一讲了解Serverless，以腾讯地图、微信小程序为例

Serverless从去年开始尤为是最近特别火，由于确实可以解决咱们的一些业务问题。我会借助腾讯云Serverless产品，来介绍下腾讯云是如何落地Serverless技术，以及Serverless技术所适用的场景，最后会介绍一些客户案例。

Serverless 简介

在左边这张图上，蓝色的是Serverless，在2016年它的热度已经超过微服务和Kubernetes。右边展现的是Serverless产品化的状况。好比，2014年的时候，AWS首先推出了Lambda，2016年微软、Google、IBM都分别出了本身的产品。国内来讲，17年国内厂商腾讯云推出了Tencent Cloud SCF，阿里云也推出了本身的Serverless产品。18年腾讯云联合微信，推出了微信小程序云开发的产品TCB，19年，腾讯云推出了Serverless 2.0产品TSF Serverless，支持新的应用场景。

什么是 Serverless？

Serverless无服务器，不表明真的不须要服务器，只不过服务器由云厂商维护。它是一种软件系统架构思想和方法，不是软件框架、类库或者工具。它的核心思想是，无须关注底层资源，好比：CPU、内存和数据库等，只需关注业务开发。

咱们从另外一个角度来看下 serverless 技术为何这么火。

这张图的前三列你们应该能够看到这 3 列表明了云计算的发展阶段，从刚开始的 On-Premise 到 IaaS 层，再到 PaaS 层。第四列 FaaS 层，serverless就在这一层。

在软件研发领域，咱们绕不开的两个环节是软件的部署和运维。若是咱们要上线一个业务，在 On-Premise 阶段，咱们要去购买物理服务器，而后还可能须要去建本身的机房，安装制冷设备，招聘运维人员，而后再上面搭建一系列的基础设施，好比：虚拟化，操做系统，容器，Runtime，Runtime 能够理解为像 python, golang, nodejs 这类软件。接下来咱们要去安装软件类的开发框架，到最后，咱们才会去编写咱们真正须要的业务函数。到了 IaaS 层这一阶段，云厂商维护了硬件和虚拟化这两个基础设施。

到了 PaaS 层云厂商又维护了 OS、容器和 Runtime，而后到了 FaaS 阶段，用户只须要关注 Function，也就是只须要关注本身的业务逻辑。能够看到随着阶段的演进，用户须要关注的点愈来愈少，愈来愈聚焦于本身的业务逻辑。因此在 On-Premise 阶段，咱们开发一个业务可能须要 8 我的，在 FaaS 阶段，咱们只须要 2 个业务，节省了不少人力，能够把节省的人力投入到业务研发这块，提升产品的迭代速度，进而提升产品的竞争力。

由这张图咱们也能够看到，过去十多年云计算实际上是一个“去基础架构”的过程。这个过程可让用户聚焦于本身真正须要的业务开发上，而不是底层的计算资源上。serverless 符合云计算发展的方向，是云的终极形态，这种特有的模式使serverless 存在潜在的巨大价值。

Serverless技术形态

这里介绍下Serverless的技术形态。目前腾讯云Serverless一共有3种技术形态。

一种是Cloud Function，Serverless Cloud Function 是基于事件驱动型的，大概意思就是外界触发一个事件给 Serverless 平台，Serverless 平台收到触发事件后，会调用函数并传入触发事件数据和参数信息，函数内部作业务逻辑处理以后返回给调用方。Serverless Cloud Function 能够对接多种云上的产品，好比：api网关、ckafka、cmq、COS对象存储等。

event function 是一种开发模式，要求业务将业务逻辑拆分红function 这种粒度，这种方式国外接受程度比较高，可是国内不少用户都还停留在 HTTP 这个阶段，为了可以方便现有的业务迁移到 serverless 平台，适配现有业务的调用方式以及扩展 serverless的使用场景，咱们又提供了TSF Serverless这种方式。

