云計算時代出現(xiàn)了大量XaaS形式的概念，從IaaS、PaaS、SaaS 到容器云引領(lǐng)的CaaS，再到火熱的微服務(wù)架構(gòu)，它們都在試著將各種軟、硬件資源等抽象為一種服務(wù)提供給開發(fā)者使用，讓他們不再擔心基礎(chǔ)設(shè)施、資源需求、中間件等等，在減輕心智負擔的同時更好地專注于業(yè)務(wù)。
無服務(wù)器架構(gòu)（Serverless）和 Functions-as-a-Service(FaaS)是云計算的熱點趨勢。除了微軟和亞馬遜，還有許多其他供應(yīng)商也提供 FaaS。已經(jīng)有不少文章介紹了無服務(wù)器架構(gòu)這項技術(shù)典型的應(yīng)用場景是在流式任務(wù)處理，目前已經(jīng)受到了越來越廣泛的關(guān)注。本文將為大家介紹什么是無服務(wù)器架構(gòu)會成為下一代IT基礎(chǔ)架構(gòu)。

去年秋天，由于大流量涌入，澳大利亞統(tǒng)計網(wǎng)在幾個小時內(nèi)便崩潰。 接下來的一個周末，兩名大學(xué)生在一次黑客馬拉松中搭建了一個非官方的澳洲統(tǒng)網(wǎng)，能夠承受的流量是官方網(wǎng)站的四倍，而且這個非官方的網(wǎng)站成本只有約400美元，而澳大利亞政府在官方網(wǎng)站上卻花了約1000萬美元！
這里的重點不是關(guān)于政府的浪費，而是一個小團隊、即使具備云方面的知識很少，只要提供了正確的基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)，例如亞馬遜的無服務(wù)器產(chǎn)品AWS Lambda。在短時間內(nèi)就能完成較為復(fù)雜的網(wǎng)站。
提供業(yè)務(wù)價值，而不是軟件
隨著軟件蠶食著世界，我們經(jīng)常陷入一種忘記企業(yè)的使命是向客戶提供價值的陷阱。為客戶提供的價值絕對不是軟件，軟件只是一種手段，我們應(yīng)盡可能少地寫軟件。可悲的是我們經(jīng)常忘記這一點。
幸運的是，軟件開發(fā)業(yè)正在經(jīng)歷一些根本性的反思 ，大而全的應(yīng)用，長時間的構(gòu)建測試發(fā)布周期，以及無法快速整合用戶反饋。以下幾個趨勢，推動了這種轉(zhuǎn)變：
微服務(wù)邁向主流。曾經(jīng)專屬于具備網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的公司，微服務(wù)架構(gòu)如今收到主要的開發(fā)商廣泛采用。 由于能夠帶來更快的部署周期，微服務(wù)帶來更高的資源利用率和更好的設(shè)計自主性，應(yīng)用程序開發(fā)正在迅速從大容量轉(zhuǎn)移到分布式、面向服務(wù)的結(jié)構(gòu)體系。
開源的興起。開源軟件和共享代碼存儲庫（如GitHub）的迅速普及已經(jīng)將軟件開發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N社區(qū)活動。今天的開發(fā)人員廣泛地利用開放源代碼和第三方服務(wù)來整合一流的技術(shù)，并大大縮短產(chǎn)品推向市場的時間。
成功的產(chǎn)品需要快速迭代。與幾年前不同，曾經(jīng)的軟件產(chǎn)品經(jīng)過長達一年的設(shè)計，實施和測試周期而無需與用戶發(fā)生聯(lián)系，今天最好的產(chǎn)品建立在快速構(gòu)建、了解用戶反饋回路的基礎(chǔ)之上。 對初創(chuàng)企業(yè)來說如此，也適用于大型企業(yè)。
當然，為了更好的利用上述趨勢，需要恰當?shù)幕A(chǔ)設(shè)施。到目前為止，我們?nèi)匀皇艿交A(chǔ)設(shè)施IT堆棧的限制，在過去十幾年中，我們非常努力地構(gòu)建了應(yīng)用程序，以適應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施，而不是基礎(chǔ)設(shè)施來適應(yīng)應(yīng)用。雖然我們當然試圖通過容器和DevOps等創(chuàng)新的形式來進行改進，但是這已經(jīng)造成了更多的復(fù)雜性。如果未來我們有數(shù)十億臺設(shè)備需要進行實時或關(guān)閉的數(shù)據(jù)傳輸，需要進行分析和處理，顯然，我們現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施無法滿足需求，我們需要的是一個根本上全新的基礎(chǔ)設(shè)施堆棧，它應(yīng)該是應(yīng)用程序優(yōu)先，讓開發(fā)人員專注于提供業(yè)務(wù)價值。
進入無服務(wù)器世界
無服務(wù)器架構(gòu)（又稱功能即服務(wù)或FaaS）正是我們需要的下一代基礎(chǔ)架構(gòu)。
無服務(wù)器架構(gòu)允許開發(fā)人員運行后端代碼，而無需管理自己的服務(wù)器系統(tǒng)或服務(wù)器端應(yīng)用程序。 開發(fā)人員可以將他們自己的代碼與其他最佳的服務(wù)相結(jié)合，創(chuàng)建應(yīng)用程序，以便他們可以通過用戶測試，進行快速發(fā)布和迭代。
