Bezservera skaitļošana: galvenās funkcijas un tās darbības principi

Bezserveru skaitļošana ir unikāla pieeja tīmekļa lietojumprogrammu mitināšanai, kas atņem visu servera pārvaldības darbu, ļaujot veidotājiem darīt to, ko viņi prot vislabāk.

Elastīgums, ērta pārvaldība, viegla mērogošana un zemākas izmaksas ir daži no svarīgākajiem aspektiem, kas padara bezserveru skaitļošanu ļoti pievilcīgu izstrādātāju komandām un uzņēmumiem.

Bezservera skaitļošanas vide palaiž servera puses kodu pēc pieprasījuma, un tam nav nepieciešams speciāls serveris, virtuālā mašīna vai pat konteiners, kas pastāvīgi darbojas.

Šajā rakstā ir apskatīta bezserveru skaitļošanas pasaule, lai parādītu, kā tas var sniegt labumu jūsu uzņēmumam vai nākamajam projektam.

Kā darbojas skaitļošana bez serveriem?

Pakalpojums bez servera ir skaitļošanas vide, kuru pilnībā pārvalda pakalpojumu sniedzējs. Izstrādātājam atliek tikai izveidot savu funkciju un augšupielādēt to platformā, un tad viss tiek apstrādāts automātiski. Lūk, kā tas notiek.

• Trigger: katrai bezservera funkcijai ir notikuma aktivizētājs, kas to izsauc darbībā. Tas varētu būt HTTP vai datu bāzes pieprasījums, cron darbs, failu augšupielāde vai kas cits. Lieta ir tāda, ka visi zina, kam jānotiek, lai skripts tiktu izpildīts.
• Resursu piešķiršana: ja notiek paredzētais notikums/sprūda, tad platformas ziņā ir ātri izveidot izpildes vidi ar centrālo procesoru, atmiņu un tīklu milisekundēs. To parasti panāk ar konteineri.
• Funkciju izpilde: platforma nodod izpildi skriptam pēc resursu piešķiršanas, tāpēc lietojumprogrammu tagad var izpildīt pakalpojumu sniedzēja izpildes vidē.
• Mērogošana: Ja ir nepieciešams vairāk resursu, sistēma automātiski mērogos, kopā ar lietojumprogrammu pagriežot vairāk konteineru, lai līdzsvarotu slodzi.
• Rezultāti un vadība: atkarībā no pakalpojumu sniedzēja un pakalpojuma var turpināties dažādi uzdevumi, rezultāti, atbildes, uzraudzības un reģistrēšanas procesi. Izlietotie resursi tiek reģistrēti arī norēķinu veikšanai, kas tiek maksāts līdz pat aiziešanai.

Bezserveru sistēmu galvenās iezīmes

Ir noteiktas funkcijas, kuras vairums bezserveru skaitļošanas platformu koplieto viena ar otru neatkarīgi no citām atšķirībām. Tātad, lai labāk izprastu skaitļošanu bez servera, šeit ir šīs galvenās funkcijas.

• Mākoņu bāzes: Bezserveru skaitļošana ir mākoņa lietojumprogrammu izstrādes un izvietošanas tehnoloģija.
• Nulles servera pārvaldība: skaitļošanas platforma bez serveriem lietotājiem ļauj viegli izstrādāt un izvietot lietotnes, nepārvaldot serverus. Vienkārši augšupielādējiet savu kodu, un viss pārējais tiks automātiski parūpēts.
• Notikums/aktivizētājs: Atšķirībā no virtuālajām mašīnām un konteineru pakalpojumiem, sistēmas bez serveriem ne vienmēr darbojas. Drīzāk tie tiek aktivizēti tikai tad, kad tie ir nepieciešami kādam notikumam vai aktivizētājam.
• Pay-as-you-go: skaitļošana bez servera izmanto resursus tikai tad, kad tiek aktivizēta. Tādējādi tie ir lētāki ekspluatācijā nekā konteineri, kuriem vienmēr ir jābūt aktīviem neatkarīgi no tā, vai tie tiek izmantoti vai nē. Līdz ar to par pakalpojumiem bez servera rēķini tiek iekasēti pēc lietojuma, izmantojot “pay-as-you-go” formātu.
• Automātiskā mērogošana: Platforma bez servera automātiski mērogos resursu piešķiršanu lietojumprogrammai uz augšu vai uz leju, lai līdzsvarotu tās slodzes prasības.
• Bezvalstnieks Pēc noklusējuma: lielākā daļa bezserveru platformu pēc noklusējuma ir bezvalsts, kas nozīmē, ka tās nesaglabā nekādus datus starp izsaukumiem. Šī funkcija padara tos īslaicīgus un ideāli piemērotus asinhronai programmēšanas pieejai, lai vienlaikus apstrādātu vairākus uzdevumus.

