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無服務(wù)器計(jì)算是在無需最終用戶管理的基礎(chǔ)設(shè)施上托管應(yīng)用程序的新方式

關(guān)于無服務(wù)器計(jì)算首先要知道的是，“無服務(wù)器”是一個(gè)非常糟糕的名稱。

與其名稱相反，過去兩年來這一在云計(jì)算領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破的技術(shù)實(shí)際是在服務(wù)器上運(yùn)行的。無服務(wù)器這一名稱只是體現(xiàn)了最終用戶不必管理運(yùn)行其代碼的服務(wù)器這一事實(shí)。

這聽起來可能很熟悉。技術(shù)上，在公共基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）中，最終用戶也不用實(shí)際去管理服務(wù)器——這涉及到遍布全球的亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（Amazon Web Services）和微軟Azures。

而所謂的無服務(wù)器計(jì)算將這一概念進(jìn)一步推進(jìn)，僅使用完成任務(wù)所需的非常精確的計(jì)算資源來執(zhí)行開發(fā)人員編寫的代碼，不多也不少。當(dāng)觸發(fā)代碼的預(yù)定義事件發(fā)生時(shí)，無服務(wù)器平臺(tái)執(zhí)行任務(wù)。最終用戶不需要告訴無服務(wù)器提供商事件或者函數(shù)將發(fā)生多少次。函數(shù)每執(zhí)行一次，客戶就付一些錢。有些人認(rèn)為函數(shù)即服務(wù)（FaaS）或者事件驅(qū)動(dòng)的計(jì)算是更好的名稱。

IBM的云計(jì)算產(chǎn)品管理副總裁Damion Heredia負(fù)責(zé)管理IBM無服務(wù)器計(jì)算產(chǎn)品OpenWhisk，他解釋說：“從基礎(chǔ)架構(gòu)角度看，我們認(rèn)為它有不同的抽象層，而開發(fā)人員可以和這些抽象層進(jìn)行互動(dòng)。有裸機(jī)、虛擬機(jī)和容器。對(duì)于某些工作負(fù)載，我們要抽象出所有的管理，以便您可以執(zhí)行代碼，而不用擔(dān)心服務(wù)器的基礎(chǔ)架構(gòu)或者管理。這就是無服務(wù)器?！?/p>

現(xiàn)在，行業(yè)分析師、支持者和懷疑者正在辯論這項(xiàng)技術(shù)有多重要。是演進(jìn)還是革命？它將用于未來的大多數(shù)應(yīng)用程序，還是只有一部分用例？目前的答案是，市場(chǎng)還處在最早的時(shí)期，所以很難說。但不能忽視對(duì)這一技術(shù)的宣傳、興趣和潛在的優(yōu)勢(shì)。

無服務(wù)器的優(yōu)點(diǎn)

亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)在2014年推出了無服務(wù)器計(jì)算產(chǎn)品Lambda，掀起了無服務(wù)器市場(chǎng)熱潮。

AWS戰(zhàn)略總經(jīng)理Matt Wood說，該產(chǎn)品源自公司最受歡迎產(chǎn)品的靈感：簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)（S3，Simple Storage Service）。

Blogger Sam Kroonenburg認(rèn)為S3和Lambda之間的關(guān)系是很重要的類比。Kroonenburg在他的云導(dǎo)師博客中解釋說：“S3處理存儲(chǔ)對(duì)象。您提供一個(gè)對(duì)象，S3存儲(chǔ)它。您不知道怎么存儲(chǔ)，也不知道存在哪里。您不必在意。您不用關(guān)心有沒有硬盤。沒有硬盤空間這樣的東西...所有這一切都被抽象出來了。在S3中您不能讓存儲(chǔ)容量過度配置或者配置不足。就是這樣?！?/p>

Wood說，“AWS希望采用同樣的理念來進(jìn)行計(jì)算。Lambda處理函數(shù)。您提供函數(shù)代碼，Lambda按照需要執(zhí)行它...。在Lambda中，您不能過度配置執(zhí)行容量，也不能配置不足。就是這樣?！?/p>

