviau valdyti ir apsaugoti gRPC API.* Azure API Management: API šliuzo paslauga, teikiama Microsoft Azure.

  • Praktinis patarimas: Azure API Management palaiko įvairius autentifikavimo būdus, tokius kaip API Key, OAuth 2.0, OpenID Connect ir kt.

Su AI/ML susiję įrankiai

Kaip teigia @@GoogleDevsIN ir @@AWSstartups, Serverless architektūra plačiai naudojama AI/ML srityje.

• Google Cloud Run: Google Cloud teikiama konteinerių platforma, kuri gali vykdyti būsenos neturinčius konteinerius, palaiko automatinį mastelio keitimą ir mokėjimą pagal poreikį. Google naudoja Cloud Run kurdama išplečiamas Serverless AI programas.

• AWS SageMaker: AWS teikiama mašininio mokymosi platforma, kuri gali būti naudojama mašininio mokymosi modeliams kurti, apmokyti ir diegti.

  • Praktinis patarimas: Galite naudoti SageMaker Endpoint mašininio mokymosi modeliui įdiegti ir pasiekti per API Gateway.

Kiti praktiniai įrankiai

• Prisma: Atvirojo kodo ORM įrankis, kuris gali supaprastinti duomenų bazės operacijas. Deno Deploy oficialiai rekomenduoja naudoti Prisma.
• ONNX: Atviras mašininio mokymosi modelio formatas, kuris leidžia lengvai perkelti modelius tarp skirtingų sistemų.

Serverless vs. VPS: Kaip pasirinkti?

Kaip klausia @@rozzabuilds, Serverless ir VPS (virtualus privatus serveris) turi savų privalumų ir trūkumų, o pasirinkimas priklauso nuo konkretaus naudojimo atvejo.

• Jei jūsų aplikacija yra įvykių valdoma arba jai reikia greito diegimo ir automatinio mastelio keitimo, Serverless yra geras pasirinkimas.
• Jei jūsų aplikacija turi veikti ilgą laiką arba jai reikia individualizuotos konfigūracijos, VPS gali būti tinkamesnis.

Apibendrinimas

Serverless architektūra suteikia mums daug patogumų, o tinkamos technologijų rinkinio pasirinkimas yra labai svarbus kuriant efektyvias ir plečiamas aplikacijas. Tikiuosi, kad šiame straipsnyje pristatyti įrankiai ir ištekliai padės jums geriau išnaudoti Serverless pranašumus ir sukurti puikesnes aplikacijas. Atminkite, kad nuolatinis mokymasis ir praktika yra būtinas kelias norint tapti Serverless ekspertu. Linkiu jums sėkmės Serverless pasaulyje!