Serverless Tehnoloģiju komplekts: Praktiski rīku ieteikumi efektīvu un mērogojamu lietojumprogrammu izveidei

Serverless arhitektūra kļūst arvien populārāka, ievērojami vienkāršojot lietojumprogrammu izvietošanu un darbību, ļaujot izstrādātājiem koncentrēties uz biznesa loģikas ieviešanu. Tomēr, lai pilnībā izmantotu Serverless priekšrocības, ir svarīgi izvēlēties pareizo tehnoloģiju komplektu. Šajā rakstā, pamatojoties uz diskusijām X/Twitter, mēs iesakām dažus praktiskus Serverless rīkus un resursus, kā arī sniedzam dažus praktiskus padomus efektīvu un mērogojamu lietojumprogrammu izveidei.

Serverless galvenās priekšrocības

Pirms iedziļināties konkrētos rīkos, vispirms apskatīsim Serverless galvenās priekšrocības:

• Nav nepieciešama serveru pārvaldība: Nav nepieciešams manuāli konfigurēt un uzturēt serverus, samazinot darbības izmaksas.
• Automātiska mērogošana: Platforma automātiski pielāgos resursus atkarībā no faktiskās datplūsmas, nodrošinot lietojumprogrammas stabilu darbību pie lielas slodzes.
• Maksājums pēc pieprasījuma: Jāmaksā tikai par faktiski izmantotajiem skaitļošanas resursiem, izvairoties no resursu izšķērdēšanas.
• Ātra izvietošana: Vienkāršots lietojumprogrammu izvietošanas process, uzlabojot izstrādes efektivitāti.

Infrastruktūra kā kods (IaC) rīki

Lai gan Serverless uzsver, ka nav nepieciešama serveru pārvaldība, infrastruktūras konfigurācija joprojām ir svarīga. Izmantojot IaC rīkus, var automatizēt infrastruktūras izvietošanu un pārvaldību, nodrošinot konsekvenci un atkārtojamību.

• AWS CloudFormation / AWS CDK: AWS nodrošinātie vietējie IaC rīki. CloudFormation izmanto YAML vai JSON, lai definētu infrastruktūru, AWS CDK ļauj izmantot pazīstamas programmēšanas valodas (piemēram, TypeScript, Python, Java utt.), lai definētu mākoņa resursus.

  • Praktiski padomi: Izmantojiet CloudFormation StackSets, lai ieviestu resursu izvietošanu dažādos reģionos un kontos. CDK nodrošinātais augstāka līmeņa abstrakcijas slānis var vienkāršot sarežģītu resursu konfigurāciju, piemēram, CI/CD cauruļvadu izveidi.

• Terraform: Atvērtā koda IaC rīks, kas atbalsta dažādas mākoņplatformas, tostarp AWS, Azure un Google Cloud.

  • Praktiski padomi: Izmantojiet Terraform modularitātes funkciju, lai sadalītu infrastruktūras definīciju atkārtoti izmantojamos komponentos. Izmantojiet Terraform state failu, lai pārvaldītu stāvokli, nodrošinot konfigurācijas konsekvenci.

• Serverless Framework: Īpaši Serverless lietojumprogrammām paredzēts IaC rīks, kas atbalsta dažādas mākoņplatformas, vienkāršojot Serverless lietojumprogrammu izvietošanu un pārvaldību.

  • Praktiski padomi: Izmantojiet Serverless Framework spraudņu mehānismu, lai paplašinātu tā funkcionalitāti, piemēram, pievienotu pielāgotus domēnus, konfigurētu API autentifikāciju utt.

Skaitļošanas platforma

Skaitļošanas platforma ir Serverless arhitektūras pamatā, un to izmanto lietojumprogrammu biznesa loģikas izpildei.

• AWS Lambda: AWS nodrošinātais funkciju skaitļošanas pakalpojums, kas atbalsta dažādas programmēšanas valodas, piemēram, Python, Node.js, Java, Go, C# utt.

  • Praktiski padomi: Izmantojiet Lambda Layers, lai koplietotu kopēju kodu, samazinot funkciju pakotņu lielumu. Izmantojiet Lambda Extensions, lai pievienotu uzraudzības, drošības un citas funkcijas. Pievērsiet uzmanību Lambda aukstās palaišanas problēmai, varat izmantot Provisioned Concurrency, lai iepriekš uzsildītu funkcijas.

