Tuyển chọn các công cụ Serverless: Đề xuất các công cụ thiết thực để xây dựng các ứng dụng hiệu quả và có khả năng mở rộng

Kiến trúc Serverless ngày càng trở nên phổ biến, nó đơn giản hóa đáng kể việc triển khai và vận hành ứng dụng, cho phép các nhà phát triển tập trung vào việc hiện thực hóa logic nghiệp vụ. Tuy nhiên, để tận dụng tối đa lợi thế của Serverless, việc lựa chọn một ngăn xếp công nghệ phù hợp là rất quan trọng. Bài viết này sẽ dựa trên các cuộc thảo luận trên X/Twitter để giới thiệu cho bạn một số công cụ và tài nguyên Serverless thiết thực, đồng thời cung cấp một số mẹo thực tế để xây dựng các ứng dụng hiệu quả và có khả năng mở rộng.

Ưu điểm cốt lõi của Serverless

Trước khi đi sâu vào các công cụ cụ thể, trước tiên chúng ta hãy xem lại những ưu điểm cốt lõi của Serverless:

• Không cần quản lý máy chủ: Không cần cấu hình và bảo trì máy chủ thủ công, giảm chi phí vận hành.
• Tự động mở rộng: Nền tảng sẽ tự động điều chỉnh tài nguyên dựa trên lưu lượng truy cập thực tế, đảm bảo ứng dụng chạy ổn định dưới tải cao.
• Thanh toán theo nhu cầu: Chỉ cần trả tiền cho tài nguyên tính toán thực tế được sử dụng, tránh lãng phí tài nguyên.
• Triển khai nhanh chóng: Đơn giản hóa quy trình triển khai ứng dụng, cải thiện hiệu quả phát triển.

Công cụ Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã (IaC)

Mặc dù Serverless nhấn mạnh việc không cần quản lý máy chủ, nhưng việc cấu hình cơ sở hạ tầng vẫn rất quan trọng. Sử dụng các công cụ IaC có thể tự động hóa việc triển khai và quản lý cơ sở hạ tầng, đảm bảo tính nhất quán và khả năng lặp lại.

• AWS CloudFormation / AWS CDK: Các công cụ IaC gốc do AWS cung cấp, CloudFormation sử dụng YAML hoặc JSON để xác định cơ sở hạ tầng, AWS CDK cho phép sử dụng các ngôn ngữ lập trình quen thuộc (chẳng hạn như TypeScript, Python, Java, v.v.) để xác định tài nguyên đám mây.

  • Mẹo thực tế: Sử dụng CloudFormation StackSets để triển khai tài nguyên trên nhiều khu vực và tài khoản. Lớp trừu tượng cấp cao do CDK cung cấp có thể đơn giản hóa việc cấu hình các tài nguyên phức tạp, chẳng hạn như xây dựng các đường ống CI/CD.

• Terraform: Một công cụ IaC mã nguồn mở, hỗ trợ nhiều nền tảng đám mây, bao gồm AWS, Azure và Google Cloud.

  • Mẹo thực tế: Sử dụng chức năng mô-đun của Terraform để chia nhỏ các định nghĩa cơ sở hạ tầng thành các thành phần có thể tái sử dụng. Sử dụng tệp trạng thái của Terraform để quản lý trạng thái, đảm bảo tính nhất quán của cấu hình.

• Serverless Framework: Một công cụ IaC được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng Serverless, hỗ trợ nhiều nền tảng đám mây, đơn giản hóa việc triển khai và quản lý các ứng dụng Serverless.

  • Mẹo thực tế: Sử dụng cơ chế plugin của Serverless Framework để mở rộng các chức năng của nó, chẳng hạn như thêm tên miền tùy chỉnh, cấu hình xác thực API, v.v.

Nền tảng tính toán

Nền tảng tính toán là cốt lõi của kiến trúc Serverless, được sử dụng để thực thi logic nghiệp vụ của ứng dụng.