在傳統(tǒng)的IaaS云環(huán)境中，客戶提供虛擬機(jī)、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫以及所有相關(guān)的安全和管理工具。他們將應(yīng)用程序加載到這些虛擬機(jī)上，然后使用負(fù)載平衡器等工具來擴(kuò)展它們。他們使用管理軟件優(yōu)化他們的用例大小，并找到偶然沒有使用的虛擬機(jī)。Lambda和其他FaaS平臺(tái)提供了不同的模式。代碼是用函數(shù)編寫的。當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，觸發(fā)Lambda運(yùn)行函數(shù)。就這么簡(jiǎn)單。沒有容量規(guī)劃，沒有負(fù)載均衡；只是任務(wù)被執(zhí)行。

AWS總經(jīng)理Wood說，這有助于實(shí)現(xiàn)各種用例。例如，可以編寫Lambda函數(shù)，每次將照片上傳到S3時(shí)，Lambda會(huì)創(chuàng)建大小不同的副本，分別適用于桌面、移動(dòng)設(shè)備和平板電腦。或者，每當(dāng)將條目上傳到數(shù)據(jù)庫中時(shí)，可以編寫Lambda函數(shù)將數(shù)據(jù)加載到Amazon Redshift之類的數(shù)據(jù)倉庫中，以便以后進(jìn)行分析。Wood說，許多客戶使用Lambda把AWS服務(wù)“膠合”在一起，執(zhí)行報(bào)告、調(diào)度和更改數(shù)據(jù)等任務(wù)，以便準(zhǔn)備分析。

Wood說，另一個(gè)重要的用例是在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，這一領(lǐng)域需要大規(guī)模的實(shí)時(shí)響應(yīng)。AWS最近推出了Greengrass平臺(tái)，能夠在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上運(yùn)行Lambda函數(shù)，該平臺(tái)可以在低連通區(qū)域的設(shè)備上執(zhí)行Lambda函數(shù)，在這些區(qū)域中，不需要和云端數(shù)據(jù)中心來回的傳送數(shù)據(jù)。安防攝像機(jī)可以運(yùn)行Lambda，并且每次檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)，記錄數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到數(shù)據(jù)庫。不會(huì)有虛擬機(jī)服務(wù)器一天24小時(shí)處于空閑狀態(tài)；事件驅(qū)動(dòng)的代碼只是在被觸發(fā)時(shí)才運(yùn)行。AWS客戶FireEye說，通過使用Lambda而不是EC2用例，可以節(jié)省高達(dá)80%的虛擬機(jī)支出。

無服務(wù)器是最簡(jiǎn)單的一個(gè)外包解決方案。Martin Fowler的博客非常深刻的解釋了什么是無服務(wù)器，您給某人付費(fèi)，讓他來管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫甚至應(yīng)用邏輯。無服務(wù)器的巨大差異在于，您只需支付所需的計(jì)算，最短可以直到100ms。

不用等待服務(wù)器啟動(dòng)或者配置負(fù)載平衡，任務(wù)只是無限地執(zhí)行。Fowler認(rèn)為，這種模式允許開發(fā)人員和公司試驗(yàn)一下想法，能夠比其他模式更快的把想法推向市場(chǎng)。

缺點(diǎn)

無服務(wù)器計(jì)算不是靈丹妙藥，也有缺點(diǎn)。首先，這是一個(gè)非常不成熟的市場(chǎng)。Gartner研究總監(jiān)Craig Lowery說，很難管理無服務(wù)器的大規(guī)模用例。用于協(xié)調(diào)函數(shù)組的管理工具也很少。支持這一技術(shù)的安全、監(jiān)控和優(yōu)化軟件還在開發(fā)中。也許最重要的是，它要求開發(fā)人員以不同的方式編寫應(yīng)用程序。他解釋說：“很多限制與對(duì)軟件設(shè)計(jì)的架構(gòu)約束有關(guān)。”

無服務(wù)器函數(shù)也是無狀態(tài)的。它們可以被重新使用和重新執(zhí)行，但是它們不存儲(chǔ)狀態(tài)，它們執(zhí)行它們的任務(wù)，就是這樣。供應(yīng)商在FaaS平臺(tái)上收費(fèi)，每執(zhí)行100萬個(gè)函數(shù)收取不到一分錢，因此，供應(yīng)商鼓勵(lì)開發(fā)人員計(jì)劃好運(yùn)行其函數(shù)。Lowery說：“當(dāng)您有很多函數(shù)時(shí)，管理會(huì)變得很混亂?！?/p>

