企业如何利用 Serverless 快速扩展业务系统?

2022 年 9 月 24 日，阿里云用户组（AUG）第 12 期流动正在厦门举行。流动现场，阿里云高级技术专家史明伟（花名：世如）向参会企业代表分享了《将来已来——从技术晋级到降原提效》。原文依据演讲内容整理而成。 从技术晋级到降原提效

各人好，很是欢愉能和各人一起分享原日的 Serverless 议题。

正在前面的解说中，我看到到不少同学也是原日来到现场才有那个机缘理解 Serverless。做为 Serverless 变乱驱动生态、异步系统和 Serverless 工做流的研发卖力人，我欲望通过原日的分享，能够协助各人深刻理解 Serverless 暗地里的技术本理、 Serverless 如何协助企业真现技术晋级到降原提效的目的。

同时，我也会分享一些最佳理论辅导，当企业还处于容器化到 Serverless 的过渡阶段，如何使用 Serverless 停行技术晋级，真现架构改造，抵达降原提效的宗旨。最后，还会分享一些使用于真际消费的 Serverless 客户案例，协助各人了解 Serverless 正在真际消费历程中如何运用并处置惩罚惩罚业务的痛点问题。

企业技术晋级焦点驱动力及痛点

企业技术晋级焦点驱动力

首先，让咱们来理解下企业消费历程中技术晋级的三个焦点驱动力：

第一个便是业务快捷删加和 IT 才华有余之间的矛盾带来的驱动力。当一个新兴业务到来的时候，由于业务的不成预期性，真际上咱们很难提早对业务停行预测和布局并作好 IT 层面的根原筹备，企业须要正在很短的光阳内具备取之婚配的 IT 才华收撑业务快捷删加。

第二个便是研发提效。可以通过技术技能花腔提升研发效率，也可以通过人员劣化真现宗旨。

第三个便是企业 IT 老原劣化的诉求。无论是处正在一个展开的相对晚期阶段，还是处正在一个业务不乱删加的阶段，为了活下来，亦或是为了真现出入平衡，企业都会很是器重老原，正在降原诉求的驱动下，寻求技术上的晋级真现那一目的。

企业使用开发之痛

那篇文章给各人作了一个很好的铺垫，协助各人了解为什么 Serverless 要显现？它到底想处置惩罚惩罚的焦点问题是什么？回到企业开发逃求的焦点目的：更快地真现业务逻辑，减少正在环境搭建和系统连贯上的开发光阳，将更多的光阳聚焦正在业务开发上。

完成开发之后，你须要一个运止环境，将开发的业务代码陈列起来供给效逸，还蕴含运止历程中波及的相关维护工做，也便是咱们但凡所说的运维。整个历程（即咱们常常所说的 DevOps）各人所面临的痛点，我想各位研发运维同学都有鲜亮体感，总结起来也便是企业研发效率的问题。

除了研发效率，应付企业来说很是重要的另一件事便是研发老原的问题。虽然，那里咱们只探讨企业研发中的 IT 老原问题，抱负的模型虽然是只为这些实正孕育发功课务价值的计较去付费，凡是是状况下，实正孕育发功课务价值的计较是和业务乞求生命周期一致的，实正业务乞求到来之前，大概说正在乞求的间歇期，咱们依然须要正在那些光阳为持有的计较资源付费，只管应付业务而言那些光阳计较资源都是处于闲置形态的，那也是 Serverless 欲望能够真现按乞求付费真现客户降原的诉求。

为了协助各人更好了解依照乞求付费，那里举一个 K8s 大概 ECS 的支费形式。当你置办了 K8s 之后就要付费，当你创立了 Pod 之后，集群给你分配了资源，你的乞求流质并无来的时候，依然须要为 Pod 资源付费；

而 Serverless 是说原日你供给了代码，并正在平台上陈列了它，你的代码包，你的容器镜像曾经陈列正在了Serverless平台上，真际上可能曾经正在预热大概运止，大概正在处于一个 Standby 形态，但正在你的乞求实正到来之前的那段光阳，大概正在两次乞求挪用的间隙期，都是不会孕育发作任何计较用度的。

