Компютър без сървър: Основни характеристики и как работи

Безсървърното изчисление е уникален подход за хостване на уеб приложения, който отнема цялата работа по управление на сървъра, позволявайки на строителите да правят това, което знаят най-добре.

Гъвкавостта, лекотата на управление, лекотата на мащабиране и по-ниските разходи са някои от акцентите, които правят изчисленията без сървър много привлекателни за екипи и компании за разработчици.

Компютърна среда без сървър изпълнява код от страна на сървъра при поискване и без нужда от специален сървър, виртуална машина или дори контейнер в постоянна работа.

Тази публикация изследва света на безсървърните компютри, за да покаже как те могат да бъдат от полза за вашата компания или следващ проект.

Как работи компютърът без сървър?

Услугата без сървър е компютърна среда, която се управлява изцяло от доставчика на услугата. Всичко, което разработчикът трябва да направи, е да създаде своя функция и да я качи на платформата, след което всичко се обработва автоматично. Ето как става.

• Тригер: Всяка функция без сървър има тригер за събитие, който я извиква в действие. Може да е HTTP заявка или заявка за база данни, cron задача, качване на файл или каквото и да е друго. Въпросът е, че всеки знае какво трябва да се случи, за да се изпълни скриптът.
• Разпределение на ресурсите: Ако се случи очакваното събитие/тригер, тогава зависи от платформата бързо да завърти среда за изпълнение с процесор, памет и мрежа в рамките на милисекунди. Това обикновено се постига с контейнери.
• Изпълнение на функция: Платформата прехвърля изпълнението към скрипта след разпределяне на ресурс, така че приложението вече може да се изпълнява в средата за изпълнение на доставчика на услуги.
• Scaling: Ако има нужда от повече ресурси, тогава системата ще мащабира автоматично, като завърти повече контейнери с приложението, за да балансира натоварването.
• Резултати и управление: В зависимост от доставчика и услугата могат да продължат различни задачи, резултати, отговори, мониторинг и процеси на регистриране. Използваните ресурси също се записват за разходофактурирането.

Основни характеристики на системите без сървър

Има определени функции, които повечето компютърни платформи без сървър споделят една с друга, независимо от другите им различия. И така, за да разберете по-добре изчисленията без сървър, ето тези ключови характеристики.

• Базирани в облака: Безсървърното изчисление е технология за разработка и внедряване на приложения в облак.
• Нулево управление на сървъра: Компютърна платформа без сървър улеснява потребителите да разработват и внедряват приложения, без да се налага да управляват сървъри. Просто качете своя код и всичко останало ще се погрижи автоматично.
• Управляван от събитие/тригер: За разлика от виртуалните машини и контейнерните услуги, системите без сървър не винаги работят. По-скоро те се активират само когато са необходими от събитие или задействане.
• Pay-As-You-Go: Безсървърното изчисление използва ресурси само когато е задействано. Това ги прави по-евтини за работа от контейнерите, които винаги трябва да са активни, независимо дали се използват или не. Следователно услугите без сървър се таксуват според потреблението във формат на разход.
• Автоматично мащабиране: Безсървърната платформа автоматично ще мащабира разпределението на ресурсите за приложение нагоре или надолу, за да балансира изискванията за натоварване.
• Без състояние по подразбиране: Повечето платформи без сървър са без състояние по подразбиране, което означава, че не съхраняват никакви данни между извикванията. Тази функция ги прави ефимерни и идеални за подхода на асинхронно програмиране за обработка на множество задачи наведнъж.

Бизнес ползите от изчисленията без сървър

Ето някои от ползите за бизнеса от изчисленията без сървър.

• Опростена разработка: Няма нужда да управлявате инфраструктура. Без конфигурация на сървъра, без среди, без бюджети и нищо за настройка. Всичко, което трябва да направите, е да се съсредоточите върху разработката на вашето приложение и вашата платформа без сървър ще се погрижи за останалото.
• По-бързо време до пазара: Прекарването на по-малко време в управление на инфраструктурата позволява на вашия екип да разработва и предлага повече функции и приложения на пазара.
• Ефективност на Разходите: : Системите без сървър са идеални за приложения, които не се използват постоянно. По този начин спестявате разходи, които биха отишли ​​за поддържане на постоянно достъпен сървър или контейнер.
• Автоматично мащабиране: Няма нужда да се притеснявате за бюджетиране за управление на натоварването на сървъра. Вашето приложение автоматично се мащабира и получавате такса само за това, което сте използвали.