Bezserveru skaitļošanas biznesa priekšrocības

Šeit ir daži no bezserveru skaitļošanas biznesa ieguvumiem.

• Vienkāršota attīstība: Nav nepieciešams pārvaldīt infrastruktūru. Nav servera konfigurācijas, nav vides, nav budžetu un nekas nav iestatāms. Viss, kas jums jādara, ir koncentrēties uz savas lietotnes izstrādi, un jūsu platforma bez servera parūpēsies par pārējo.
• Ātrāks laiks līdz tirgum: Patērējot mazāk laika infrastruktūras pārvaldībai, jūsu komanda var izstrādāt un laist tirgū vairāk līdzekļu un lietojumprogrammu.
• Izmaksu efektivitāte: Bezserveru sistēmas ir lieliski piemērotas lietojumprogrammām, kuras netiek pastāvīgi izmantotas. Tādā veidā jūs ietaupāt izmaksas, kas būtu radušās pastāvīgi pieejama servera vai konteinera uzturēšanai.
• Automātiskā mērogošana: nav jāuztraucas par budžeta plānošanu servera slodzes pārvaldībai. Jūsu lietojumprogramma tiek automātiski mērogota, un jūs saņemat rēķinu tikai par to, ko izmantojāt.

Bez servera vs konteineri

Bezserveru skaitļošana un konteinerizācija ir divas mākoņtehnoloģijas, kas ļauj ietaupīt izmaksas, ātri un uzticami izvietot lietojumprogrammas, automatizēt darbības un vajadzības gadījumā viegli mērogot lietas.

Lai gan tie kalpo šķietami līdzīgiem mērķiem, konteineri un sistēmas bez serveriem atšķiras. Pirmkārt, izstrādātājam ir jāuzsāk un jāuztur konteiners, kas nodrošina viņa izpildes vidi, savukārt pakalpojumu sniedzējs to visu dara iestatījumos bez servera.

Otrkārt, konteineri ir labāk piemēroti lielākām lietojumprogrammām, kurām ir jādarbojas ilgāku laiku, savukārt bez servera ir labāk piemērotas mazākām lietotnēm, kuras netiek bieži izmantotas. Turklāt konteineri piedāvā pilnīgu izpildes vides kontroli, savukārt bez servera piedāvā nelielu vai nekādu vides kontroli.

Visbeidzot, konteineri ir pārnēsājami, jo varat bez problēmām pārvietot savu konteineru no viena pakalpojumu sniedzēja pie cita, savukārt bezserveru lietotnes var ciest no pārdevēja bloķēšanas, jo katra piegādātāja izpildes vide ir unikāla.

Bez servera vs FaaS vs BaaS

Vēl viena līdzīgu, bet atšķirīgu terminu grupa ir bez servera, FaaS un BaaS. FaaS apzīmē Function as a Service, savukārt BaaS apzīmē Backend as a Service. Abas tehnoloģijas ir bezserveru apakškopas, taču tām atšķiras pieeja.

Funkcija kā pakalpojums ir termins, kas galvenokārt saistīts ar skaitļošanu bez servera. Tā ir sistēma, kurā pakalpojumu sniedzējs piedāvā visus resursus, kas nepieciešami lietojumprogrammas izpildei mākonī. FaaS lietojumprogrammas parasti ir specifiskas programmēšanas valodai un bieži vien veic vienu konkrētu darbību ar katru izsaukšanu.

No otras puses, Backend as a Service ietver visus pakalpojumus, kas nepieciešami mākoņa lietojumprogrammai. Tie var ietvert mitināšanu, datu bāzes pakalpojumus, autentifikācijas pakalpojumus, mērogojamību utt. BaaS pakalpojumi arī novērš nepieciešamību pēc serveriem, virtuālajām mašīnām un konteineru pārvaldības, tāpat kā FaaS.