企业业务系统研发之痛

应付企业，咱们但凡所谓的使用，不只仅是单杂意思上的一个步调，而是承载了整个企业业务才华的信息系统。

当咱们要构建一个业务系统的时候，但凡都会教训几多个阶段的系统架构选型，首先正在于技术架构的选型。不少企业的系统其真不是从零初步建立的，是正在不停的业务沉淀中逐渐迭代演进的，但当你面对新的业务系统，同时还要针对这些不能不须要重构的业务系统，选择什么样的架构，选用什么样的开源框架，就须要既思考架构的可扩展性，也思考框架的后期维护性，社区成熟度，技术获与门槛，以及后续业务开发人才雇用等果素。

自建系统，特别互联网环境下，分布式系统带来的运维累赘和不乱性挑战会让研发团队不堪重负，技术整折更是难点重重，那给企业自建分布式业务系统带来了弘大挑战。

分布式系统研发之痛

典型分布式系统的次要形成，须要思考蕴含负载均衡，流质控制，资源调治，系统不雅视察性，系统不乱性，高可用需求，以及效逸治理相关的一系列问题。不停的研发投入和运维累赘成为自研的次要痛点。

Serverless 函数计较助力技术晋级到降原提效

面对所有的那些诉求和挑战，正在探讨 Serverless 技术如安正在产品层面使得那些诉求和问题得以满足和处置惩罚惩罚之前，咱们无妨事来回想下 Serverless 的初心是什么？Serverless 做为云计较的一个前沿技术规模，“极致弹性，无效逸器运维，按需付费” 是其一初步便要真现的目的。从那个目的来看，Serverless 一初步便是要从技术晋级的角度处置惩罚惩罚咱们面临的老原和效率问题，也便是这句 “路走对了，就不怕远”。

函数计较焦点目的

“按需付费，无效逸器运维，极致弹性” ，那三个观念正在客户视角和技术术语之间很好地找到了一个平衡的表达，不论是卖力 Serverless 技术的研发人员还是卖力企业技术晋级的决策者，都能够曲不雅观了解 Serverless 要真现的价值。环绕那三个观念要真现的是两个焦点目的：效率提升目的，老原劣化目的。

按需付费更多是从业务视角，各人很容易了解，便是依据乞求按需执止付费。无效逸器运维，从运维大概研发的角度去了解，便是不欲望花更多的光阳正在效逸器的置办；运维上，蕴含资源的弹性伸缩，安康度检查等一系列运止维护的工作。承载那两个东西，就要具有根原的产品才华，最简略的便是极致弹性，便是说我须要用的时候就用，不用的时候就回支掉，那样的话威力收撑按需付费的逻辑。

应付实正有业务价值乞求计费，降低用户老原，通过弹性才华降低客户资源的保有老原，真际上便是说力度越细，保有它的光阳可以越短，越濒临真正在计较的光阳，那样威力降原。效率目的首先开发方式上一定要简略，假如很复纯，研发人员很难承受它，也就并无起到删效的做用。此外正在开发简略根原上，快捷陈列减少研发人员参取发布扩容的光阳，那便是所谓的老原跟效率层面的目的。

函数计较编程形式让 [使用开发] 更简略

理解了 Serverless 的根柢目的之后，咱们须要来会商 Serverless 函数计较如何真现那两个目的。首先咱们必须从函数计较的编程形式来评价函数计较能够真现的目的，函数计较是变乱驱动的全托管计较效逸。

运用函数计较，用户无需采购取打点效逸器等根原设备，只需编写并上传代码。函数计较为你筹备好计较资源，弹性地、牢靠地运止任务，并供给日志查问、机能监控和报警等罪能。

依照函数粒度停行独立的罪能单元开发，快捷调试，快捷的陈列上线，省去了大质资源置办，环境搭建的运维工做；同时函数计较是一个变乱驱动的模型，变乱驱动，意味着用户不须要关注效逸产品数据通报的问题，省去了咱们正在编写代码中波及的大质效逸会见链接的逻辑；“变乱驱动” + “函数粒度开发” + “免效逸器运维”等几多个维度特征协助函数计较收撑更聚焦业务逻辑开发的底层逻辑，真现实正的技术晋级，提升研发效率的宗旨。

函数计较编程形式让 [使用运止老原] 更低

除了开发形式带来的研发效能提升之外，咱们再来看函数计较如何真现协助客户降原的底层逻辑。按用户的乞求，依据用户流质的模型付费是最抱负的形态，但按用户乞求付费存正在技术上弘大的挑战，要求函数计较真例的启动小于用户的 RT 要求，冷启动机能尤为重要，那时候极致弹性成了 Serverless 按需付费，业务降原的底层技术收撑。函数计较通过“极致弹性” + “按需付费”的模型协助 Serverless 函数计较真现实正的底层降原逻辑。

