Полное руководство по пониманию и реализации бессерверных вычислений в ваших проектах

В последние годы бессерверные вычисления стали модным словом, обещая революционизировать способы создания и развертывания приложений разработчиками. Он предлагает несколько преимуществ, таких как экономия средств, масштабируемость и гибкость. В этом всеобъемлющем руководстве будут рассмотрены архитектурные шаблоны и варианты использования бессерверных вычислений, которые помогут вам понять и внедрить их в свои проекты.

Оглавление

1. Что такое бессерверные вычисления?

  • 1.1. Обзор
  • 1.2. Преимущества
  • 1.3. Ограничения и проблемы

2. Бессерверные архитектурные шаблоны

  • 2.1. Функция как услуга (FaaS)
  • 2.2. Серверная часть как услуга (BaaS)
  • 2.3. Архитектура, управляемая событиями
  • 2.4. Микросервисы и наносервисы

3. Популярные бессерверные платформы

  • 3.1. AWS Lambda
  • 3.2. Облачные функции Google
  • 3.3. Функции Azure
  • 3.4. Облачные функции IBM

4. Примеры использования бессерверных вычислений

  • 4.1. Обработка и преобразование данных
  • 4.2. Потоковая обработка в реальном времени
  • 4.3. Разработка и интеграция API
  • 4.4. Машинное обучение и искусственный интеллект
  • 4.5. Интернет вещей и граничные вычисления

5. Лучшие практики реализации бессерверных архитектур

  • 5.1. Проектирование функций без сохранения состояния
  • 5.2. Управление зависимостями и ресурсами
  • 5.3. Мониторинг и ведение журнала
  • 5.4. Вопросы безопасности

Что такое бессерверные вычисления?

1.1. Обзор

Бессерверные вычисления — это модель выполнения облачных вычислений, которая позволяет разработчикам создавать и развертывать приложения без управления базовой инфраструктурой. Он автоматически масштабирует ресурсы в зависимости от спроса, и пользователи платят только за фактически использованное вычислительное время.

1.2. Преимущества

  • Экономичность: вы платите только за то, что используете, исключая простаивающие ресурсы.
  • Масштабируемость. Бессерверная архитектура может автоматически масштабироваться в зависимости от потребности.
  • Быстрая разработка. Разработчики могут сосредоточиться на написании кода, а не на управлении инфраструктурой.
  • Гибкость: простая интеграция с другими облачными службами и сторонними API.

1.3. Ограничения и проблемы

  • Привязка к поставщику. Бессерверные платформы часто являются проприетарными, что затрудняет смену поставщика.
  • Холодный запуск. Функции могут работать с задержкой из-за времени, необходимого для запуска.
  • Ограниченный контроль над средой. Разработчики имеют ограниченный контроль над инфраструктурой и средой выполнения.

2. Бессерверные архитектурные шаблоны

2.1. Функция как услуга (FaaS)

FaaS — это бессерверный архитектурный шаблон, в котором отдельные функции развертываются и выполняются по запросу в ответ на события или триггеры. Каждая функция представляет собой автономный фрагмент кода без сохранения состояния, который выполняет определенную задачу.

2.2. Серверная часть как услуга (BaaS)

BaaS — это бессерверный шаблон, который абстрагирует серверные службы, такие как базы данных, аутентификация и хранилище, что позволяет разработчикам сосредоточиться на создании клиентских приложений, не беспокоясь о базовой инфраструктуре.

2.3. Архитектура, управляемая событиями

Архитектуры, управляемые событиями, построены на концепции событий, когда действие в системе запускает серию реакций или процессов. В бессерверных вычислениях обычно используются архитектуры, управляемые событиями, для запуска функций по запросу.

2.4. Микросервисы и наносервисы

Микросервисы и наносервисы — это архитектурные шаблоны, которые разбивают приложения на более мелкие модульные компоненты. Бессерверные вычисления можно использовать для независимого развертывания и управления этими компонентами, что обеспечивает улучшенную масштабируемость и гибкость.

