一、Serverless簡介

軟件架構的發(fā)展從原先的單體架構到近十幾年的微服務架構，再到現(xiàn)在新興的Serverless架構。單體架構通常把應用的邏輯和功能耦合在一起，部署在BMS裸金屬機或VM上，耦合模式使得一些通用功能或通用邏輯無法靈活復用，經常出現(xiàn)重復造輪子的現(xiàn)象，架構整體上是相對封閉的。

微服務時代對應用做了拆分，組件服務化，誕生了一系列優(yōu)秀的設計原則，如接口標準化、CS/CD自動化，使得應用初步具備了彈性和自動容錯的能力。

在Serverless的框架下，應用的粒度更細，例如以函數為粒度進行管理和開發(fā)迭代，應用通過事件驅動的方式觸發(fā)運行。

Serverless可以看作是一種云計算服務模型，它允許開發(fā)者在不需要管理服務器的情況下通過事件驅動的方式運行應用代碼，主要解決資源托管、調度、運維管理等一系列平臺型問題，可以看作是DevOps的進一步延伸。

從傳統(tǒng)微服務向Serverless演進的過程中，資源管理的邊界逐步上移。在微服務時代，虛機/容器時代，開發(fā)者發(fā)布應用，需要管理虛擬化層或更向上的運行時細節(jié)；而從IaaS到Serverless，抽象度越來越高，底層細節(jié)的屏蔽度也越來越高，對于開發(fā)者而言，云的易用性性也在增強，門檻在降低。

Serverless將是下一代的云計算范式，得益于它在按因付費、自動彈性、免運維等方面的顯著優(yōu)勢。通用全場景的Serverless能夠幫助企業(yè)解決更廣泛的計算和運行交付的問題。實際上，Serverless也在過去幾年的發(fā)展中，逐步增長成為下一代云上交付、運行與交付標準的框架。

二、華為云 Serverless 核心技術

Serverless平臺的應用托管流程

Serverless的特點是按用計費、按需計費，如果終端沒有流量，平臺會自動回收應用資源，不需要為空閑時間付費，需要再次使用時，通過重新啟動的方式再次加載。

冷啟動或進一步延伸到高并發(fā)下的彈性問題，用戶側應用托管到Serverless平臺上，如果頻繁經歷冷啟動，應用的QoS下降，最直觀體現(xiàn)在終端用戶頁面的Web 應用響應很慢，有超時的風險，導致用戶側體驗下降。對云平臺側，冷啟動和彈性關系著資源利用率，例如多租戶進行混合部署時，預熱效率的提升問題，以及平臺多用戶多應用流量并發(fā)上漲時的彈性問題。因此，冷啟動和彈性問題是Serverless領域廣泛關注的技術重點。

為了解決上述問題，華為云Serverless做了一系列的探索。

鏈路加速：通過高性能解壓縮轉換與共享內存加速技術，能夠把性能提升2-11倍；通過公共依賴包分離、預解壓與動態(tài)按需 link 技術，加速應用冷啟動 5- 10 倍。

池化預熱、彈性調度：通過資源池化預熱、分層預加載與彈性水位控制，實現(xiàn)毫秒級 (< 10 ms) 彈性。

智能預熱：以智能、分層資源預熱實現(xiàn)負載感知，自適應池化水位控制；采用負載、資源壓力預測框架，實現(xiàn)良好擴展性、數據驅動、以及工程師經驗的規(guī)則注入。

預留實例智能推薦策略：通過建模的方式推算給定時間段大概需要的實例數量，提供高性能、平衡、低成本三種預留實例配置策略。

三、華為云 Serverless 最佳實踐

案例一：Mock 服務接入 Serverless

客戶Mock服務可以模擬接口的響應，常用于服務打樁，避免由于依賴服務的不穩(wěn)定，造成自身開發(fā)和測試進度的阻塞。在華為云Serverless 的幫助下，從手動擴縮容變成毫秒級的自動彈性，提升開發(fā)、上線效率 100%，資源成本降低 50%

案例二：視頻業(yè)務基于函數實現(xiàn) BFF (Backends For Frontends) 模式

使用函數BFF架構后，華為視頻登錄速度提升0.6~1s，相比原有方案快30%~40%。

案例三：基于 Serverless 構建的視頻轉碼服務

基于Serverless構建的視頻轉碼服務，函數編排的能力，由多個函數協(xié)同提供完整的功能，比如一個視頻處理業(yè)務下，有多個視頻處理的算子，能夠自動彈性伸縮。完整改造后，整個成本降低了80%。

四、General-purpose Serverless 展望

未來，邊緣、中間件、托管、大數據將全面Serverless化，最底層是Serverless的BaaS的資源、資源池的自動化管理和快速彈性的能力。在底座之上，是跟業(yè)務相關的函數計算、容器和托管，三種共存。Serverless容器將下沉到Serverless底座，只需要對底座資源進行管理。在邊緣端，傳統(tǒng)的容器或是虛機可能無法支撐，采用Serverless + WASM是更可行的方案。

2023-6-d

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