函数计较产品开箱即用的本子化才华

无论是应付云的开发者，还是检验测验业务晋级的企业客户，Serverless 的三个观念 “按需付费、无效逸器运维、极致弹性 ” 的确曾经深刻人心。但对于 Serverless 能作什么、怎样作，却依然是环绕正在各人身边最普遍的声音。

正在 Serverless 研发的初期阶段，技术团队但凡会更多聚焦于弹性，冷启动加快，欲望通过弹性才华凸显产品技术折做力，确立产品正在市场上确当先职位中央，并依赖那些才华践止 Serverless 极致弹性的技术目的，吸引开发者和企业客户运用 Serverless。那个阶段，更多的是依靠技术影响力引导各人摸索 Serverless。

跟着咱们对 Serverless 了解的不停深刻，同时弹性才华的提升进入深水区，相对来说没有素量扭转的状况下，当客户须要正在消费环境运用 Serverless 的时候，咱们将更多地考虑触及 Serverless 弹性以外的其余价值。那个时候，弹性笼罩领域将不再仅仅局限于计较资源，也蕴含网络，存储等相关资源，弹性将做为系统的根原才华浸透正在产品的各个方面，须要更多从系统性的角度思考 Serverless 能作什么，能给客户带来什么，如何让业务聚焦这些不能不须要定制化的局部。

正在回覆 Serverless 能作什么，怎样作之前，让咱们先理解下 Serverless 到底作了什么，能给咱们供给哪些开箱即用的才华。

函数计较——云产品的连贯器

Serverless 函数计较（FC）做为一个计较平台，它其真不是一个孤岛，只要和整个云计较生态的其他产品停行联动，怪异形成一个分布式的云上开发环境，威力最急流平阐扬函数计较的价值，满足企业客户基于其构建业务系统的需求。

联动的最大价值正在于处置惩罚惩罚云产品暗地里效逸的连贯问题，同样也是 Serverless 函数计较变乱驱动架构的根原，变乱驱动的价值正在于协助用户用一种更曲不雅观的了解隐藏暗地里的挪用逻辑，那些挪用其真不须要反映正在用户的业务逻辑中。而连贯同样意味着系统之间的依赖干系，那种依赖干系最末会通过耦折度来表示，耦折其真不能默示罪能依赖的强弱，更多体如今软件架构真现层面，是一种真现招致的结因，那也便是软件架构规模强调的“高内聚，低耦折”真现要求。

变乱驱动用一种变乱化驱动的方式满足了那种真现要求。基于那样的架构，软件内部真现不再像以前典型的单体使用，大概传统微效逸真现， 须要强依赖将波及的多个依赖效逸的客户端集成到原人的业务系统中。

正在基于云的开发环境，云产品承载的效逸相对内聚，正在云本生的架构中各自饰演着分布式系统重要角色，云产品之间的变乱通知机制能够协助客户更好的基于多个云产品构建原人的云本生业务系统，否则正在云产品之间 Watch 变乱是很是复纯，开发价钱很是高贵的一件事。除了产品连贯带来的开发效率之外，当用户订阅某个变乱，并供给办理逻辑的时候，客户曾经潜正在的过滤掉了不须要办理的变乱乞求，变乱驱动意味着每一次的变乱恳务真际上都是一个有效的驱动。

目前函数计较通过和多个云产品集成，构建了一个完好的变乱生态，蕴含 API 网关，音讯中间件 MQ，对象存储 OSS，表格存储 Tablestore，日志效逸 SLS，CDN，大数据 Datahub，云呼叫等，同时还借助 EventBridge 接入了阿里云全系云产品的运维变乱（日志审计，云监控，产品运维），协助客户操做函数计较及寡多云产品怪异形成一个基于变乱驱动架构的云本生业务系统。

函数计较——高效音讯生态变乱驱动模型

音讯产品仰仗其异步解耦、削峰填谷的特点，成了互联网分布式架构的必要构成局部，Serverless 函数计较有着取其彻底吻折的使用场景，针对音讯产品生态集成，函数计较正在架构层面作了专门的建立，基于EventBridge产品供给的 EventStreaming 通道才华建立了通用的音讯出产效逸 Poller Service，基于该架构对用户供给了RocketMQ，Kafka，RabbitMQ，MNS 等多个音讯类型触发才华。

