犹如 iPhone 当年颠覆了诺基亚，Serverless 的涌现也带来了一种全新的、颠覆式的云开拓架构模式。在 Serverless 涌现前，开拓者们根本无法想象几分钟就能快速支配一个 Web 运用上线。近日，亚马逊云科技 Tech Talk 特殊约请了资深无做事器技能专家孙华带来分享《 如何高效、极简布局无做事器 Web 运用》。孙华以 Amazon Lambda 的视角先容了无做事器 Web 运用的布局办法，并讲述了如何利用最新发布的 Lambda Function URLs 和 Lambda Adapter 进一步简化无做事器 Web 运用的开拓和调试并且实现 Web 运用在 Lambda，Fargate 和 EC2 等打算平台之间平滑迁移。
Serverless 时期的运用开拓2012 年，Iron 公司首次提出 Serverless 的观点。2014 年亚马逊云科技发布 Amazon Lambda 第一次让 Serverless 从观点走向落地，也标志着 Serverless 时期的开启。孙华认为，Amazon Lambda 作为无做事器打算做事，紧张有以下四个特点。
无需支配管理根本举动步伐：无做事器打算并不代表真的没有做事器，而是不须要管理支配做事器。自动扩展：不用考虑扩容、容量方案的问题，底层的做事会自动实现按需扩容。按需付费：按照韶光和利用量收费，避免为闲置打算资源摧残浪费蹂躏。高度可靠与安全：基于高可用架构开拓，可用性高。
Amazon Lambda 的涌现为运用开拓和支配供应了极简的模型。目前，Amazon Lambda 已有数十万用户，用户的调用峰值常日超过每秒超过百万级。
适口可乐公司便是 Amazon Lambda 的用户之一。在疫情期间，适口可乐通过 Amazon Lambda 仅用一周韶光就快速把 mobile pour 运用的原型上线，实现手机与饮料机毫秒级的通讯，从创意到交付的韶光缩短了 50%。
Babble 是一家线上教诲做事商。疫情期间，线长进修访问量激增 2-3 倍。Babble 通过将做事迁移到 Amazon Lambda 做事器，P95 性能提高了 250ms (降落近 50%)，且通过提高利用率，本钱降落了四分之一。
无做事器 Web 运用利用场景Serverless 架构常见的运用处景有数据处理、IT 运维自动化等，不少用户还会将 Serverless 运用到前真个 Web 运用上，包括 Flask、Django、Express.js、Rails 等运用。Serverless 可以渲染相应的 Web 页面到客户端，同时也支持供应 json 的 REST API，进行前后真个分离，静态的 React、Angular、Vue 前端通过 HTTP 要求, 来调用后真个 API，获取数据，从而展示给客户。此外，手机后端运用也常常会利用 Serverless 开拓小程序的后端。
无做事器 Web 运用有哪些特点呢？首先，最常见的 Web 运用开拓办法，做事器里面运行的是 Web 运用进程，此时，Web 运用会监听到一个端口。并且，在 Amazon Lambda 里面每个要求都是由一个单独的打算实例来处理的，不管 CPU 还是内存，都专门为这一个要求做事。这种办法的上风在于，可以将每个要求全部隔离开，不会涌现某一个要求崩溃，影响其他用户的并发需求。
其次，Web 运用在 Amazon Lambda 里面运行，须要是无状态的运用。由于 Amazon Lambda 要求会随机分发到多个打算实例上，每个打算实例在本地缓存数据，下一个要求进入，可能不会分配到同一个实例上。以是，如果须要共享状态，可以存储在 Redis 或者数据库中。
第三，在 Amazon Lambda 的打算环境上，每次调用的要求处理完毕后，打算环境会被冻结到下一次要求来之前。在这段韶光里是没有 CPU 资源的，后台任务不能运行，以是不能在 Amazon Lambda 里面运行后台的进程。
最常见的基于前后端分离的 Web 运用架构，常日会把前真个 SPEA 运用放在 Amazon S3 上做 HTTP、Django 等，前端用 CDN 加速。用户下载了前端后，前端会通过 API Gateway，来调用后端动态的数据。API Gateway 供应相应的 HTTP 的入口，触发 Lambda 函数，从而运行 Web 运用。Web 运用可以访问数据库或者任何后端。
新功能：Lambda Function URLs