無服務(wù)器架構(gòu)有幾個好處。 首先，不考慮基礎(chǔ)設(shè)施可以減輕開發(fā)人員運行的應(yīng)用程序的運行復(fù)雜性。 第二，橫向擴展是完全自動化和具有彈性的。 第三，減少封裝和部署復(fù)雜性使開發(fā)人員能夠通過多個實現(xiàn)（implementation）來快速迭代。 第四，隨著計算單位縮小到一個功能（與VM或容器相反），資源利用水平是前所未有的，允許用戶為按照使用量準確付費。
因此，無服務(wù)器的普及程度的增長一直是很驚人的。 到目前為止的用例包括集成（將應(yīng)用程序內(nèi)的函數(shù)暴露給外部調(diào)用者）、事件驅(qū)動用例（根據(jù)事件觸發(fā)從一個位置移動日志到另一個）、DevOps（CI / CD chron jobs）和數(shù)據(jù)處理。 但是，正如我們在虛擬機和容器中看到的（兩者最初都被限制用于開發(fā)測試用例），我們預(yù)計無縫服務(wù)器將很快演變成更通用的工作負載。 事實上，頂級的公共云提供商估計，在3 到5年內(nèi)，50-60％的云工作負載將無服務(wù)器。 三大云提供商之一已經(jīng)在其無服務(wù)器工作量方面實現(xiàn)了100％以上的環(huán)比增長。 最后，Google趨勢（一個很好指向標）顯示，過去18個月內(nèi)無服務(wù)器的搜索流行度增長了20倍！
無服務(wù)器架構(gòu)的缺陷
盡管無服務(wù)器架構(gòu)非常有前景，但無服務(wù)器是一種非常年輕的技術(shù)，離成為主流還有一段距離，認識到這一點非常重要。
無服務(wù)器架構(gòu)有兩個最突出的局限性。第一，到今天為止，無服務(wù)器功能都是無狀態(tài)的(stateless )。 狀態(tài)信息不能從一個函數(shù)的調(diào)用傳遞給下一個。這限制了在無服務(wù)器的基礎(chǔ)架構(gòu)上構(gòu)建的各種應(yīng)用程序。
第二，和任何新技術(shù)一樣，無服務(wù)器缺少成熟的工具生態(tài)系統(tǒng)。由于高度分布式的架構(gòu)監(jiān)控和調(diào)試無服務(wù)器的應(yīng)用程序真的很棘手，還有安全性。 另外，無服務(wù)器還具有一些獨特的困難，例如發(fā)現(xiàn)可用的功能并將它們拼接在一起構(gòu)建應(yīng)用程序 ，這需要額外的編程來完成。
話雖如此，但考慮到用戶對大型云服務(wù)提供商和小型創(chuàng)業(yè)公司感興趣，以及相關(guān)領(lǐng)域越來越多的投資，我們?nèi)匀黄谕ぞ呱鷳B(tài)系統(tǒng)能夠快速成熟，
凝視水晶球
基礎(chǔ)設(shè)施抽象，自動擴展和更好的資源利用率應(yīng)該使得無服務(wù)器取得成功。但僅僅認為無服務(wù)器只是下一代的基礎(chǔ)設(shè)施是非常短視的，無服務(wù)器的真正機會要大得多。 實際上，無服務(wù)器可以從根本上重新定義企業(yè)軟件如何分配，商品化和貨幣化。
今天，企業(yè)軟件主要有兩種類型：本地部署安裝和SaaS。運行和管理相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施的責任在于前者的軟件消費者。相比之下，無需服務(wù)器的用戶或提供商無需運行或管理任何基礎(chǔ)架構(gòu)。這是非常重大的，它開辟了通過市場分銷和消費企業(yè)軟件的新可能性。例如，安全供應(yīng)商可以將其惡意軟件檢測軟件作為無服務(wù)器平臺的功能進行打包和部署，并將其銷售給多個不同的消費者，如移動應(yīng)用開發(fā)人員、IoT設(shè)備制造商和無人機操作公司。那些消費者可以只是調(diào)用這個功能，只支付他們使用的功能。類似地，可以以類似的方式打包和貨幣化其他專門服務(wù)（例如，機器學(xué)習(xí)，認證，支付處理等）。
此外，無服務(wù)器可以促進企業(yè)軟件的分類定價，從而創(chuàng)造更大的獲利機會。 例如，聊天操作的業(yè)務(wù)可以將其自然語言處理能力作為上述市場上的服務(wù)來實現(xiàn)，而不用擔心管理基礎(chǔ)設(shè)施的頭麻煩。 如果發(fā)生這種情況，企業(yè)將能夠以比以往任何時候更細致地的提供軟件服務(wù)。
最后，正如我們之前所說，應(yīng)用程序正在變形成為服務(wù)掛毯，應(yīng)用邏輯將這些服務(wù)粘在一起。其中一些服務(wù)將在內(nèi)部建立，有些將來自同一家公司的另一個團隊，另外一些來自一個完全外部的第三方。此外，這些服務(wù)可以在一個或多個公有云上或者混合云組合的前提下運行。當這種情況發(fā)生時（已經(jīng)發(fā)生），我們將需要一個基礎(chǔ)架構(gòu)框架，它們位于所有IaaS提供商（公共或私有）之上，以提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能，呼叫路由和計費，而不管每個單獨的服務(wù)是運行在哪個IaaS上，想象一下，運行在該框架上的應(yīng)用程序，它來自GCP（來自AWS（或Azure）的數(shù)據(jù)庫服務(wù)）和一組來自私有云的內(nèi)部服務(wù)的GCP調(diào)用機器學(xué)習(xí)服務(wù)。當這種情況發(fā)生時，權(quán)力將開始從全天候的IaaS提供商轉(zhuǎn)移到該框架。也就是說，無服務(wù)器最終真的會蠶食基礎(chǔ)設(shè)施！