Без сървър срещу контейнери

Изчисления без сървър и контейнеризация са две естествени в облака технологии, които ви позволяват да спестите разходи, да внедрявате приложения бързо и надеждно, да автоматизирате вашите операции и лесно да мащабирате нещата, ако възникне необходимост.

Въпреки че служат на привидно подобни цели, контейнерите и системите без сървър са различни. Първо, разработчикът трябва да стартира и поддържа контейнер, който осигурява неговата среда за изпълнение, докато доставчикът на услуги прави всичко това в настройки без сървър.

Второ, контейнерите са по-подходящи за по-големи приложения, които трябва да работят продължително време, докато сървърът без сървър е по-добър за по-малки приложения, които не се използват често. Освен това, контейнерите предлагат пълен контрол върху средата за изпълнение, докато сървърът предлага малко или никакъв контрол върху средата.

И накрая, контейнерите са преносими, тъй като можете да пренасяте своя контейнер от един доставчик на друг без никакви проблеми, докато приложенията без сървър могат да страдат от блокиране на доставчика, тъй като средата за изпълнение на всеки доставчик е уникална.

Без сървър срещу FaaS срещу BaaS

Друга група от подобни, но различни термини са без сървър, FaaS и BaaS. FaaS означава Функция като услуга, докато BaaS означава Backend като услуга. И двете технологии са подгрупи на безсървърни, но се различават по подход.

Функция като услуга е терминът, който се свързва най-вече с изчисленията без сървър. Това е система, в която доставчикът предлага всички ресурси, необходими за изпълнение на приложение в облака. FaaS приложенията обикновено са специфични за език за програмиране и често изпълняват едно, конкретно действие с всяко извикване.

Backend като услуга, от друга страна, включва всички услуги, от които едно базирано в облак приложение се нуждае, за да функционира. Те могат да включват хостинг, услуги за база данни, услуги за удостоверяване, мащабируемост и т.н. BaaS услугите също премахват необходимостта от сървъри, виртуални машини и управление на контейнери, точно като FaaS.

Видове безсървърни системи и индустриални приложения

Безсървърната технология осигурява повечето от изчислителните функции, които потребителите изискват в облачна среда, без да е необходимо да управляват основната си инфраструктура. Следват някои от многото начини, по които се предлагат тези услуги без сървър.

1. FaaS (функция като услуга): От PHP до JavaScript или GO функции, много доставчици предлагат различни FaaS пакети за различни езици, които също ще се мащабират автоматично.
2. BaaS (бекенд като услуга): От netlify да се AWS Amplify, Firebase, AppWriteи множество други, backend като услуга улеснява разработването на специфични видове уеб приложения.
3. Статичен уеб хостинг: Статичните уебсайтове не се нуждаят от бекенд сървър като PHP и MySQL. Те просто обслужват предварително изобразени HTML и JavaScript файлове, което ги прави лесни и евтини за поддръжка. Те също са най-бързо зареждащите се сайтове и са чудесни за SEO.
4. Поточно обработване на данни: Приложенията без сървър са идеални за поточно обработване на данни, тъй като могат да се мащабират според нуждите и са идеални за всички видове анализи в реално време.
5. Мобилни и уеб приложения: Рядко използваните мобилни и уеб приложения също ще се възползват много от внедряването без сървър.
6. Данни: Приложенията за бази данни с променливи или непредсказуеми натоварвания могат еднакво да се възползват от многото предимства на изчисленията без сървър.
7. Микроуслуги и API: Системите без сървър са идеалната платформа за разработване и внедряване на микроуслуги и API с непредсказуемо търсене.
8. Процеси при поискване/управлявани от събития: Всяко нестабилно събитие, което се нуждае от обработка, ще се възползва от безсървърното състояние.
9. IoT приложения: Приложенията за Интернет на нещата с техния малък полезен товар и други минимални изисквания ще се справят добре при свързване с приложения без сървър.
10. Cron/Планирани задачи: Още една страхотна възможност за без сървър.
11. Асинхронни задачи и пакетна обработка: Среда без състояние и сървър е еднакво идеална за обработка на асинхронни задачи и групова обработка на данни с непредсказуемо търсене.

