Serverless从去年开始就很火，尤其是最近，因为它确实可以解决我们的一些业务问题。借助腾讯云的Serverless产品，我将介绍腾讯云如何实现Serverless技术，以及Serverless技术的适用场景，最后介绍一些客户案例。Serverless的介绍如左图所示。蓝色的是无服务器的。在2016年，它的受欢迎程度超过了微服务和Kubernetes。右边是Serverless的产品化。比如2014年AWS率先推出Lambda，2016年微软、谷歌、IBM各自发布了自己的产品。国内方面，2017年国内厂商腾讯云推出了腾讯云SCF，阿里云也推出了自己的Serverless产品。2018年，腾讯云联合微信推出微信小程序云产品TCB。2019年，腾讯云推出Serverless2.0产品TSFServerless，支持新的应用场景。什么是无服务器？Serverlessserverless并不是真的不需要服务器，而是服务器由云厂商维护。它是一种软件系统架构思想和方法，而不是软件框架、类库或工具。其核心思想是无需关注CPU、内存、数据库等底层资源，只关注业务发展。让我们从另一个角度来看为什么无服务器技术如此受欢迎。从这张图的前三列大家应该能看出来，这三列代表了云计算的发展阶段，从最初的On-Premise到IaaS层，再到PaaS层。第四列是FaaS层，serverless就是这一层。在软件研发领域，我们绕不开的两个环节就是软件部署和运维。如果我们要开展业务，在On-Premise阶段，我们需要购买物理服务器，然后可能需要自己搭建机房，安装制冷设备，招聘运维人员，然后搭建一系列的上面的基础设施，比如：Virtualization,operatingsystem,container,Runtime,Runtime可以理解为python,golang,nodejs之类的软件。接下来，我们将安装软件开发框架。最后，我们将编写我们真正需要的业务功能。在IaaS层阶段，云厂商维护着硬件和虚拟化两大基础设施。到了PaaS，Stratus厂商维护了OS、容器、Runtime，然后到了FaaS阶段，用户只需要关注Function，也就是只需要关注自己的业务逻辑。可以看到，随着阶段的演进，用户需要关注的越来越少，越来越关注自己的业务逻辑。所以在On-Premise阶段，我们可能需要8个人来开发一个业务。在FaaS阶段，我们只需要2个业务，节省了很多人力。节省下来的人力可以投入到业务研发上，提高产品的迭代速度。从而提高产品的竞争力。从这张图我们也可以看出，过去十年的云计算其实是一个“去基础设施”的过程。这个过程可以让用户专注于他们真正需要的业务开发，而不是底层的计算资源。Serverless符合云计算的发展方向，是云的终极形态。这种独特的模式使得Serverless具有巨大的潜在价值。Serverless技术形态这里介绍一下Serverless的技术形态。目前，腾讯云Serverless有三种技术形态。一个是云功能。ServerlessCloudFunction是基于事件驱动的，大致意思就是外界对Serverless平台触发一个事件。Serverless平台收到触发事件后，会调用函数，传入触发事件数据和参数信息。函数内部做业务逻辑处理后返回给调用者。ServerlessCloudFunction可以对接多种云产品，例如：api网关、ckafka、cmq、COS对象存储等。事件函数是一种需要业务将业务逻辑拆分成函数的开发模型。这种方式在国外接受度比较高，但是国内很多用户还停留在HTTP阶段。为了方便现有服务的迁移适配Serverless平台，适配现有业务的调用方式，扩展Serverless的使用场景，我们还提供了TSFServerless的方式。TSFServerless和Service的形式可以理解为我们通常意义上的HTTP服务。简单的理解就是把HTTP服务的运行环境从物理机、虚拟机或者容器变成Serverless的计算资源。这种形式的服务进程是常驻的，不限制运行时间。因为服务进程是常驻的，一直在监听请求，所以请求延迟更低，也支持长连接和一定的内场共享能力。因为服务的形式和我们现在的服务运行模式是一致的，业务不需要做太多的修改就可以无缝迁移到Serverless平台上。同时TSFServerless支持SpringCloud的微服务框架和ServiceMesh的服务形态。另一种形式是腾讯云基地，是我们联合微信团队推出的，旨在简化小程序的开发流程。封装了云函数、对象存储、数据库等诸多功能，方便用户开发小程序。这也是云函数的一个典型应用场景，通过封装云函数来提供一些PaaS能力。ServerlessCloudFunctionComponentArchitectureCloudFunctionComponentArchitecture这里对CloudFunction组件架构做一个介绍，让大家了解我们在底层做了什么来实现Serverless技术。这张图描述了Serverless的组件架构。底层是基础设施层。底层计算资源我们使用docker和轻量级虚拟机技术。Docker是serverless1.0的计算资源表现形式，轻量级虚拟机是serverless2.0的计算资源表现形式。与Docker相比，轻量级虚拟机的性能有了显着提升，可以在几毫秒内启动一个业务流程。在最底层，我们也实现了双活，对底层资源进行了严格的安全保护。上层是资源管理层。比如我们有集群监控来监控我们的集群监控状态。如果某个集群不可用，我们会第一时间安排运维人员排查。当然，刚才说了我们有Active-active，当一个集群出现故障时，我们可以将流量切换到另一个集群上，用户是感知不到的，用户的请求不会受到影响。在这一层，我们有专门的自动缩放算法来响应用户请求的变化。再往上，我们有认证授权系统，通过认证授权来保证功能的安全。