企业级 Serverless 应用实战

本文整理自 ServerlessDay · China 大会 - 《企业级 Serverless 应用实战》的分享,讲师为腾讯云 Serverless 高级产品经理方坤丁。

本文主要分为四个部分:

  1. Serverless 2020 : 趋势与挑战
  2. Serverless 典型场景
  3. 部署企业级 Serverless 应用
  4. 实战演示 : Serverless SSR

Serverless 2020 : 趋势与挑战

首先,谈一下对于 Serverless 在 2020 的趋势。我大概是从 3-4 年前开始接触 Serverless,到了今年,发现有以下一些特征,我会把他们分成三个部分:

  • 第一点,对于开发者来说,Serverless 通过按需付费、弹性扩缩容的特性,极大的赋能开发者,让他们关注于实现业务,而不需要考虑底层资源。
  • 第二点,对于越来越多的企业来说,从2019年开始,他们逐步开始尝试、深入使用甚至拥抱 Serverless。因为 Serverless 能够显著的降低成本,并且减少运维的工作。这对于企业来说,尤其是非科技企业来说,是有非常强的吸引力的。并且在 2020年,已经可以看出更多的企业在借助 Serverless 来实现业务了。
  • 第三点,可以看到云服务和 Serverless 的结合越来越紧密。刚才也说到 BaaS 本身是 Serverless 中的重要部分。那么在 2020 年,越来越多的云服务,正在通过 Serverless 的方式提供。比如 PG SQL 提供了 Serverless DB ,Serverless HTTP,以及上午提到的 Serverless AI 等服务。

Serverless

但是,与此同时,我们也发现,随着这些趋势的发展,也面临了不少的挑战,依然分成三个方面来讨论:

  • 对于开发者来说,怎么提供一个完整的开发、调试和排障的能力,并且提供更强大的扩展能力,是非常关键的。也就是生态的建设。
  • 对于企业来说,面临的问题更加细节,很多概念在工业化的实践中,都会遇到很多实际的问题。包括权限的划分、资源的管理、还有 CI/CD 等解决方案,怎样无缝适配到企业的架构中呢?
  • 最后,对于云来说,结合越发紧密,但是云产品为了保证通用性和普适性,本身会有比较复杂的配置,并且云资源直接的组合需要带来比较大的学习成本,也对于企业带来了不少挑战。

Serverless

Serverless 典型场景

那么,在和企业的实践中,我们也发现 Serverless 对于几种典型的场景支持的非常优秀,在这里也希望和大家分享:

  • 第一种就是 Serverless SSR,这是一个偏前端的场景。产生背景是因为 CSR 是客户端渲染,需要浏览器端进行 js 文件的执行得到交互页面。但是缺点是 SEO 不够友善,并且首屏打开的性能不足。但是 SSR 因为涉及服务端,需要考虑 node server 的扩缩容、运维等等,让很多开发者望而却步。但是 Serverless SSR 可以很好地支持这一场景。

Serverless

  • 第二种是结合网关+函数,提供通用的 RESTful 平台,这种场景在之前 19 年一个 Serverless 的调研中,是 70% 用户都在使用的典型场景。也就是将前后端资源 Serverless 化,提供增删改查的能力。

Serverless

  • 最后一个,Serverless 的全栈应用也非常有市场。通过提供前端、后端以及数据库端。组合不同的组件,可以非常完美的支持全栈应用的部署,同时也不会失去灵活性,可以很好地拆分前后端。

Serverless

部署企业级 Serverless 应用

接下来谈谈部署企业级应用的几个诉求。这里的一些经验都是在实际的上云过程中,客户反馈,并且提到的非常多的问题。也是我们在帮客户一起查看问题的时候,实际解决的问题。

比如我们的一个客户,希望 All in Serverless,这几个问题他们全都遇到过,那么我们可以一起来看下是怎样解决的。

在我们帮助企业客户部署 Serverless 应用的时候,需要考虑到的几个特性:

  • 权限管理
  • 资源、环境的划分
  • 运维、排障能力
  • CI/CD

接下来,我们逐个看一下,企业客户在上云过程中是怎么解决这些问题的:

权限管理

当前在大企业中,需要使用主账号+子账户的用户、用户组划分权限。但是怎样让子账户之间权限隔离,更加安全的部署资源一直都是一个挑战。为了确保子账户之间的隔离和细粒度控制,Serverless Framework 开发平台支持在 serverless.yml 文件中,通过指定配置角色来获取对应权限。同时,支持运维配置不同的角色只能被某个子账户调用,从而保证其严格隔离。

serverless

资源/环境划分

随着企业客户 Serverless 架构上云过程中,资源的增长,不可避免会出现资源管理困难,需要有效划分资源,隔离环境的问题。那么,腾讯云 Serverless Framework 是怎样解决这个问题的呢?

主要是通过 yaml 配置中对 stage、 app 和 org 等几个字段的灵活引用,并且在控制台中提供开箱即用的资源管理视图的查看,从而有效的隔离不同环境中的底层资源。

如下面例子,对应的 yaml 配置中,stage 字段可以从 .env 中读取配置;此外对应的资源名称中可以用 ${app}-${stage} 的方式动态命名。从而针对不同环境创建配置相同、相互隔离的资源。

Serverless

运维/排障

运维和排障一直是 Serverless 架构中客户反馈很多的问题,主要集中于以下两个方面:

  • 缺乏应用级别的监控概览图,配置门槛高;
  • 链路较长,不透明,故障难以排查。

针对这样的情况,腾讯 Serverless Framework 提供了开箱即用的应用级别监控视图,并且结合高级的日志查询功能,可以有效降低配置的学习成本,快速排障定位问题。

