Serverless Computing: Klíčové funkce a jak to funguje

Bezserverové počítání je jedinečný přístup k hostování webových aplikací, který odstraňuje veškerou práci se správou serveru a umožňuje stavitelům dělat to, co znají nejlépe.

Flexibilita, snadná správa, snadné škálování a nižší náklady jsou některé z hlavních předností, díky nimž je výpočetní technika bez serveru velmi atraktivní pro vývojářské týmy a společnosti.

Bezserverové výpočetní prostředí spouští kód na straně serveru na vyžádání a bez potřeby vyhrazeného serveru, virtuálního stroje nebo dokonce kontejneru v neustálém provozu.

Tento příspěvek prozkoumává svět bezserverových počítačů a ukazuje, jak může být přínosem pro vaši společnost nebo další projekt.

Jak funguje počítač bez serveru?

Služba bez serveru je výpočetní prostředí, které je zcela spravováno poskytovatelem služeb. Vše, co vývojář musí udělat, je vytvořit svou funkci a nahrát ji na platformu, a pak už se vše řeší automaticky. Zde je návod, jak to jde.

• spoušť: Každá funkce bez serveru má spouštěč události, který ji spustí. Může to být požadavek HTTP nebo databáze, úloha cron, nahrání souboru nebo cokoli jiného. Jde o to, že každý ví, co se musí stát, aby se skript provedl.
• Přidělení zdrojů: Pokud dojde k očekávané události/spouštěči, je na platformě, aby během milisekund rychle zprovoznila prováděcí prostředí s CPU, pamětí a sítí. To se obvykle provádí pomocí kontejnery.
• Provedení funkce: Platforma přenese spuštění do skriptu po přidělení prostředků, takže aplikace se nyní může spouštět ve spouštěcím prostředí poskytovatele služeb.
• Škálování: Pokud je potřeba více zdrojů, pak se systém automaticky škáluje tím, že s aplikací roztočí více kontejnerů, aby se vyrovnala zátěž.
• Výsledky a řízení: V závislosti na poskytovateli a službě mohou pokračovat různé úkoly, výsledky, reakce, monitorování a procesy protokolování. Použité zdroje jsou také zaznamenávány pro průběžnou fakturaci.

Klíčové vlastnosti bezserverových systémů

Existují určité funkce, které většina bezserverových počítačových platforem navzájem sdílí, bez ohledu na jejich další rozdíly. Abychom lépe porozuměli počítačům bez serveru, uvádíme tyto klíčové funkce.

• Na cloudu: Serverless computing je cloudová nativní technologie vývoje a nasazení aplikací.
• Nulová správa serveru: Bezserverová výpočetní platforma uživatelům usnadňuje vývoj a nasazení aplikací, aniž by museli spravovat servery. Jednoduše nahrajte svůj kód a o vše ostatní se automaticky postaráme.
• Řízené událostí/spouštěčem: Na rozdíl od virtuálních strojů a kontejnerových služeb nefungují systémy bez serveru vždy. Spíše se aktivují pouze tehdy, když je potřebuje událost nebo spouštěč.
• Pay-as-you-go: Bezserverové výpočty využívají prostředky pouze při spuštění. Díky tomu jsou provozovány levněji než kontejnery, které musí být vždy aktivní, ať už se používají nebo ne. Bezserverové služby jsou tedy účtovány podle použití ve formátu průběžného platby.
• Automatické škálování: Platforma bez serveru automaticky zvýší nebo sníží alokaci prostředků pro aplikaci, aby vyrovnala její nároky na zatížení.
• Ve výchozím nastavení bez státu: Většina platforem bez serveru je ve výchozím nastavení bezstavová, což znamená, že mezi voláními neukládají žádná data. Tato funkce je činí pomíjivými a ideálními pro přístup asynchronního programování, při kterém se řeší více úloh najednou.

Obchodní výhody bezserverových počítačů

Zde jsou některé z obchodních výhod bezserverových počítačů.

• Zjednodušený vývoj: Není potřeba spravovat infrastrukturu. Žádná konfigurace serveru, žádná prostředí, žádné rozpočty a nic k nastavení. Vše, co musíte udělat, je zaměřit se na vývoj aplikací a vaše platforma bez serveru se postará o zbytek.
• Rychlejší uvedení na trh: Méně času stráveného správou infrastruktury umožňuje vašemu týmu vyvíjet a uvádět na trh více funkcí a aplikací.
• Nákladová efektivita: Bezserverové systémy jsou ideální pro aplikace, které nejsou neustále používány. Tímto způsobem ušetříte náklady, které by byly vynaloženy na údržbu neustále dostupného serveru nebo kontejneru.
• Automatické škálování: Není třeba se starat o rozpočet pro správu zatížení serveru. Vaše aplikace je automaticky škálována a vám bude účtováno pouze to, co jste použili.