再往上就是接入层，主要用来触发Functions的调度和执行。最上面是架构层，主要是用来做一些进程调度的。上面两层是用户需要关心的。用户需要关注自己的业务代码，对数据库、存储等的调用，以及自己使用的一些框架。用户无需关心其他底层设施。它们都是由云提供的。厂家提供专业的保护和维护。我们还提供了很多周边工具系统来支持用户的开发、部署和故障排除。例如：DevOps支持、日志、监控和告警支持。后面会有介绍。运维工具建设刚才讲了Serverless如何支持功能的运行，其实是计算资源的问题。但是要真正使用serverless技术，光有计算资源是不够的，还需要其他工具来支持serverlss的开发和运维。接下来将从开发者工具、CI/CD、日志、监控告警等方面介绍腾讯云是如何支持Serverless的。首先介绍一下开发工具。为了支持开发者方便、高效地开发和部署云功能，我们开发了一系列工具。例如，我们提供VSCode插件。通过VSCode插件，开发者可以直接使用IDE轻松部署、更新、调试云函数。我们还提供了WebIDE，方便用户直接在网页上开发代码。此外，我们还提供了CLI工具，用户可以通过CLI工具在终端通过命令调用轻松便捷地完成配置、部署、调试、调用等功能。最后，我们还提供了API接口，满足用户对自动化和定制化的需求。最后，我们还提供了SDK，方便用户更方便的调用云函数接口。所以可以看出，要将Serverless商业化，还需要做很多其他工作来支持Serverless技术，尤其是工具。除了开发人员工具，我们还提供全面的DevOps支持。从最佳实践，到工作流，再到工具链，再到产品集成，我们提供了很多解决方案和支持。比如这里的工作流，我们支持编码、构建、打包、部署、测试、发布等一系列流程。在这边的工具中，我们提供了：CLI、应用模型等。对于产品，我们开放了很多产品，方便用户和这些产品进行交互，使用这些产品提供的能力，比如：Git仓库，API网关，ServerlessDB等。这是DevOps的支持。日志这里我们支持两种日志查询方式，方便用户查看日志。在scf控制台可以查看函数调用是否成功，每个阶段的调用时间，以及用户在日志或标准输出中打印的日志，支持用户通过RequestId查询日志。此外，我们还支持用户将日志输出到腾讯云日志服务系统，用于日志的持久化存储。在日志服务系统中，用户可以根据正则表达式搜索日志，也可以自定义检索规则，方便下次检索。ServerlessCloudFunction应用场景下面介绍一下应用场景。首先介绍一下云函数的应用场景。从这张图中我们可以看出，CloudFunction可以作为浏览器、APP、小程序的后台服务。我们提供的不同触发器可以支持不同的场景。比如通过API网关触发器，可以匹配websockt的应用场景。通过cos/cmq/ckafkatrigger，可以支持诸如：消息处理、损失计算、事件通知等应用场景。ServerlessCloudFunction客户案例这是腾讯地图的一个客户案例，采用事件函数的方式。场景是这样的：当用户访问腾讯地图时，会产生一些数据库，腾讯地图会将这些数据组织起来保存在Hbase和ES上，然后添加一个UI来查询数据。当用户产生一条数据时，数据会被放入kafka队列中，kafka会触发后端的云函数。cloudfunction进行数据处理后，会将数据放入kafka队列中，另外一个进程会从kafka队列中取出处理后的数据放入ES和Hbase中。下面腾讯云基地介绍一下TCB。做小程序开发，必须要有小程序前端和后端。在写后端的时候，需要处理很多后端需要的组件或者功能，比如数据库，存储，或者CDN等等，这些都需要研发工程师自己来处理。编写接口和调用产品是一个非常繁重的工作量。这时候可以通过TCB来解决，TCB就会变成像右边那个。前端还是有一个小程序的前端，中间的微信后台主要是用来授权的。授权通过后，将请求转发给TCB组件。这个组件会提供很多SDK，提供的SDK里面封装了很多功能，比如数据库，对象存储，云函数都是通过TCB的SDK直接调用的，这样就不需要处理那么多的后端组件，让用户开发小程序非常方便。TSFServerless下面是对TSFServerless的介绍。TSF是腾讯云的微服务产品。该产品底层此前支持基于虚拟机和容器部署应用。我们添加了第三种基于Serverless的部署方式。基于Serverless，用户无需关注底层资源，只需要部署容器即可。这是它的组件架构。底层是Serverless计算管理的一些功能，比如集群管理容器，是一些计算在Serverless底层的体现。增加一层微服务部署框架，该部署可以原生支持一些微服务功能，如服务注册、服务发现、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。TSFServerless应用场景下面是一个典型的TSFServerless应用场景。假设我有一个跨多个终端的APP，比如Android、iOS、Web。如果我要写后台，我可能要写多个接口来适应不同的终端。这样，如果后端有变化，就需要改变三个终端的API接口。同时，当我们需要对一个字符串进行处理时，比如限制140个字符，我们需要在各个客户端（Android、iOS、Web）分别进行更改，成本显然是相当大的。现在比较流行的方案是在前后端加一个BFF层（BackendForFrontend），实现前后端解耦。下面是BFF层可以承载的能力，比如：身份验证、日志记录、数据组合等。BFF一般都是前端工程师写的，以适应不同的后端。当后端发生变化时，只需要改变BFF层，不需要改变客户端。BFF层可以部署为HTTPService，即可以直接使用我们提供的HTTPService技术形式进行部署。通过BFF，前端工程师可以成为全栈工程师，开发不需要关注底层资源。因为BFF一般都是HTTP服务，TSFServerless非常适合这种场景。