Предизвикателствата на системите без сървър

Компютрите без сървър също имат своите предизвикателства и недостатъци. Това са различни причини, които или ограничават внедряването му, или го правят невъзможно за използване в определени проекти. Те са както следва.

• Студен старт: Безсървърно приложение ще изпита известно забавяне при стартиране, когато не се използва често. Това забавяне или студен старт се случва, защото платформата автоматично ще приспи приложение без сървър, когато то не се използва, за да освободи ресурси. Когато приложението бъде поискано отново, платформата бързо ще пресъздаде своята среда за изпълнение.
• Заключване на доставчика: За разлика от технологиите за виртуални машини и контейнери, компютърната технология без сървър зависи изцяло от доставчика на услуги. Те осигуряват средата, задават разрешения за приложения, памет и капацитет на процесора, ограничения за изпълнение и т.н. Подобна ситуация има тенденция да прави разработчиците зависими от платформата на доставчика на услуги, тъй като става по-трудно да смените доставчика.
• Загуба на контрол: Като разработчик вие имате ограничен контрол върху средата за изпълнение. Най-доброто, което често можете да направите, е да изберете доставчик на услуги с точната среда за изпълнение, променливи и разрешения, от които се нуждаете.
• Проблеми с тестване и отстраняване на грешки: Изпълнението и системните грешки в среда без сървър зависят от платформата. Някои са по-добри от други, но не толкова добри, колкото настройката на контейнер или VM.
• Граници: Ограниченията за памет и време за изпълнение се задават от доставчика и не могат да се променят.

Списък с популярни услуги без сървър

Следват някои от най-популярните безсървърни услуги в мрежата.

• AWS без сървър: Включително Lambda, Fargate, стъпкови функции и др
• Google Cloud Serverless: Включително Cloud Run, Functions, Eventarc, Firestore, Cloud SQL, Scheduler
• Microsoft Azure: Включително Storage, Database, Compute и DevOps
• Облачни функции на IBM
• Alibaba Cloud Function Compute
• Функции на Netlify
• Vercel Edge функции
• Twillo функции
• Облачни функции на Firebase
• AWS Amplify
• AppWrite

Често задавани въпроси

Ето често задавани въпроси относно изчисленията без сървър.

Въпрос: Какво е основното предимство на безсървърна система?

О: Основното предимство е лекотата на използване, че не се налага да настройвате или управлявате сървър, докато изпълнявате надеждни уеб приложения, които могат да се мащабират.

В: Какво е студен старт в системи без сървър?

О: Студеният старт на безсървърна система се отнася до първоначалното забавяне на изпълнението на приложение или функция, ако не е било използвано известно време. Това забавяне е причинено от това, че системата трябва да настрои нови ресурси за изпълнение на кода.

В: Мога ли да използвам система без сървър за всеки тип приложение?

О: Ограниченото време за изпълнение прави невъзможно стартирането на всички видове приложения без сървър. Можете да изпълнявате само приложения, които продължават няколко минути или по-малко без сървър, тъй като доставчиците на услуги обикновено поставят времеви ограничения.

Въпрос: Кои езици за програмиране мога да използвам за изчисления без сървър?

О: Можете да използвате всеки език за програмиране за приложение без сървър, но първо трябва да се уверите, че вашият доставчик на услуги поддържа този език. Повечето доставчици изброяват езиците, които поддържат.

Въпрос: Възможно ли е отстраняване на грешки в приложение без сървър?

О: Може да е възможно в зависимост от инструментите, предоставени от доставчика на услуги. Като цяло обаче е по-трудно да се отстраняват грешки от контейнерно приложение.

В: Мога ли да комбинирам услуги без сървър със сървърно базирани услуги?

О: Да, разбира се.

Заключение

Безсървърното изчисление е революционен подход за разработване и хостване на приложения в облака. Това прави нещата по-лесни за управление, по-евтини за работа и включва възможност за мащабиране в корпоративен клас.

Така че, независимо дали сте разработчик, който иска да опрости работния си процес, или бизнес, който се опитва да оптимизира вашата ИТ инфраструктура, ще се съгласите, че изчисленията без сървър са тук и могат да ви помогнат да подобрите следващия си проект.