Bezserveru sistēmu veidi un nozares lietojumprogrammas

Bezserveru tehnoloģija nodrošina lielāko daļu skaitļošanas funkciju, kas lietotājiem ir nepieciešamas mākoņa vidē, bez nepieciešamības pārvaldīt savu pamata infrastruktūru. Tālāk ir norādīti daži no daudzajiem veidiem, kā tiek piedāvāti šie bezserveru pakalpojumi.

1. FaaS (funkcija kā pakalpojums): No PHP līdz JavaScript vai GO funkcijām daudzi pakalpojumu sniedzēji piedāvā dažādas FaaS pakotnes dažādām valodām, kas arī tiks automātiski mērogotas.
2. BaaS (backend as a Service): No netlify uz AWS pastiprināt, Firebase, AppWriteun daudzas citas, backend-as-a-service ļauj viegli izstrādāt noteikta veida tīmekļa lietotnes.
3. Statiskā tīmekļa mitināšana: Statiskām vietnēm nav nepieciešams aizmugursistēmas serveris, piemēram, PHP un MySQL. Tie apkalpo tikai iepriekš renderētus HTML un JavaScript failus, padarot to uzturēšanu vienkāršu un lētu. Tās ir arī visātrāk ielādējamās vietnes un lieliski piemērotas SEO.
4. Straumēšanas datu apstrāde: Lietojumprogrammas bez serveriem ir ideāli piemērotas datu straumēšanai, jo tās var mērogot pēc vajadzības un ir lieliski piemērotas visu veidu reāllaika analīzei.
5. Mobilās un tīmekļa lietotnes: Reti izmantotās mobilās un tīmekļa lietotnes gūs vienlīdz lielu labumu no izvietošanas bez servera.
6. Datubāzes: datu bāzes lietojumprogrammas ar mainīgu vai neparedzamu slodzi var vienlīdz izmantot daudzās bezservera skaitļošanas priekšrocības.
7. Mikropakalpojumi un API: sistēmas bez serveriem ir ideāla platforma mikropakalpojumu un API izstrādei un izvietošanai ar neparedzamu pieprasījumu.
8. Pēc pieprasījuma/notikumiem virzīti procesi: Jebkurš nepastāvīgs notikums, kam nepieciešama apstrāde, gūs labumu no bezservera.
9. IoT lietotnes: Lietu interneta lietojumprogrammas ar to nelielo slodzi un citām minimālajām prasībām lieliski noderēs savienojuma izveidei ar lietojumprogrammām bez serveriem.
10. Cron/ieplānotie uzdevumi: Vēl viena lieliska iespēja bez servera.
11. Asinhronie uzdevumi un pakešu apstrāde: Bezvalsts, bez servera vide ir vienlīdz ideāla asinhronu uzdevumu apstrādei un datu pakešu apstrādei ar neparedzamu pieprasījumu.

Bezserveru sistēmu izaicinājumi

Bezserveru skaitļošanai ir arī savas problēmas un trūkumi. Šie ir dažādie iemesli, kas vai nu ierobežo tā ieviešanu, vai padara to neiespējamu atsevišķos projektos. Tie ir šādi.

• Aukstais sākums: Lietojumprogrammai bez servera būs zināma startēšanas aizkave, ja tā netiek bieži izmantota. Šī aizkave vai aukstā palaišana notiek tāpēc, ka platforma automātiski iemigs lietojumprogrammu bez servera, kad tā netiek izmantota, lai atbrīvotu resursus. Kad lietotne tiek pieprasīta vēlreiz, platforma ātri atjaunos tās izpildes vidi.
• Pārdevēja bloķēšana: Atšķirībā no virtuālās mašīnas un konteineru tehnoloģijām, bezservera skaitļošanas tehnoloģija ir pilnībā atkarīga no pakalpojumu sniedzēja. Tie nodrošina vidi, iestata lietojumprogrammu atļaujas, atmiņas un CPU ietilpību, izpildes ierobežojumus un tā tālāk. Šāda situācija mēdz padarīt izstrādātājus atkarīgus no pakalpojumu sniedzēja platformas, jo pakalpojumu sniedzēju maiņa kļūst grūtāka.
• Kontroles zaudēšana: kā izstrādātājam jums ir ierobežota kontrole pār izpildes vidi. Labākais, ko bieži varat darīt, ir izvēlēties pakalpojumu sniedzēju ar precīzu izpildes vidi, mainīgajiem lielumiem un atļaujām, kas jums nepieciešamas.
• Testēšanas un atkļūdošanas problēmas: Izpildes un sistēmas kļūdas vidē bez servera ir atkarīgas no platformas. Daži no tiem ir labāki par citiem, taču ne tik labi kā konteinera vai virtuālās mašīnas iestatīšana.
• Robežas: Atmiņas un izpildes laika ierobežojumus nosaka pakalpojumu sniedzējs, un tos nevar mainīt.