還有一個(gè)關(guān)于鎖定供應(yīng)商的問題。Lowy指出，使用FaaS內(nèi)置的應(yīng)用程序并將其移植到另一個(gè)平臺(tái)上，不管是在內(nèi)部還是在另一個(gè)公共云中，都不容易實(shí)現(xiàn)。由于市場(chǎng)還很年輕，無服務(wù)器平臺(tái)的工具是針對(duì)它們所在的環(huán)境而定制的。AWS Lambda與許多其他AWS產(chǎn)品深度融合在一起。Wood說，由于Lambda支持常見的編程語言，例如Node.js、Python和Java，因此，能夠把代碼轉(zhuǎn)出來。他指出，沒有專門的Lambda語言。

Lowery說，“總體上，無服務(wù)器計(jì)算或者FaaS是虛擬機(jī)和容器現(xiàn)有計(jì)算范例非常強(qiáng)大的版本。Lambda是一個(gè)全新的東西。我想我們會(huì)看到很多人能夠成功地創(chuàng)建基于無服務(wù)器的整套應(yīng)用程序。同時(shí)，它不太適合每一個(gè)應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)庫不會(huì)在Lambda或者需要維護(hù)狀態(tài)的任何其他應(yīng)用程序中運(yùn)行?！?/p>

無服務(wù)器計(jì)算市場(chǎng)

AWS最先把無服務(wù)器計(jì)算平臺(tái)推向市場(chǎng)，其他主要的IaaS公共云提供商緊隨其后。Wood甚至提出很多AWS服務(wù)是“無服務(wù)器”的論點(diǎn)，包括Lambda、S3以及其NoSQL DynamoDB數(shù)據(jù)庫和支持SQL的Aurora數(shù)據(jù)庫平臺(tái)。這些產(chǎn)品中的每一種都不需要預(yù)先規(guī)劃資源使用，也不需要持續(xù)的管理基礎(chǔ)設(shè)施。

Lambda每個(gè)月可免費(fèi)處理100萬個(gè)請(qǐng)求；其后每100萬個(gè)請(qǐng)求的費(fèi)用是0.20美元。Lambda還根據(jù)計(jì)算過程花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行收費(fèi)，以平臺(tái)每秒每千兆0.00001667美元收費(fèi)，四舍五入到最接近的一百毫秒。

微軟Azure與Azure Functions產(chǎn)品的價(jià)格相同，該公司的產(chǎn)品在2016年11月份正式上市。Google Functions處于測(cè)試狀態(tài)，每個(gè)月可免費(fèi)提供200萬個(gè)請(qǐng)求，每筆交易成本稍高一點(diǎn)，計(jì)算速度較低。IBM沒有明確給出OpenWhisk的定價(jià)，但OpenWhisk執(zhí)行官Heredia說，IBM無服務(wù)器計(jì)算平臺(tái)的最大區(qū)別在于它采用了Apache軟件基金會(huì)的開放源代碼。從理論上講，這使得客戶能夠隨時(shí)隨地運(yùn)行OpenWhisk代碼。

市場(chǎng)上還有少數(shù)幾家創(chuàng)業(yè)公司提供無服務(wù)器的計(jì)算平臺(tái)、組件和管理工具。也許最知名的是Iron.io，它提供了一個(gè)基于Docker容器的無服務(wù)器計(jì)算平臺(tái)。

Gartner分析師Lowy說，市場(chǎng)還很年輕，沒有贏家和輸家。但是，AWS的產(chǎn)品占有市場(chǎng)的時(shí)間最長(zhǎng)。他說，真正的關(guān)鍵在于確定無服務(wù)器系統(tǒng)用來干什么。FaaS可以成為一個(gè)強(qiáng)大的工具，用于在某一供應(yīng)商的云中把各種服務(wù)“膠合”在一起。另一方面，其他物聯(lián)網(wǎng)事件驅(qū)動(dòng)用例不一定非要采用該供應(yīng)商的云。

Brandon Butler——高級(jí)編輯

高級(jí)編輯Brandon Butler為《計(jì)算機(jī)世界》的云計(jì)算領(lǐng)域撰寫文章，專注于業(yè)界主要廠商的發(fā)展，跟蹤最終用戶部署，以及最熱門的初創(chuàng)公司。

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