Serverless

CI/CD

针对企业客户来说,接入自动化的 CI/CD 流程十分必要,主要有如下几个优势点:

  • 减少重复操作,提升发布效率
  • 降低风险,避免手动操作导致的故障
  • 流程透明,充分的校验和测试

那么针对企业级客户连接 CI/CD 的诉求,Serverless Framework 既支持开源 CI/CD 产品的打通,如 Jenkins, Github Actions 等,也支持和 Coding 产品的一键打通,从而针对 Serverless 应用提供了“0”配置的 CI/CD 解决方案,实现构建、部署的流程的自动化。

Serverless

实战:快速部署基于 Next.js 的 Serverless SSR 应用

最后,通过一个 Serverless SSR 的实战,演示一个 SSR 应用快速部署,并提供了动静分离(静态资源托管到对象存储),提供了开箱即用的应用级别监控的能力。从而实现了完善的脚手架能力,并且可以方便的针对权限管理、灰度和 CICD 进行打通及扩展。

操作场景

腾讯云 Next.js 组件通过使用 Tencent Serverless Framework,基于云上 Serverless 服务(如 API 网关、云函数等),实现「0」配置,便捷开发,极速部署采用 Next.js 框架的网页应用,Next.js 组件支持丰富的配置扩展,提供了目前便捷实用,开发成本低的网页应用项目的开发/托管能力。

Next.js 特性介绍:

  • 按需付费:按照请求的使用量进行收费,没有请求时无需付费。
  • 「0」配置:只需要关心项目代码,之后部署即可,Serverless Framework 会搞定所有配置。
  • 极速部署:部署速度快,仅需几秒,部署您的整个应用。
  • 实时日志:通过实时日志的输出查看业务状态,便于直接在云端开发应用。
  • 云端调试:可在云端直接进行项目调试,从而避免本地环境的差异。
  • 便捷协作:通过云端控制台的状态信息和部署日志,方便进行多人协作开发。

前提条件

  • 已安装 Node.js(参考 Node.js 安装指南)。
  • 在本地创建一个 Next.js 项目并初始化:
$ mkdir serverless-next && cd serverless-next
$ npm init next-app src

操作步骤

1. 安装

通过 npm 全局安装 Serverless CLI

$ npm install -g serverless

2. 配置

在项目根目录(此例中为serverless-next)下创建 serverless.yml 文件:

$ touch serverless.yml

serverless.yml 中进行如下配置:

# serverless.yml
component: nextjs # (必填) 组件名称,此处为nextjs
name: nextjsDemo # (必填) 实例名称
org: orgDemo # (可选) 用于记录组织信息,默认值为您的腾讯云账户 appid
app: appDemo # (可选) 该 next.js 应用名称
stage: dev # (可选) 用于区分环境信息,默认值是 dev

inputs:
  src: 
      src: ./src
    exclude:
      - .env
  functionName: nextjsDemo
  region: ap-shanghai
  runtime: Nodejs10.15
  apigatewayConf:
    protocols:
      - http
      - https
    environment: release

查看 更多配置及说明 >>

3. 部署

3.1 构建静态资源

进入到 next 项目目录下,构建静态资源:

$ cd src && npm run build

3.2 部署到云端

回到在 serverless.yml 文件所在的项目根目录,运行以下指令进行部署:

$ sls deploy
serverless ⚡ framework
Action: "deploy" - Stage: "dev" - App: "appDemo" - Instance: "nextjsDemo"

region: ap-shanghai
apigw: 
  serviceId:   service-xxxxxx
  subDomain:   service-xxxxxx-10000000.sh.apigw.tencentcs.com
  environment: release
  url:         https://service-xxxxxx-10000000.sh.apigw.tencentcs.com/release/
scf: 
  functionName: nextjsDemo
  runtime:      Nodejs10.15
  namespace:    default


59s › nextjsDemo › Success

部署时需要进行身份验证,如您的账号未 登录注册 腾讯云,您可以直接通过微信扫描命令行中的二维码进行授权登录和注册。

如果希望查看更多部署过程的信息,可以通过 sls deploy --debug 命令查看部署过程中的实时日志信息(slsserverless 命令的缩写)。

4. 开发调试

部署了 Next.js 应用后,可以通过开发调试能力对该项目进行二次开发,从而开发一个生产应用。在本地修改和更新代码后,不需要每次都运行 serverless deploy 命令来反复部署。您可以直接通过 serverless dev 命令对本地代码的改动进行检测和自动上传。
可以通过在 serverless.yml文件所在的目录下运行 serverless dev 命令开启开发调试能力。
serverless dev 同时支持实时输出云端日志,每次部署完毕后,对项目进行访问,即可在命令行中实时输出调用日志,便于查看业务情况和排障。

除此之外,我们经过压测发现,该架构的性能和自建 node server 相比持平,甚至在响应时间方面更加有优势;而在价格测算上,基于 Serverless 弹性伸缩,按需付费的特点,有着十分显著的优势。

5. 查看部署状态

serverless.yml 文件所在的目录下,通过如下命令查看部署状态:

$ serverless info
serverless ⚡ framework


Last Action:  ifo (a few seconds ago)
Deployments:  21
Status:       active

region: ap-shanghai
apigw: 
  serviceId:   service-xxxxxx
  subDomain:   service-xxxxxx-10000000.sh.apigw.tencentcs.com
  environment: release
  url:         https://service-xxxxxx-10000000.sh.apigw.tencentcs.com/release/
scf: 
  functionName: nextjsDemo
  runtime:      Nodejs10.15
  namespace:    default

nextjsDemo › Info successfully loaded

最后,我相信 Serverless 的时代已经到来,它能够赋能开发者,助力企业上云,并将重新定义云的概念!

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