Bezserverové vs kontejnery

Bezserverové výpočty a kontejnerizace jsou dvě cloudové nativní technologie, které vám umožňují šetřit náklady, rychle a spolehlivě nasazovat aplikace, automatizovat vaše operace a v případě potřeby snadno škálovat věci.

Přestože slouží zdánlivě podobným účelům, kontejnery a systémy bez serveru se liší. Nejprve musí vývojář spustit a udržovat kontejner, který poskytuje jeho spouštěcí prostředí, zatímco poskytovatel služeb to vše dělá v nastaveních bez serveru.

Za druhé, kontejnery jsou vhodnější pro větší aplikace, které potřebují běžet delší dobu, zatímco bezserverové jsou lepší pro menší aplikace, které se nepoužívají často. Kontejnery navíc nabízejí úplnou kontrolu nad realizačním prostředím, zatímco bezserverové nabízí jen malé nebo žádné kontroly prostředí.

A konečně, kontejnery jsou přenosné, protože svůj kontejner můžete bez problémů přenést od jednoho poskytovatele k druhému, zatímco aplikace bez serveru mohou trpět uzamčením dodavatele, protože spouštěcí prostředí každého dodavatele je jedinečné.

Bezserverové versus FaaS versus BaaS

Další skupinou podobných, ale odlišných termínů jsou bezserverové, FaaS a BaaS. FaaS znamená Function as a Service, zatímco BaaS znamená Backend as a Service. Obě technologie jsou podmnožinou bezserverových technologií, ale liší se v přístupu.

Funkce jako služba je termín většinou spojovaný s bezserverovými počítači. Jedná se o systém, kde poskytovatel nabízí veškeré prostředky potřebné pro spuštění aplikace v cloudu. Aplikace FaaS jsou obvykle specifické pro programovací jazyk a často provádějí jedinou specifickou akci s každým vyvoláním.

Backend jako služba na druhé straně zahrnuje všechny služby, které cloudová aplikace potřebuje ke svému fungování. Ty mohou zahrnovat hosting, databázové služby, autentizační služby, škálovatelnost a tak dále. Služby BaaS také odstraňují potřebu serverů, virtuálních strojů a správy kontejnerů, stejně jako FaaS.

Typy bezserverových systémů a průmyslových aplikací

Technologie bez serveru poskytuje většinu výpočetních funkcí, které uživatelé vyžadují v cloudovém prostředí, aniž by museli spravovat svou základní infrastrukturu. Níže jsou uvedeny některé z mnoha způsobů, jak jsou tyto služby bez serveru nabízeny.

1. FaaS (Funkce jako služba): Od PHP po funkce JavaScript nebo GO, mnoho poskytovatelů nabízí různé balíčky FaaS pro různé jazyky, které se také automaticky škálují.
2. BaaS (Backend jako služba): Od netlify na AWS Amplify, Firebase, AppWritea řada dalších, backend-as-a-service usnadňuje vývoj specifických typů webových aplikací.
3. Statický webhosting: Statické webové stránky nepotřebují backend server jako PHP a MySQL. Poskytují pouze předem vykreslené soubory HTML a JavaScript, takže jejich údržba je snadná a levná. Jsou to také stránky s nejrychlejším načítáním a skvělé pro SEO.
4. Zpracování datových proudů: Bezserverové aplikace jsou ideální pro streamování zpracování dat, protože se mohou škálovat podle potřeby a jsou ideální pro všechny typy analýz v reálném čase.
5. Mobilní a webové aplikace: Málo používané mobilní a webové aplikace budou mít stejný prospěch z nasazení bez serveru.
6. Databáze: Databázové aplikace s proměnlivým nebo nepředvídatelným zatížením mohou stejnou měrou využívat mnoho výhod bezserverového počítání.
7. Mikroslužby a API: Bezserverové systémy jsou ideální platformou pro vývoj a nasazení mikroslužeb a rozhraní API s nepředvídatelnou poptávkou.
8. Procesy na vyžádání/událostmi: Jakákoli nestálá událost, která vyžaduje zpracování, bude mít prospěch z bezserveru.
9. Aplikace IoT: Aplikace internetu věcí s jejich malým užitečným zatížením a dalšími minimálními požadavky se dobře spojí s aplikacemi bez serveru.
10. Cron/naplánované úlohy: Další skvělá příležitost pro bezserverové.
11. Asynchronní úlohy a dávkové zpracování: Bezstavové prostředí bez serveru je stejně ideální pro zpracování asynchronních úloh a dávkového zpracování dat s nepředvídatelnými požadavky.

