近年來,Serverless 一直在高速發(fā)展,呈現(xiàn)出越來越大的影響力。主流的云服務(wù)商也在不斷地豐富云產(chǎn)品體系,提供更好的開發(fā)工具,更高效的應(yīng)用交付流水線,更好的可觀測性,更細(xì)膩的產(chǎn)品間集成,但一切才剛剛開始。
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趨勢 1:Serverless 將無處不在
任何足夠復(fù)雜的技術(shù)方案將被實現(xiàn)為全托管、Serverless 化的后端服務(wù)。不只是云產(chǎn)品,也包括合作伙伴和三方服務(wù)。云及其生態(tài)的能力將通過 API + Serverless 來體現(xiàn)。事實上,對于任何以 API 作為功能透出方式的平臺型產(chǎn)品或組織,例如釘釘、微信、滴滴等等,Serverless 都將是其平臺戰(zhàn)略中最重要的部分。
趨勢 2:和容器生態(tài)將更加緊密融合
容器在應(yīng)用的可移植性和交付流程敏捷性上實現(xiàn)了顛覆式創(chuàng)新,是現(xiàn)代應(yīng)用構(gòu)建和交付的一次重要變革。
絕佳的可移植性:通過操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù),應(yīng)用及其運(yùn)行環(huán)境被虛擬化為容器,實現(xiàn)了 build once,run anywhere,容器化的應(yīng)用能夠無差別的運(yùn)行在開發(fā)機(jī),on-premise,以及公有云的環(huán)境中;
敏捷的交付流程:容器鏡像已經(jīng)成為應(yīng)用封裝和分發(fā)事實上的標(biāo)準(zhǔn),今天全世界的開發(fā)人員都習(xí)慣將容器作為應(yīng)用交付和分發(fā)的方式,圍繞容器,已經(jīng)建立了完整的應(yīng)用交付工具鏈。
容器已經(jīng)成為現(xiàn)代應(yīng)用運(yùn)行的基礎(chǔ),但用戶仍然需要負(fù)責(zé)服務(wù)器等基礎(chǔ)設(shè)施的管理,包括水位預(yù)估、機(jī)器運(yùn)維等等。因此業(yè)界出現(xiàn)了 AWS Fargate,阿里云 ECI 等 Serverless container 服務(wù),幫助用戶專注于容器化應(yīng)用的構(gòu)建,而無需負(fù)擔(dān)基礎(chǔ)設(shè)施的管理成本。從 Serverless 視角來看,函數(shù)計算等 Serverless 計算服務(wù)為用戶帶來了全自動的伸縮模式、極致彈性以及完全按需的計量方式,卻在用戶開發(fā)習(xí)慣的兼容性、可移植性、完工具鏈和生態(tài)等方面面臨挑戰(zhàn),而這正是容器的優(yōu)勢。相信隨著技術(shù)的發(fā)展,未來容器鏡像也將成為函數(shù)計算等更多 Serverless 應(yīng)用的分發(fā)方式,容器龐大的工具生態(tài)和 Serverless 免運(yùn)維、極致彈性結(jié)合在一起,為用戶帶來全新的體驗。
趨勢 3:Serverless 將通過事件驅(qū)動的方式連接云及其生態(tài)中的一切
我們已經(jīng)在前述章節(jié)中討論了函數(shù)計算通過事件驅(qū)動和云服務(wù)連接的意義,這樣的能力也會擴(kuò)展到整個云的生態(tài)。無論是用戶自己的應(yīng)用,還是合作伙伴的服務(wù);無論是 on-premise 環(huán)境,還是公有云,所有的事件都能以 Serverless 的方式處理。云服務(wù)及其生態(tài)將更緊密的連接在一些,成為用戶構(gòu)建彈性高可用的應(yīng)用的基石。
趨勢 4:Serverless 計算將持續(xù)提高計算密度,實現(xiàn)最佳的性能功耗比和性能價格比
虛擬機(jī)和容器是兩種取向不同的虛擬化技術(shù)。前者安全性強(qiáng),開銷小,后者則相反。Serverless 計算平臺一方面要求最高的安全性和最小的資源開銷,魚與熊掌必須兼得;另一方面要保持對原有程序執(zhí)行方式的兼容,比如支持任意二進(jìn)制文件,這使得適用于特定語言 VM 的方案不可行。因此 AWS Firecracker,Google gVisor 這樣新的輕量虛擬化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。以 AWS Firecracker 為例,通過對設(shè)備模型的裁剪和 kernel 加載流程的優(yōu)化,實現(xiàn)了百毫秒的啟動速度和極小的內(nèi)存開銷。一臺裸金屬實例支持?jǐn)?shù)以千計的實例運(yùn)行。結(jié)合應(yīng)用負(fù)載感知的資源調(diào)度算法,云服務(wù)商有望在保持穩(wěn)定性能的前提下,將超賣率提升一個數(shù)量級。
當(dāng) Serverless 計算的規(guī)模和影響力變得越來越大,從應(yīng)用框架、語言、硬件等層面,根據(jù) Serverless 的負(fù)載特點進(jìn)行端對端優(yōu)化就變得非常有意義。新的 Java 虛擬機(jī)技術(shù)大幅提高 Java 應(yīng)用的啟動速度,非易失性內(nèi)存幫助實例更快被喚醒,cpu 硬件和操作系統(tǒng)協(xié)作對高密環(huán)境下性能擾動實現(xiàn)精細(xì)隔離,所有新技術(shù)正在創(chuàng)造嶄新的計算環(huán)境。
實現(xiàn)最佳性能功耗比和性能價格比的另一個重要方向是支持異構(gòu)硬件。長期以來,X86 處理器的性能越來越難以提升。而在 AI 等對算力要求極高的場景,GPU、FPGA、TPU(Tensor Processing Units) 等架構(gòu)的處理器的計算效率更具優(yōu)勢。隨著異構(gòu)硬件虛擬化、資源池化、異構(gòu)資源調(diào)度、應(yīng)用框架支持的成熟,異構(gòu)硬件的算力也能通過 Serverless 的方式釋放,大幅降低用戶使用門檻。