• AWS Lambda: Dịch vụ tính toán hàm do AWS cung cấp, hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình, chẳng hạn như Python, Node.js, Java, Go, C# , v.v.

  • Mẹo thực tế: Sử dụng Lambda Layers để chia sẻ mã chung, giảm kích thước gói hàm. Sử dụng Lambda Extensions để thêm các chức năng giám sát, bảo mật, v.v. Chú ý đến vấn đề khởi động nguội của Lambda, bạn có thể sử dụng Provisioned Concurrency để làm nóng trước các hàm.

  # Ví dụ về hàm Python Lambda
  import json
  
  def lambda_handler(event, context):
      body = {
          "message": "Xin chào từ Lambda!"
      }
  
      response = {
          "statusCode": 200,
          "body": json.dumps(body)
      }
  
  ```## Nền tảng tính toán
  

Các nền tảng tính toán Serverless cung cấp môi trường thực thi cho mã của bạn mà không cần quản lý máy chủ. Dưới đây là một số nền tảng phổ biến:

• AWS Lambda: Dịch vụ tính toán hàm do Amazon Web Services cung cấp, hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình như Node.js, Python, Java, v.v.

  • Mẹo hữu ích: Sử dụng Lambda Layers để chia sẻ mã giữa các hàm, giảm kích thước gói triển khai.

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

  exports.handler = async (event) => {
      const response = {
          statusCode: 200,
          body: JSON.stringify('Hello from Lambda!'),
      };
      return response
  };
  

• Google Cloud Functions: Dịch vụ tính toán hàm do Google Cloud cung cấp, tương tự như AWS Lambda.

  • Mẹo hữu ích: Google Cloud Functions tích hợp sẵn Cloud Logging và Cloud Monitoring, thuận tiện cho việc ghi nhật ký và giám sát hiệu suất.

• Azure Functions: Dịch vụ tính toán hàm do Microsoft Azure cung cấp, cũng hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình.

  • Mẹo hữu ích: Azure Functions hỗ trợ nhiều trình kích hoạt, ví dụ như HTTP, Queue, Timer, v.v., có thể đáp ứng nhu cầu của nhiều tình huống khác nhau.

• Deno Deploy: Nền tảng Serverless do người tạo ra môi trường thời gian chạy Deno cung cấp, đặc trưng bởi tính bảo mật cao, hiệu suất tốt. Như @@deno_land đã nói, Deno Deploy cung cấp cơ sở dữ liệu Postgres serverless tức thì, có thể tích hợp với Prisma.

  • Mẹo hữu ích: Deno Deploy phù hợp để xây dựng các ứng dụng có yêu cầu cao về hiệu suất và bảo mật.

Lưu trữ dữ liệu

Các ứng dụng Serverless thường cần sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL để lưu trữ dữ liệu.

• Amazon DynamoDB: Dịch vụ cơ sở dữ liệu NoSQL do AWS cung cấp, có các đặc điểm như tính khả dụng cao, hiệu suất cao, tự động mở rộng, v.v. Như @@Sanchit0496 đã nói, Lambda và DynamoDB là sự kết hợp thường dùng để xây dựng các ứng dụng Serverless.

  • Mẹo hữu ích: Chọn chiến lược chỉ mục phù hợp theo tình huống kinh doanh. Sử dụng DynamoDB Accelerator (DAX) để lưu trữ dữ liệu vào bộ nhớ cache, cải thiện hiệu suất đọc.

• Google Cloud Datastore: Dịch vụ cơ sở dữ liệu NoSQL do Google Cloud cung cấp.

  • Mẹo hữu ích: Google Cloud Datastore có khả năng xử lý giao dịch mạnh mẽ, phù hợp với các ứng dụng cần giao dịch ACID.

• Azure Cosmos DB: Dịch vụ cơ sở dữ liệu đa mô hình phân tán toàn cầu do Microsoft Azure cung cấp.