亚马逊云科技常常会收到客户的反馈。客户希望在 Amazon Lambda 长进修运行 Web 运用或者将单独的运用运行在 Lambda Function 里面。在 Lambda Function 里面处理所有 URL 相应的业务逻辑，只须要暴露一个 HTTP 入口就可以了，险些不须要任何额外的学习本钱。上个月，亚马逊云科技推出了 Amazon Lambda 内置的 Function URLs 端口，在 Lambda 函数里配置一个 Function URL，就可以供应 HTTPS Endpoint。目前该功能仅在 Amazon Global 供应，在中国区会于近期上线。Function URLs 指向 Amazon Lambda 的最新版本，或者是 Amazon Lambda 别名。Amazon Lambda 别名可以指向 1～2 个 Amazon Lambda 的版本，因此可以通过指向 alias 的办法进行灰度发布或者蓝绿支配。
Lambda Function URLs 与 API Gateway 之间有什么差异？
首先，Function URLs 是非常大略地内置供应 HTTP 入口的办法。它是暴露在公网上的 HTTP 入口，其入口办法是 HTTPS 的，认证办法可以采取 IAM 的权限掌握或者在公网上实现。Function URLs 不供应 Custom domain 支持，但是供应 CORS 支持，因此可以跨站要求，比如，浏览器发来 Option，Function URLs 会主动根据配置，返回相应的结果，不会触犯 Lambda 函数。但是，Function URLs 只具备一些大略的功能，对付一些高等的功能没办法实现，比如，利用 Usage Plans，基于 WAF 的集成和在内部供应 Private Enedpoint，目前 Function URLs 是无法实现的。因此，如果想利用 WAF、Usage Private、Private Enedpoint 等功能，请利用 API Gateway 的 Rest API。
其次，Lambda Function URLs 的超时时间是与函数的超时时间是一样的，比如，函数最长要运行 15 分钟，Lambda Function URLs 要求就可以运行 15 分钟，而 Rest API 和 HTTP API 的超时时间仅为 29-30s。在 Payload Size 上，Function URLs 跟 Amazon Lambda 是一样的，均为 6MB。
第三，采取 Lambda Function URLs 不须要支付额外的用度，但是采取 Rest API 与 HTTP API 都须要支付相应的用度。
很多用户须要 Web 运用有相应的自定义域名访问网站。这时，可以在前面通过 CDN 的办法，加上自定义域名，比如，在 CloudFront 上加上自己的域名，同时结合 Amazon WAF 进行相应集成运用的防护。由于 Function URLs 只供应 HTTPS 的入口，在 CDN 回源的时候，是通过 HTTPS 回到源站的，不能把 Host Header 传回源站，不能得到用户真正访问的自定义域名。如果域名是固定的，可以在运用里通过配置理解，但如果域名不是固定的，那么就须要根据二级域名确定是哪个租户在做相应的处理。这种情形下，就可以利用 CloudFront Function 的功能。CloudFront Function 可以在用户要求端获取域名，加到其余的 Header 里面，再把 Header 传回源站，在源站的运用里面就可以通过这个 Header 得到用户访问的真实的域名。
如果基于 Lambda Function URLs 支配单函数的的 Web 运用，前面通过 CloudFront 做动态要求的代理，静态资源放在 Amazon S3，就会统一为如下架构，也就不须要 API Gateway 了。
新工具：Lambda Adapter
Lambda Function URLs 为大家供应了一个非常大略就可以得到 HTTP 入口的办法，但是 Amazon Lambda 的开拓办法是基于事宜驱动的方法来进行开拓的，会将事宜源过来的事宜转换为 json 工具。对付熟习 Web 运用开拓的开拓者，会有额外的学习本钱，一样平常采取的做法是在运用里面写一个 Handler 函数，进行一层转换，把 json 转成 Web 运用须要的格式，但是这种办法可以进一步简化。
亚马逊云科技推出的新工具 Lambda Adapter 浸染便是帮助用户完成转化。采取 Lambda Adapter 无需修正代码即可在 Amazon Lambda 上运行 Web 运用。Lambda Adapter 从 Amazon Lambda 得到相应的 json 工具，把它转换成 HTTP 要求，发送到 Web 运用上，Web 运用场置之后通过 HTTP Response 回到 Lambda Adapter，Lambda Adapter 会将它转换成 Lambda 须要的 json Response 的格式。这样不管用什么措辞，什么样的 Web 框架，开拓 Web 运用或者 HTTP API，都可以通过这样的办法，不须要修正代码，也不须要添加任何的依赖，就可以在 Amazon Lambda 上运行，且不须要用分外的工具，就可以用熟习的方法在本地开拓调试 API。