TSF Serverless，Service 这种形态能够理解为咱们一般意义上的 HTTP 服务，简单理解就是把 HTTP 服务的运行环境从物理机或者虚拟机或者容器换成 serverless 计算资源。这种形态服务进程常驻，不限制运行时间，由于服务进程常驻，因此它一直在监听请求，因此请求延时更低，同时也支持长链接和必定的内场共享能力。由于 service 这种形态，跟咱们如今的服务运行方式是一致的，因此业务能够无缝迁移到serverless 平台上，不须要作过多的改造。同时TSF Serverless支持Spring Cloud这种微服务框架，也支持Service Mesh这种服务形态。

还有一种就是Tencent Cloud Base这种形态，这种形态是咱们联合微信团队推出，简化小程序开发流程，里面封装了不少功能，好比：云函数，对象存储，数据库，方便用户开发小程序。这也是云函数的一个典型应用场景，经过封装云函数，提供一些PaaS能力。

Serverless Cloud Function 组件架构

Cloud Function 组件架构

这里介绍一下Cloud Function的组件架构，让你们了解下，咱们底层都作了哪些工做，来实现serverless这门技术。这张图描述了 serverless 的组件架构。最底层是基础设施层，底层计算资源咱们用到了 docker 和轻量化虚拟机技术，其中 docker 是 serverless1.0 的计算资源展示形态，轻量化虚拟机是serverless2.0 的计算资源展示形式，相比于 docker，轻量化虚拟机性能获得了很是显著的提高，能够在几毫秒就能够启动一个业务进程。在最底层咱们也作了双活，而且对底层资源作了严格的安全保护。

再上一层就是资源管理层，好比说咱们有集群监控，监控咱们的集群监控情况，若是有集群不可用，会立马安排运维人员去排障，固然了，咱们刚说过咱们底层是有双活的，当一个集群出故障的时候，咱们能够把流量切换到另外一个集群，用户是无感知的，也不会影响用户的请求。这一层咱们有专门的自动扩缩容算法，来应对用户的请求变化。再往上，咱们有认证和受权系统，经过认证和受权来保证函数的安全。再上面就是接入层，接入层主要用来触发 Function 的调度和执行。在往上就是架构层，主要用来作一些流程上的调度。最上面这2 层是用户须要关心的，用户主须要关注本身的业务代码，以及跟数据库，存储等的调用，还有本身使用的一些框架，其它底层的设施用户彻底不用关心，全是由云厂商来提供专业的保障和维护。

咱们还提供了不少外围的工具系统，来支持用户的研发、部署和排障。好比：DevOps 支持，日志、监控、告警支持。后面会有介绍。

运维工具建设

刚才讲了Serverless是如何支持函数的运行，其实就是讲了计算资源。可是要真正使用Serverless这个技术，光有计算资源还不行，还要有其它工具来支持Serverlss的开发和运维。接下来我从开发者工具，CI/CD，日志，监控告警来介绍下腾讯云是如何支持serverless的。

首先来介绍下开发工具，为了支持开发者可以方便高效的开发和部署云函数，咱们开发了一系列的工具，好比：咱们提供 VS Code 插件，经过 VS Code 插件，开发者能够很方便的经过 IDE 直接部署、更新和调试云函数。咱们也提供了 Web IDE 来方便用户直接在网页开发代码。此外咱们还提供 CLI 工具，经过 CLI 用户能够在终端很、方便的经过命令调用完成诸如配置、部署、调试、调用等功能。最后咱们还提供 API 接口来知足用户对自动化和定制化的需求。最后咱们还提供 SDK 供用户更方便的调用云函数的接口。因此能够看到要将 serverless 产品化，还须要作不少其它工做来支撑 serverless 这个技术，尤为是工具这块儿。

除了开发者工具，咱们也提供完善的 DevOps 支持，从最佳实战，到工做流，到工具链，以及产品打通，咱们都提供了不少方案和支持。

好比工做流这里，咱们支持编码、构建、打包、部署、测试和发布等一系列流程。在工具这里，咱们提供了：CLI、应用模型等。产品这里，咱们打通了不少产品供用户很方便的跟这些产品进行交互，利用这些产品提供的能力，好比：Git 仓库，API 网关，ServerlessDB等。这个是 DevOps 支持。