  • Mẹo hữu ích: Azure Cosmos DB hỗ trợ nhiều API, ví dụ như SQL, MongoDB, Cassandra, v.v., có thể dễ dàng di chuyển các ứng dụng hiện có.

• Turso Cloud: Như @@penberg đã nói, trình điều khiển cơ sở dữ liệu Serverless do Turso Cloud cung cấp có thể sử dụng API fetch() để truy cập, phù hợp với các hàm Serverless và biên không cần cơ sở dữ liệu cục bộ.

  • Mẹo hữu ích: Turso Cloud phù hợp để xây dựng các ứng dụng Serverless nhẹ.

Quản lý API

API Gateway được sử dụng để quản lý và bảo vệ API.

• Amazon API Gateway: Dịch vụ API Gateway do AWS cung cấp, hỗ trợ REST API, WebSocket API và HTTP API.

  • Mẹo hữu ích: Sử dụng chức năng ủy quyền của API Gateway để bảo vệ tính bảo mật của API. Sử dụng chức năng bộ nhớ cache của API Gateway để cải thiện hiệu suất của API.

• Google Cloud API Gateway: Dịch vụ API Gateway do Google Cloud cung cấp.

  • Mẹo hữu ích: Google Cloud API Gateway tích hợp với Google Cloud Endpoints, có thể dễ dàng quản lý và bảo vệ gRPC API.* Azure API Management: Dịch vụ cổng API do Microsoft Azure cung cấp.

  • Mẹo hữu ích: Azure API Management hỗ trợ nhiều phương thức xác thực, chẳng hạn như API Key, OAuth 2.0, OpenID Connect, v.v.

Các công cụ liên quan đến AI/ML

Như @@GoogleDevsIN và @@AWSstartups đã nói, kiến trúc Serverless đang được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực AI/ML.

• Google Cloud Run: Nền tảng container do Google Cloud cung cấp, có thể chạy các container không trạng thái, hỗ trợ tự động mở rộng và thanh toán theo nhu cầu. Google đang sử dụng Cloud Run để xây dựng các ứng dụng AI Serverless có khả năng mở rộng.

• AWS SageMaker: Nền tảng máy học do AWS cung cấp, có thể được sử dụng để xây dựng, huấn luyện và triển khai các mô hình máy học.

  • Mẹo hữu ích: Bạn có thể sử dụng SageMaker Endpoint để triển khai các mô hình máy học và truy cập thông qua API Gateway.

Các công cụ hữu ích khác

• Prisma: Một công cụ ORM mã nguồn mở, có thể đơn giản hóa các thao tác cơ sở dữ liệu. Deno Deploy chính thức khuyến nghị sử dụng Prisma.
• ONNX: Một định dạng mô hình máy học mở, có thể dễ dàng di chuyển các mô hình giữa các framework khác nhau.

Serverless vs. VPS: Nên chọn cái nào?

Như câu hỏi mà @@rozzabuilds đã đặt ra, Serverless và VPS (Máy chủ riêng ảo) đều có ưu và nhược điểm riêng, việc lựa chọn phụ thuộc vào các tình huống ứng dụng cụ thể.

• Nếu ứng dụng của bạn là hướng sự kiện hoặc cần triển khai nhanh chóng và tự động mở rộng, Serverless là một lựa chọn tốt.
• Nếu ứng dụng của bạn cần chạy trong thời gian dài hoặc cần cấu hình tùy chỉnh, VPS có thể phù hợp hơn.

Tóm tắt

Kiến trúc Serverless mang lại cho chúng ta nhiều tiện lợi, việc lựa chọn stack công nghệ phù hợp là chìa khóa để xây dựng các ứng dụng hiệu quả và có khả năng mở rộng. Hy vọng các công cụ và tài nguyên được giới thiệu trong bài viết này có thể giúp bạn tận dụng tốt hơn những ưu điểm của Serverless và xây dựng các ứng dụng xuất sắc hơn. Hãy nhớ rằng, học tập và thực hành liên tục là con đường tất yếu để trở thành một chuyên gia Serverless. Chúc bạn thành công trong thế giới Serverless!