Serverless 不意味著沒有服務器,而是從應用可以在一個抽象層上忽略它的存在,而只關注在功能實現上和自身的請求處理上;每一個功能實現在不是單純的業務邏輯處理的代碼,相反每個功能調用具有了 Server 的特質,進化成為了一個具有自省、自知和自治的工作負載單元;他們更像是能夠衍生出其它新功能單元的生物體。這樣整個 Serverless 應用架構之內,每個生命可以衍生下去,子子孫孫無窮匱也。
處在這技術日新月異的時代里,新的技術浪潮經常對當前的技術產生著威脅和顛覆。在編寫應用的時候我們目前經常談論到“Serverless”技術。它的核心思想是把應用作為一系列的功能/function來部署,這些功能在需要的時候被按需部署。服務器管理應該是不需要去操心的事情,所有功能被按需調用,被運行在群集之上。
但是 Serverless 里不意味著沒有 Docker,事實上 ”Docker 就是 Serverless”。你可以用 Docker 來容器化這些功能,然后按需地運行在 Swarm 群集上。Serverless 是一種構建分布式計算的應用的方法,而 Docker 是完美的構建和運行他們的平臺。
從 Server 到 Serverless
那么我們如何來編寫 Serverless 的應用?讓我們先看下這個例子:“一個有5個子服務組成的投票應用”:
它的結構如下:
1. 兩個 Web 前端
2. 一個后臺的處理投票的 Worker 服務
3. 一個處理投票的消息隊列
4. 一個數據庫
那個后臺處理投票的進程是非常容易成為轉換為 Serverless 架構的目標。在投票應用內,我們可以運行一點類似于下面的代碼,來執行后臺任務:
Worker 和消息隊列能用按需在 Swarm 上運行的容器來替換,并自動地按需擴容。
我們甚至可以消除掉 Web 前端。我們可以這么做:用 Docker 容器來相應每一個HTTP 請求,每個 HTTP 請求都用一個自生長的跑著輕量 HTTP 服務器的容器來處理。之前使用的是長時間持續運行的 HTTP 服務器,現在變成了具有 HTTP 相應和處理能力的按需跑起來的容器,而且他們能自動地擴容來支持所有訪問請求。
我們新的架構大概如下圖所示:
其中紅色的方塊是需持續長期運行的服務,而綠色方塊成了按需被調用的 Docker容器。這樣這個應用變成了只有少數幾個需要被管理的 long-running 服務,在相應請求的時候使用原生的 Swarm 擴容能力,處理能力的上限是 Swarm 群集的上限。
具體如何實現
這里有三個有用的技巧,可以在你的程序中使用:
1. 把你代碼中的 function 作為按需拉起的 Docker 容器
2. 使用 Swarm 在群集上運行這些容器
3. 從容器里面運行這些功能容器,繞過了一個 Docker API socket
使用以上技術的組合,程序執行負載發生的可能性將和您如何架構你的應用相關。運行后臺任務就是一個非常適合的例子,但是整個應用中的其它工作負載也是有可能的,例如:
1.考慮到延遲,用啟動一個容器來服務所有用戶的 HTTP 請求可能是不現實的。可是你可以寫一個內置的負載均衡邏輯,讓它知道何時需要主動地自動擴容 Web 前端自身,通過在 Swarm 群集上運行更多 web 處理容器。
2.一個 MongoDB 容器可以在 Swarm 上成為一個具有自省能力的架構,它能自動地運行出正確數量的 shard 和 replica 容器。
接下來
我們已經得到了這些激進的新工具,用做構建應用的抽象層,我們隱約看到了如何深入下去的可能性。我們依然像長時間以來在一堆服務器上構建應用一樣,而以后可以來利用 Swarm 能按需地在基礎架構里的任何地方執行功能代碼的能力。
希望這些能夠給您一些如何構建應用的新思路,但是我們還需要你們的幫助。我們已經有的是一些構建 Serverless 應用的基礎功能,然而他們依然不是很完備,我們需要更好的工具、庫、樣例程序,文檔等等。