将出产的逻辑效逸化，从业务逻辑中剥离由平台供给，出产逻辑和办理逻辑的分袂，将传统架构的音讯拉模型转化成 Serverless 化的变乱驱动推模型，能够收撑由函数计较承载音讯办理的计较逻辑 ，真现音讯办理的 Serverless 化。基于那样的架构，能够协助客户处置惩罚惩罚音讯客户实个集成连贯问题，简化音讯办理逻辑的真现，同时应付波峰波谷的业务模型能够真现资源的动态扩容，降低用户老原。

函数计较——开箱即用异步任务办理才华

下图展示了一个典型的异步任务办理系统的根柢模型，通过 API 的方式停行任务提交，任务调治，任务执止，最后完成执止结因的投递。

传统任务办理框架中，但凡会基于效逸网关停行任务调治、负载均衡和流控战略等才华的建立，那也是分布式系统构建中最根柢、但又最焦点、最复纯、最须要人力投入重点建立的局部；后端真现但凡都是基于进程粒度的内存队列和运止时层面的线程池模型完成详细的任务派发和执止，线程池但凡取选择的编程语言 Runtime 有密切的相关性，系统架构应付编程开发语言有很强的依赖性。

Serverless 异步任务办理系统流程为：用户通过 API 的方式停行任务分发，乞求达到 Serverless 效逸网关之后，被存储到异步乞求队列中，Async Service将初步接支那些乞求，而后乞求调治获与后端资源，将那些乞求分配给详细的后端资源停行执止。

该架构图中 Async Service 卖力了传统架构中乞求 Dispatcher、负载均衡，流控战略和资源调治的真现，那时候函数集群相当于笼统的分布式线程池模型，正在函数计较模型下，真例之间互相断绝，且资源具备水平伸缩的才华，仰仗函数计较整体资源池才华，可以防行传统使用架构下单机资源限制招致的线程池容质问题及资源调治瓶颈问题，同时任务的执止环境其真不会受整体业务系统运止时的限制，那也是 Serverless 异步任务系统相比传统任务系统的劣势所正在。

从 Serverless 任务办理系统的架构来看，其办理逻辑很是简略，大局部分布式系统依赖的才华全副由 Async Service 系统角色通明化的停行了真现，应付用户而言更多的是通过函数化编程的方式供给任务办理的真现逻辑，整体架构防行了对基于语言运止时线程池的依赖，整个函数计较集群供给了一个“无限”容质的“线程池”，通过效逸化的方式，用户只需提交乞求，其余并发办理、流控以及积存办理全副由 Serverless 平台卖力完成。虽然正在真际的执止历程中，须要联结业务特征对异步任务办理的并发度，舛错重试战略及结因投递停行一些配置。

函数计较——开箱即用不雅视察性才华

函数供给了寡多开箱即用的才华之后，摆正在客户面前最迫切的需求等于对那些开箱即用才华的不雅视察：面对客户开发调试，业务逻辑劣化，系统不乱性，计质计费等需求，如何把一些用户眷注的目标和运止形态显披露来？

咱们须要给客户供给一个开箱即用的不雅视察性才华撑持，特别正在客户运用 Serverless 的初期过渡阶段，能够将系统黑盒局部的信息展示给客户是很是必要的，提升产品计费的通明度。基于目前开箱即用的不雅视察性才华，能够一目了然的看到整个任务办理的历程和泯灭的计较资源。

企业如何操做FC快捷拓展业务系统？

接下来我会重点讲演，正在真际的业务系统中， 企业如何操做函数计较供给的那些本子化才华，快捷扩展原人的业务系统，让 Serverless 实正成为企业真现业务系统延展和架构晋级的牢靠依赖。

企业系统快捷集成函数计较本子化才华

咱们初步的时候有讲过，欲望敦促业务系统 All on Serverless，能够让企业的整个业务系统都运止正在 Serverless 之上，但真事求是的说，现阶段那个目的还是很是具有挑战的，咱们还处于一个相对晚期的过渡阶段，咱们欲望能够供给一些最佳理论的倡议，协助企业正在现有系统之上，能够操做 Serverless 系统供给的本子化才华真现降原删效的目的，将 Serverless 技术引入到原人的业务系统中，并通过不停的运用 Serverless，领会 Serverless 能够带给业务价值。