3. Популярные бессерверные платформы

3.1. АВС Лямбда

AWS Lambda — это бессерверная вычислительная платформа Amazon, позволяющая запускать код в ответ на события, автоматически управляя базовой инфраструктурой.

3.2. Облачные функции Google

Google Cloud Functions — это бессерверная платформа, которая позволяет разработчикам создавать и развертывать одноцелевые функции, реагирующие на события без необходимости управления серверами.

3.3. Функции Azure

Функции Azure, предлагаемые Microsoft, — это бессерверная платформа, которая позволяет разработчикам запускать код, управляемый событиями, по требованию, автоматически масштабируя инфраструктуру и управляя ею.

3.4. Облачные функции IBM

IBM Cloud Functions — это бессерверная платформа на основе Apache OpenWhisk, предоставляющая гибкую и масштабируемую среду для развертывания и запуска функций в ответ на события.

4. Примеры использования бессерверных вычислений

4.1. Обработка и преобразование данных

Бессерверные вычисления хорошо подходят для задач обработки данных, таких как операции ETL (извлечение, преобразование, загрузка), когда данные извлекаются из источника, преобразуются и загружаются в место назначения.

4.2. Потоковая обработка в реальном времени

Бессерверные платформы можно использовать для потоковой обработки в реальном времени, что позволяет анализировать и обрабатывать данные по мере их создания, такие как каналы социальных сетей или данные датчиков IoT.

4.3. Разработка и интеграция API

Разработчики могут создавать бессерверные API, которые автоматически масштабируют инфраструктуру и управляют ею, интегрируя их с другими службами или предоставляя данные для интерфейсных приложений.

4.4. Машинное обучение и искусственный интеллект

Бессерверные вычисления можно использовать для развертывания и запуска моделей машинного обучения, что позволяет разработчикам создавать приложения на основе ИИ без управления базовой инфраструктурой.

4.5. Интернет вещей и граничные вычисления

Бессерверные платформы можно использовать для обработки и анализа данных с устройств и датчиков IoT, предоставляя информацию в режиме реального времени и обеспечивая сценарии периферийных вычислений.

5. Лучшие практики реализации бессерверных архитектур

5.1. Проектирование функций без сохранения состояния

Убедитесь, что ваши функции не имеют состояния, то есть они не зависят от локального состояния или каких-либо сохраненных данных, что обеспечивает лучшую масштабируемость и отказоустойчивость.

5.2. Управление зависимостями и ресурсами

Правильно управляйте зависимостями и ресурсами, упаковывая только то, что необходимо для каждой функции, чтобы сократить время развертывания и повысить производительность.

5.3. Мониторинг и регистрация

Внедрите мониторинг и ведение журнала, чтобы отслеживать производительность бессерверных функций, выявлять проблемы и оптимизировать архитектуру.

5.4. Вопросы безопасности

Убедитесь, что ваши бессерверные функции соответствуют передовым методам безопасности, таким как использование безопасных ключей API и внедрение надлежащего контроля доступа.

Заключение

Бессерверные вычисления могут революционизировать способы создания и развертывания приложений разработчиками. Понимая архитектурные шаблоны и варианты использования, вы можете использовать возможности бессерверных вычислений для создания масштабируемых, экономичных и гибких решений, отвечающих требованиям современных приложений. Примите будущее бессерверных вычислений и откройте новые возможности для своих проектов.

Спасибо за внимание!

Вы можете получить полный доступ ко всем историям на Medium всего за 5 долларов в месяц, зарегистрировавшись по этой ссылке.

Повышение уровня кодирования

Спасибо, что являетесь частью нашего сообщества! Перед тем, как ты уйдешь:

  • 👏 Хлопайте за историю и подписывайтесь на автора 👉
  • 📰 Смотрите больше контента в публикации Level Up Coding
  • 💰 Бесплатный курс собеседования по программированию ⇒ Просмотреть курс
  • 🔔 Подписывайтесь на нас: Twitter | ЛинкедИн | "Новостная рассылка"

🚀👉 Присоединяйтесь к коллективу талантов Level Up и найдите прекрасную работу