  # Python Lambda funkcijas piemērs
  import json
  
  def lambda_handler(event, context):
      body = {
          "message": "Hello from Lambda!"
      }
  
      response = {
          "statusCode": 200,
          "body": json.dumps(body)
      }
  
  ```Serverless arhitektūra ir mākoņdatošanas izpildes modelis, kurā mākoņpakalpojumu sniedzējs dinamiski pārvalda mašīnu resursu piešķiršanu. Jums nav jāpārvalda serveri, un jums ir jāmaksā tikai par izmantotajiem skaitļošanas resursiem. Šajā rakstā tiks apskatītas dažādas serverless arhitektūras izvēles un labākās prakses.
  

Skaitļošana

Serverless skaitļošanas platformas nodrošina vidi, kurā varat izpildīt savu kodu, nepārvaldot serverus.

• AWS Lambda: Amazon Web Services (AWS) nodrošinātais funkciju skaitļošanas pakalpojums. Jūs varat palaist savu kodu, nedomājot par serveriem. Kā @@awscloud teica, Lambda ir populāra izvēle serverless lietojumprogrammu izveidei.

  • Praktiski padomi: Izmantojiet Lambda slāņus, lai koplietotu kodu starp funkcijām. Izmantojiet AWS X-Ray, lai atkļūdotu Lambda funkcijas.

import json

def lambda_handler(event, context):
    # TODO Ievadiet savu kodu šeit
    data = {
        'message': 'Sveiki no Lambda!'
    }
    response = {
        'statusCode': 200,
        'body': json.dumps(data)
    }
    return response
    ```

*   **Google Cloud Functions:** Google Cloud nodrošinātais funkciju skaitļošanas pakalpojums, kas ir līdzīgs AWS Lambda.

    *   **Praktiski padomi:** Google Cloud Functions pēc noklusējuma ir integrēts ar Cloud Logging un Cloud Monitoring, kas atvieglo reģistrēšanu un veiktspējas uzraudzību.

*   **Azure Functions:** Microsoft Azure nodrošinātais funkciju skaitļošanas pakalpojums, kas arī atbalsta vairākas programmēšanas valodas.

    *   **Praktiski padomi:** Azure Functions atbalsta dažādus trigerus, piemēram, HTTP, Queue, Timer utt., kas var apmierināt dažādu scenāriju vajadzības.

*   **Deno Deploy:** Serverless platforma, ko nodrošina Deno izpildes vides veidotājs, un to raksturo augsta drošība un laba veiktspēja. Kā @@deno_land teica, Deno Deploy nodrošina tūlītēju serverless Postgres datubāzi, ko var integrēt ar Prisma.

    *   **Praktiski padomi:** Deno Deploy ir piemērots lietojumprogrammu izveidei, kurām ir augstas veiktspējas un drošības prasības.

## Datu glabāšana

Serverless lietojumprogrammām datu glabāšanai parasti ir jāizmanto NoSQL datubāzes.

*   **Amazon DynamoDB:** AWS nodrošinātais NoSQL datubāzes pakalpojums, kam ir augsta pieejamība, augsta veiktspēja un automātiska mērogošana. Kā @@Sanchit0496 teica, Lambda un DynamoDB ir izplatīta kombinācija serverless lietojumprogrammu izveidei.

    *   **Praktiski padomi:** Izvēlieties atbilstošu indeksēšanas stratēģiju atbilstoši biznesa scenārijiem. Izmantojiet DynamoDB Accelerator (DAX), lai kešatmiņā saglabātu datus un uzlabotu lasīšanas veiktspēju.

*   **Google Cloud Datastore:** Google Cloud nodrošinātais NoSQL datubāzes pakalpojums.

    *   **Praktiski padomi:** Google Cloud Datastore ir jaudīga transakciju apstrādes iespēja, kas ir piemērota lietojumprogrammām, kurām nepieciešamas ACID transakcijas.

*   **Azure Cosmos DB:** Microsoft Azure nodrošinātais globāli izplatīts vairāku modeļu datubāzes pakalpojums.

    *   **Praktiski padomi:** Azure Cosmos DB atbalsta dažādus API, piemēram, SQL, MongoDB, Cassandra utt., kas var atvieglot esošo lietojumprogrammu migrāciju.

*   **Turso Cloud:** Kā @@penberg teica, Turso Cloud nodrošinātais Serverless datubāzes draiveris var piekļūt, izmantojot `fetch()` API, kas ir piemērots Serverless un edge funkcijām, kurām nav nepieciešama lokāla datubāze.

    *   **Praktiski padomi:** Turso Cloud ir piemērots vieglu Serverless lietojumprogrammu izveidei.

## API pārvaldība

API vārteja tiek izmantota API pārvaldībai un aizsardzībai.

*   **Amazon API Gateway:** AWS nodrošinātais API vārtejas pakalpojums, kas atbalsta REST API, WebSocket API un HTTP API.