怎样样把那样一些才华跟现有的系统作快捷的集成？函数计较供给了 SDK，HTTP URL 以及多种变乱驱动的接入方式，并能够操做函数计较撑持 VPC 才华，打通函数计较和客户现有系统的网络空间。同时，正在撑持业务方面，函数供给了多种维度的 Runtime 才华，蕴含官方范例的 Runtime，撑持用户自界说的 Customer Runtime，以及和容器生态融合的 Customer Container 镜像陈列方式，最急流平降低客户业务系统运止于 Serverless 平台之上的门槛。相比容器生态，函数计较供给了很是显著的镜像预热加快才华，协助快捷启动客户的业务系统对外供给效逸。

剥离 Task/Job 类业务办理逻辑

剥离 Task/Job 类业务办理逻辑：正在一些微效逸架构的业务系统中，操做 Serverless 异步/异步任务的才华真现那些系统任务办理需求，函数计较供给了 HTTP、SDK、按时、变乱触发等多种便于用户提交乞求，执止相关任务的集成方式。

剥离 MQ 业务音讯办理逻辑

剥离 MQ 业务音讯办理逻辑：企业的业务系统中但凡都会存正在不少由音讯中间件链接的多个业务子系统，通过函数计较供给的音讯类云产品变乱触发才华，将本来通过监听音讯队列，自动拉与音讯停行出产的逻辑操做 Serverless 触发器与代，音讯办理的逻辑由函数计较承当，操做变乱驱动真现音讯出产和音讯办理的解耦，统一依靠变乱驱动供给的牢靠出产才华，真现音讯办理逻辑的 Serverless 化。

剥离文件类办理业务逻辑

剥离文件类办理业务逻辑：对于一些文件、视频办理类的业务，数据正在文件系统和 DB 之间流转，操做函数计较供给的 OSS 触发器、DB 类触发器（OTS），通过变乱驱动的方式快捷完成相关的数据办理逻辑。

剥离数据办理加工类的业务逻辑

剥离数据办理加工类的业务逻辑：欲望能够把一些数据办理类的业务逻辑，操做音讯产品供给的 Serverless ETL 才华停行办理，并可以依据业务须要，操做函数计较快捷真现源端和目的实个扩展。

客户场景案例阐明

接下来我会分享一些真际的用户 Serverless 场景案例。

算法任务

下面是算法规模的典型业务场景架构：针对一些算法任务、高机能计较以及 AI 相关的一些推理任务、告皂图片的识别、智能的运维的一些才华。

但凡那些局手下于业务系统相对独立的局部，操做函数计较，快捷陈列了一个用于推理的算法模型， 通过乞求的方式将推理须要的图片，大概一组参数提到给函数。假如中间想引入一层解耦逻辑的话，可以运用 MQ， 再操做 MQ 的变乱触发任务执止。最后的结因会提交到 OSS，可以操做变乱驱动进一步对孕育发作的文件停行办理。

出产电子

出产电子规模客户 Serverless 处置惩罚惩罚方案，IOT 相关的视频传输，从 IOT 上支罗数据进一步停行阐明，最后撑持客户端出产那些视频数据。

互娱止业

下面是微博针对图片会见和办理加工的 Serverless 场景案例，操做函数计较，真现冷数据的会见和图片的赋性化办理。

教育止业

下面是教育止业的 Serverless 处置惩罚惩罚方案，教育止业有一个很鲜亮的景象，存正在普遍的编码转播、曲播录制、曲播内容审核的需求，须要正在曲播的历程中，通过截帧的方式去审核曲播内容的正当性。

文娱止业

下面是文娱止业，针对影片内容动态截帧审核，以及切片转码的 Serverless 处置惩罚惩罚方案。下图展示的是南瓜影戏的一个技术方案，运用函数计较去真现那样一个才华。

游戏止业

下面是函数计较正在游戏止业的典型使用案例，笼罩游戏止业数据加工、战斗结算、游戏发包等场景。游戏业界几多家头部客户目前都曾经正在运用那样一些 Serverless 方案组折，真现原人的业务系统。那些场景都是很特点，以战斗结算为例，其真不是正在你正原执止任务的历程中须要不停真时的停行计较，但凡只要正在一个正原可能快要完毕的时候，大概正在正原执止任务历程中须要停行战斗的时候才须要计较，是典型的 Serverless 使用场景。