Populāru bezserveru pakalpojumu saraksts

Tālāk ir minēti daži no populārākajiem bezserveru pakalpojumiem tīklā.

• AWS bez servera: tostarp Lambda, Fargate, Step Functions un citas
• Google Cloud bez servera: ieskaitot Cloud Run, funkcijas, Eventarc, Firestore, Cloud SQL, plānotāju
• Microsoft Azure: ieskaitot krātuvi, datu bāzi, aprēķinus un izstrādātājus
• IBM mākoņfunkcijas
• Alibaba mākoņfunkciju aprēķins
• Netlify funkcijas
• Vercel malu funkcijas
• Tvillo funkcijas
• Firebase mākoņa funkcijas
• AWS pastiprināt
• AppWrite

Biežāk uzdotie jautājumi

Šeit ir bieži uzdotie jautājumi par skaitļošanu bez servera.

J: Kāds ir bezserveru sistēmas galvenais ieguvums?

A: Galvenais ieguvums ir lietošanas vienkāršība, jo nav nepieciešams iestatīt vai pārvaldīt serveri, vienlaikus palaižot uzticamas tīmekļa lietojumprogrammas, kuras var mērogot.

J: Kas ir aukstā palaišana bezserveru sistēmās?

A. Bezserveru sistēmas aukstā palaišana attiecas uz sākotnējo aizkavēšanos lietojumprogrammas vai funkcijas izpildē, ja tā kādu laiku nav izmantota. Šī aizkave rodas tāpēc, ka sistēmai ir jāiestata jauni resursi, lai palaistu kodu.

J: Vai varu izmantot bezservera sistēmu jebkura veida lietojumprogrammām?

A: Ierobežots izpildes laiks padara neiespējamu visu veidu lietojumprogrammu palaišanu bez servera. Izmantojot bez servera, varat palaist tikai lietojumprogrammas, kas darbojas dažas minūtes vai mazāk, jo pakalpojumu sniedzēji parasti nosaka laika ierobežojumus.

J: Kuras programmēšanas valodas es varu izmantot bezservera skaitļošanai?

A. Bez servera lietotnei varat izmantot jebkuru programmēšanas valodu, tomēr vispirms ir jāpārliecinās, vai pakalpojumu sniedzējs atbalsta šo valodu. Lielākā daļa pakalpojumu sniedzēju norāda atbalstītās valodas.

J: Vai ir iespējams atkļūdot lietojumprogrammu bez servera?

A: Tas var būt iespējams atkarībā no pakalpojumu sniedzēja nodrošinātajiem rīkiem. Tomēr parasti to ir grūtāk atkļūdot nekā konteineru lietojumprogrammu.

J: Vai varu bez servera apvienot pakalpojumus ar serveriem?

A: Jā, protams.

Secinājumi

Bezserveru skaitļošana ir revolucionāra pieeja lietojumprogrammu izstrādei un mitināšanai mākonī. Tas padara lietas vieglāk pārvaldāmas, lētākas un ietver iespēju veikt uzņēmuma līmeņa mērogošanu.

Tātad, neatkarīgi no tā, vai esat izstrādātājs, kas vēlas vienkāršot savu darbplūsmu, vai uzņēmums, kas cenšas optimizēt savu IT infrastruktūru, jūs piekrītat, ka bezserveru skaitļošana ir šeit, lai paliktu un var palīdzēt uzlabot jūsu nākamo projektu.