    *   **Praktiski padomi:** Izmantojiet API Gateway autorizācijas funkciju, lai aizsargātu API drošību. Izmantojiet API Gateway kešatmiņas funkciju, lai uzlabotu API veiktspēju.

*   **Google Cloud API Gateway:** Google Cloud nodrošinātais API vārtejas pakalpojums.

    *   **Praktiski padomi:** Google Cloud API Gateway ir integrēts ar Google Cloud Endpoints, kas var atvieglot gRPC API pārvaldību un aizsardzību.*   **Azure API Management:** API vārtejas pakalpojums, ko nodrošina Microsoft Azure.

    *   **Praktisks padoms:** Azure API Management atbalsta dažādas autentifikācijas metodes, piemēram, API Key, OAuth 2.0, OpenID Connect utt.

## AI/ML saistītie rīki

Kā minēja @@GoogleDevsIN un @@AWSstartups, Serverless arhitektūra tiek plaši izmantota AI/ML jomā.

*   **Google Cloud Run:** Google Cloud nodrošināta konteineru platforma, kas var palaist bezstāvokļa konteinerus, atbalsta automātisku mērogošanu un maksājumus pēc pieprasījuma. Google izmanto Cloud Run, lai izveidotu mērogojamas Serverless AI lietotnes.
*   **AWS SageMaker:** AWS nodrošināta mašīnmācīšanās platforma, ko var izmantot, lai izveidotu, apmācītu un izvietotu mašīnmācīšanās modeļus.

    *   **Praktisks padoms:** Varat izmantot SageMaker Endpoint, lai izvietotu mašīnmācīšanās modeli un piekļūtu tam, izmantojot API Gateway.

## Citi noderīgi rīki

*   **Prisma:** Atvērtā koda ORM rīks, kas var vienkāršot datu bāzes darbības. Deno Deploy oficiāli iesaka izmantot Prisma.
*   **ONNX:** Atvērts mašīnmācīšanās modeļa formāts, kas atvieglo modeļu migrāciju starp dažādiem ietvariem.

## Serverless vs. VPS: Kā izvēlēties?

Kā jautāja @@rozzabuilds, Serverless un VPS (virtuālais privātais serveris) katram ir savas priekšrocības un trūkumi, un izvēle ir atkarīga no konkrētā lietojuma scenārija.

| Īpašība       | Serverless                                                                       | VPS                                                                                              |
| -------------- | --------------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------ |
| Uzturēšana     | Nav jāpārvalda serveri, platforma pārvalda automātiski                               | Jāpārvalda serveri pašam, ieskaitot konfigurāciju, apkopi, drošību utt.                               |
| Mērogojamība   | Automātiska mērogošana, automātiski pielāgo resursus atbilstoši faktiskajai datplūsmai | Jākonfigurē mērogošana manuāli, iespējams, būs jāaptur jaunināšana                                                                |
| Izmaksas       | Maksājumi pēc pieprasījuma, jāmaksā tikai par faktiski izmantotajiem skaitļošanas resursiem | Fiksētas izmaksas, izmaksas rodas neatkarīgi no tā, vai to izmanto vai nē                                                              |
| Piemēroti scenāriji | Piemērots uz notikumiem balstītām lietotnēm, API aizmugursistēmām, pakešapstrādes uzdevumiem utt. | Piemērots lietotnēm, kurām jādarbojas ilgstoši, lietotnēm, kurām nepieciešama pielāgota konfigurācija utt.                                                     |
| Sarežģītība    | Arhitektūra ir salīdzinoši sarežģīta, ir jāsaprot Serverless jēdziens un principi       | Arhitektūra ir salīdzinoši vienkārša, viegli saprotama                                                                              |
**Kopumā:**

*   Ja jūsu lietotne ir notikumu vadīta vai tai nepieciešama ātra izvietošana un automātiska mērogošana, Serverless ir labs risinājums.
*   Ja jūsu lietotnei jādarbojas ilgtermiņā vai tai nepieciešama pielāgota konfigurācija, VPS varētu būt piemērotāks.

## Kopsavilkums

Serverless arhitektūra mums ir sniegusi daudz ērtību, un piemērotas tehnoloģiju kopas izvēle ir atslēga, lai izveidotu efektīvas un mērogojamas lietotnes. Ceru, ka šajā rakstā iepazīstinātie rīki un resursi palīdzēs jums labāk izmantot Serverless priekšrocības un izveidot izcilākas lietotnes. Atcerieties, ka nepārtraukta mācīšanās un praktizēšana ir vienīgais ceļš, lai kļūtu par Serverless ekspertu. Novēlu jums panākumus Serverless pasaulē!