云开发 Serverless 从入门到实战

Serverless

指构建和运行不需要服务器管理的应用程序的概念。
Serverless 是 FaaS 和 BaaS 的结合。Serverless = FaaS + BaaS。

FaaS（Function as a Service） 就是一些运行函数的平台，比如阿里云的函数计算、AWS 的 Lambda 等。
BaaS（Backend as a Service）则是一些后端云服务，比如云数据库、对象存储、消息队列等。利用 BaaS，可以极大简化我们的应用开发难度。

Serverless 的主要特点有：

• 事件驱动
• 函数在 FaaS 平台中，需要通过一系列的事件来驱动函数执行。
• 无状态
• 因为每次函数执行，可能使用的都是不同的容器，无法进行内存或数据共享。如果要共享数据，则只能通过第三方服务，比如 Redis 等。
• 无运维
• 使用 Serverless 我们不需要关心服务器，不需要关心运维。这也是 Serverless 思想的核心。
• 低成本
• 使用 Serverless 成本很低，因为我们只需要为每次函数的运行付费。函数不运行，则不花钱，也不会浪费服务器资源

前端工程师基于 Serverless 去写后端，最好也需要具备一定的后端知识。涉及复杂的后端系统或者 Serverless 不适用的场景，还是需要后端开发，后端变得更靠后了。

Serverless 开发最佳实践

将业务逻辑和函数依赖的 FaaS（如函数计算） 和 BaaS （如云数据库）分离。

class Users {
  constructor(db, mailer) {
    this.db = db;
    this.mailer = mailer;
  }
  save(email, callback) {
    const user = {
      email: email,
      created_at: Date.now()
    }
    this.db.saveUser(user, function (err) {
      if (err) {
        callback(err);
      } else {
        this.mailer.sendWelcomeEmail(email);
        callback();
      }
    });
  }
}
module.exports = Users;

const db = require('db').connect();
const mailer = require('mailer');
const Users = require('users');
let users = new Users(db, mailer);
module.exports.saveUser = (event, context, callback) => {
  users.save(event.email, callback);
};

将业务逻辑全都放在了 Users 这个类里面，Users 不依赖任何外部服务。

函数的性能

当驱动函数执行的事件到来的时候，首先需要下载代码，然后启动一个容器，在容器里面再启动一个运行环境，最后才是执行代码。前几步统称为冷启动（Cold Start）。传统的应用没有冷启动的过程。

当第一次请求（驱动函数执行的事件）来临，成功启动运行环境并执行函数之后，运行环境会保留一段时间，以便用于下一次函数执行。这样就能减少冷启动的次数，从而缩短函数运行时间。当请求达到一个运行环境的限制时，FaaS 平台会自动扩展下一个运行环境。

执行上下文重用

const mysql = require('mysql');
// 初始化数据库连接 const connection = mysql.createConnection({ /* ... */ });
connection.connect();
module.exports.saveUser = (event, context, callback) => {
  connection.query('...');
};

这样就只有第一次运行环境启动的时候，才会初始化数据库连接。后续请求来临、执行函数的时候，就可以直接利用执行上下文中的 connection，从而提高后续高函数的性能。
大部分情况下，通过牺牲一个请求的性能，换取大部分请求的性能，是完全可以够接受的。

给函数预热

通过主动调用函数的方式，隔一段时间就冷启动一个运行环境，这样就能使得其他正常的请求都是热启动，从而避免冷启动时间对函数性能的影响。

需要注意：

• 不要过于频繁调用函数，至少频率要大于 5 分钟
• 直接调用函数，而不是通过网关等间接调用
• 创建专门处理这种预热调用的函数，而不是正常业务函数

如果你的业务允许“牺牲第一个请求的性能换取大部分性能”，那也完全不必使用该方案，