Výzvy bezserverových systémů

Bezserverové výpočty mají také své výzvy a nevýhody. To jsou různé důvody, které buď omezují jeho realizaci, nebo znemožňují použití v určitých projektech. Jsou následující.

• Studený start: Aplikace bez serveru zaznamená určité zpoždění při spuštění, pokud není často používána. K tomuto zpoždění nebo studenému startu dochází, protože platforma automaticky uspí aplikaci bez serveru, když není využívána, aby uvolnila zdroje. Když je aplikace znovu požadována, platforma rychle znovu vytvoří své spouštěcí prostředí.
• Uzamčení dodavatele: Na rozdíl od technologií virtuálních strojů a kontejnerů závisí výpočetní technologie bez serveru zcela na poskytovateli služeb. Poskytují prostředí, nastavují oprávnění aplikací, kapacitu paměti a CPU, limity provádění a tak dále. Taková situace vede k tomu, že vývojáři jsou závislí na platformě poskytovatele služeb, protože je obtížnější změnit poskytovatele.
• Ztráta kontroly: Jako vývojář máte omezenou kontrolu nad prostředím provádění. Nejlepší, co můžete často udělat, je vybrat si poskytovatele služeb s přesným spouštěcím prostředím, proměnnými a oprávněními, které potřebujete.
• Problémy s testováním a laděním: Provedení a systémové chyby v prostředí bez serveru závisí na platformě. Některé jsou lepší než jiné, ale ne tak dobré jako nastavení kontejneru nebo virtuálního počítače.
• Limity: Limity paměti a doby provádění jsou nastaveny poskytovatelem a nelze je změnit.

Seznam oblíbených služeb bez serveru

Níže jsou uvedeny některé z nejpopulárnějších služeb bez serveru na internetu.

• AWS bez serveru: Včetně funkcí Lambda, Fargate, Step Functions a dalších
• Google Cloud bez serveru: Včetně Cloud Run, Functions, Eventarc, Firestore, Cloud SQL, Scheduler
• Microsoft Azure: Včetně úložiště, databáze, výpočtu a DevOps
• IBM Cloud Functions
• Alibaba Cloud Function Compute
• Funkce Netlify
• Funkce Vercel Edge
• Funkce Twillo
• Cloudové funkce Firebase
• AWS Amplify
• AppWrite

Často kladené dotazy

Zde jsou často kladené otázky týkající se bezserverových počítačů.

Otázka: Jaká je hlavní výhoda systému bez serveru?

Odpověď: Hlavní výhodou je snadné použití, kdy nemusíte nastavovat nebo spravovat server a zároveň provozovat spolehlivé webové aplikace, které lze škálovat.

Otázka: Co je studený start v systémech bez serveru?

Odpověď: Studený start bezserverového systému se týká počátečního zpoždění při spuštění aplikace nebo funkce, pokud nebyla nějakou dobu používána. Toto zpoždění je způsobeno tím, že systém musí pro spuštění kódu nastavit nové prostředky.

Otázka: Mohu použít systém bez serveru pro jakýkoli typ aplikace?

Odpověď: Omezené doby provádění znemožňují spouštění všech typů aplikací na bez serveru. Bez serveru můžete spouštět pouze aplikace, které trvají několik minut nebo méně, protože poskytovatelé služeb obvykle stanovují časové limity.

Otázka: Které programovací jazyky mohu použít pro výpočty bez serveru?

Odpověď: Pro aplikaci bez serveru můžete použít jakýkoli programovací jazyk, musíte se však nejprve ujistit, že váš poskytovatel služeb tento jazyk podporuje. Většina poskytovatelů uvádí jazyky, které podporuje.

Otázka: Je možné ladit aplikaci bez serveru?

Odpověď: Může to být možné v závislosti na nástrojích poskytnutých poskytovatelem služeb. Je však obecně obtížnější ladit než kontejnerová aplikace.

Otázka: Mohu kombinovat bezserverové služby se serverovými službami?

A: Ano, jistě.

Závěr

Bezserverové počítání je revoluční přístup k vývoji a hostování aplikací v cloudu. Usnadňuje správu, zlevňuje provoz a zahrnuje možnost škálování na podnikové úrovni.

Takže, ať už jste vývojář, který chce zjednodušit svůj pracovní postup, nebo podnik, který se snaží optimalizovat vaši IT infrastrukturu, budete souhlasit s tím, že výpočetní technika bez serveru tu zůstane a může vám pomoci zlepšit váš další projekt.