日志这里咱们支持 2 种日志查询方式，方便用户查看日志。在 scf 控制台上，可以查看函数调用成功与否，各阶段的调用时间，以及用户打印在日志或者标准输出的日志，支持用户按 RequestId 去搜索日志。另外咱们还支持用户将日志输出到腾讯云日志服务系统，将日志持久化存储，在日志服务系统中，用户能够根据正则表达式来搜索日志，也能够自定义检索规则，方便下次检索。

Serverless Cloud Function 应用场景

这里介绍一下应用场景，先介绍下 Cloud function 的应用场景，经过这张图，咱们能够看到，云函数能够做为浏览器、APP 和小程序的后端服务。经过咱们提供的不一样触发器能够支持不一样的场景，好比经过 API网关触发器，能够匹配 websockt 的应用场景，经过cos/cmq/ckafka 触发器能够支持像：消息处理、流失计算，事件通知这类的应用场景。

Serverless Cloud Function 客户案例

这个是腾讯地图的客户案例，走的是 event function 这种方式。场景是这样的：用户在访问腾讯地图是会产生一些数据库，腾讯地图会将这些数据进行整理并保存到 Hbase 和 ES 上，而后再配上一个 UI 用来查询数据。当用户产生一条数据时，会将这条数据放在 kafka 队列中，kafka 触发后端的云函数，云函数作数据处理以后又将数据放入 kafka 队列中，由另一个进程从 kafka 队列中取走处理后的数据，放入 ES 和 Hbase 中。

Tencent Cloud Base

下面介绍一下TCB。作小程序开发时，要有一个小程序前端，也须要有后端，写后端时，须要处理不少后端须要的组件或者功能，好比数据库、存储或者CDN等等，都须要研发工程师本身去给产品写接口、作调用，工做量很是大，这时候能够经过TCB来解决，TCB就会变成右边这样。前端仍然有一个小程序的前端，中间We-Chat Backed主要用来作受权，当受权经过后，会把请求转发到TCB组件，这个组件会提供不少SDK，提供的SDK里面封装了不少功能，好比数据库、对象存储以及云函数，直接经过TCB的SDK调用，这样就不须要处理后端那么多组件，让用户很是方便的去开发一个小程序。

TSF Serverless

这里介绍一下TSF Serverless，TSF是腾讯云的微服务产品，这个产品底层以前是支持基于虚拟机和基于容器部署应用，咱们又增长了基于Serverless第三种部署方式。基于Serverless的话，用户不须要去关注底层资源，只须要去部署容器就能够了。

这个是它的组件架构，最底层是Serverless计算托管的一些功能，好比集群管理容器，这是Serverless底层的一些计算的展示形式。再上一层微服务部署框架，这个部署能够原生支持一些微服务功能，好比服务注册、服务发现以及服务限流、服务熔断、动态配置、服务监控、负载均衡、服务容错、服务审计等等。

TSF Serverless 应用场景

这里介绍下TSF Serverless其中的一个典型场景。假设我有一个 APP 应用跨多端的，好比 Android，iOS，Web。若是想写后台的话，我可能要写多个接口，去适配不一样的终端。这样若是后端有变动，须要去更改 3 个终端的 API 接口，与此同时，当咱们须要对一个字符串进行处理，如限定 140 个字符的时候，咱们须要在每个客户端（Android，iOS，Web）分别实现一遍，这样的代价显然至关大。

如今有一个比较流行的解决方案就是在先后端加一个 BFF 层（Backend For Frontend）将先后端解耦，这里是 BFF 层能够承载的能力好比：身份校验，日志记录，数据组合等。BFF 通常由前端工程师去编写，适配不一样的后端当后端有变动的时候，只须要改 BFF 层就能够，不用去更改客户端。BFF 层能够部署成 HTTP Service，也就是能够直接利用咱们提供的 HTTP Service 技术形态来部署。经过 BFF，可让前端工程师变成全栈工程师，开发不用去关注底层的资源。由于BFF通常是HTTP服务，因此TSF Serverless就很适合这个场景。