此外，Lambda Adapter 支持 API Gateway 的 Rest API、HTTP API，作为 HTTP 的事宜源。不管是哪种格式，Lambda Adapter 都可以做相应的解析并转换。同时由于 Lambda Function URLs 的事宜格式和 API Gateway HTTP API V2 事宜格式完备同等，以是 Lambda Adapter 不用做任何的修正，就可以接入 Lambda Function URLs。用户结合 Lambda Function URLs 和 Lambda Adapter 就可以把 Web 运用或者 HTTP API 运行在 Lambda 上面。同时，由于 Web 运用有可能返回图片等 Binary 数据，由于 json 里面是不能直接存 Binary 数据的，以是 Binary 数据要做 base64 encoding，Lambda Adapter 会检测返回的数据是不是 Binary 数据，并且自动完成 base64 转码事情。
同时，Adapter 支持用容器镜像的办法打包函数，也支持用 zip 的办法来打包函数。当用户利用容器镜像的办法打包函数，得到的容器镜像既可以在 Amazon Lambda 上运行，也可以在容器环境里面运行，乃至在本地的电脑上运行。以是 Web 运用可以非常方便地运行在不同的打算平台上，不须要做修正，就可以在不同的平台之间平滑地迁移。
布局无做事器 Web 运用实践通过 Lambda Function URLs 和 Lambda Adapter 可以很方便的通过熟习的 API 的办法，构建了 Web 运用。但是如果用 Lambda Adapter，是否可以把现有的 Web 运用运行在 Amazon Lambda 上呢？
亚马逊云科技用 WooCommerce 进行了考试测验。WooCommerce 是一个电商的场景，为什么要考试测验将 WooCommerce 运行在 Amazon Lambda 上呢？首先，在 Buildwith 网站上，访问量最大的一百个网站中，WooCommerce 所占份额第一；其次，Wordpress 是基于 PHP 开拓的，PHP 在 Web 运用网站培植上，大概有 70-80% 的网站是基于 PHP 开拓的，利用量非常广；第三，PHP 措辞，每个要求进入，都须要重新进行初始化，同 Amazon Lambda 无状态的打算环境非常契合。
亚马逊云科技团队采取了如下无做事器 WooCommerce 架构，在 Amazon Lambda 上运行 WordPress。
该架构前面部分采取 Route53、CloudFront 做 CDN，用 Amazon Lambda 运行运用，前端用 Lambda Function URLs 代替 API Gateway 作为入口，并将静态资源通过 Amazon S3 存储。然后，在 Lambda 函数里面通过 Docker 镜像的办法，把 PHP Runtime、NGINX Server 和 PHP FPM 运行的进程管理做事加载进来，把 Wordpress 与 WooCommerce 代码打包进去。后端用相应的数据库，比如 Redis、最新的 V2 数据库做数据的缓存，用 EFS 共享的系统来保存用户上传的文件。通过该架构，亚马逊云科技实现了在 Serverless 根本上运行 WordPress。
在 Serverless 上运行网站实际性能如何呢？如果在 WordPress 的网站想要做到比较好的性能，可以把 WordPress 静态化，变成静态内容放在前真个 CDN 网站上。如果运行的是 WooCommerce 电商网站，用户浏览商品、将商品加入购物车、提交订单、支付，是动态要求，须要回到后真个 PHP 运用上。对付静态运用，性能方面可以做到 3 分钟内从无要求到最高峰值，每分可处理 2 万多笔订单，持续 1 小时。本钱方面，每处理一笔订单须要调用 10 次 API，也便是处理 100 万笔订单须要调用 1000 万次 Lambda 函数。据统计，1000 万次 Lambda 函数调用的用度也仅为 300 美元。不仅如此，在测试过程中网站的 API 相应韶光也非常平稳，P99 延迟仅为在 1-2s，P50 延迟只有 500ms 旁边。
分享的末了，孙华针对 Serverless 上运行网站实际性能进行了演示，并供应了 Serverless 干系的资料，感兴趣的开拓可扫描下方二维码进行获取。
