從早期昂貴的主機計算資源到現代雲端平臺的按需付費模式,無伺服器技術的出現標誌著軟體開發方式的重大變革。無伺服器技術的核心在於將底層基礎設施的管理責任轉移給雲端供應商,使開發者能夠更專注於業務邏輯的開發和應用程式的創新。這種模式不僅提升了開發效率,也大幅降低了營運成本,並實作了資源的彈性擴充套件。隨著雲端原生應用和微服務架構的興起,無伺服器技術的重要性日益凸顯,成為現代軟體開發的重要趨勢。

從主機計算到現代雲端:無伺服器技術的演進

無伺服器技術(Serverless)是一種革命性的計算方式,讓開發人員可以專注於撰寫程式碼,而不需要管理基礎設施。這種技術的演進,可以追溯到早期的主機計算時代。

主機計算的影響

在早期的主機計算時代,計算資源是非常昂貴的,因此需要盡可能地提高資源利用率。這導致了「一切皆服務」(Everything as a Service)的概念出現,所有的計算資源都被視為服務提供給使用者。

管理服務與完全管理服務

在無伺服器技術中,管理服務和完全管理服務是兩種不同的概念。管理服務是指使用者需要自行管理部分基礎設施,而完全管理服務則是指使用者無需管理任何基礎設施。

無伺服器技術的特徵

無伺服器技術具有以下特徵:

  • 按使用付費(Pay-per-Use):使用者只需為其使用的資源付費。
  • 自動擴充套件(Autoscaling):系統可以根據需求自動擴充套件或縮減資源。
  • 高用性(High Availability):系統可以確保高用性和容錯能力。
  • 冷啟動(Cold Start):系統可以快速啟動和停止資源。

無伺服器技術的優點

無伺服器技術具有以下優點:

  • 個人化和粒度化(Individuality and Granularity):使用者可以根據需求定製化資源。
  • 成本、效能和可持續性最佳化(Ability to Optimize Services for Cost, Performance, and Sustainability):使用者可以最佳化資源以達到最佳成本、效能和可持續性。
  • 深度安全和資料隱私措施(Support for Deeper Security and Data Privacy Measures):無伺服器技術可以提供更深度的安全和資料隱私保護。

無伺服器應用程式和其生態系統

無伺服器應用程式由多個部分組成,包括前端、後端和資料函式庫等。瞭解無伺服器應用程式的生態系統,可以幫助開發人員設計和實作更好的無伺服器應用程式。

為什麼 AWS 是一個很好的無伺服器平臺?

AWS 提供了一系列的無伺服器服務,包括 AWS Lambda、AWS API Gateway 和 Amazon S3 等。這些服務可以幫助開發人員快速地建立和佈署無伺服器應用程式。

AWS 的無伺服器服務流行度

AWS 的無伺服器服務非常流行,因為它們可以提供高用性、低成本和高效能的計算資源。

AWS Well-Architected Framework

AWS Well-Architected Framework 是一個評估和改善雲端架構的框架。它可以幫助開發人員設計和實作更好的無伺服器應用程式。

AWS 技術支援計劃

AWS 技術支援計劃可以提供開發人員所需的技術支援和資源,以幫助他們設計和實作更好的無伺服器應用程式。

企業級Serverless應用準備

企業級Serverless應用的成功匯入需要一個周密的計畫和策略。這包括了培養Serverless思維、評估工作負載的Serverless適宜性、以及確保組織文化的支援。

培養Serverless思維

Serverless思維是指能夠充分利用Serverless架構的優點,例如彈性、可擴充套件性和成本效益。要培養這種思維,企業需要從傳統的伺服器導向的思維模式轉變為事件驅動和無伺服器的架構設計。

評估工作負載的Serverless適宜性

評估工作負載的Serverless適宜性是指分析工作負載是否適合在Serverless架構上執行。這包括了考慮工作負載的特性,例如計算需求、記憶體需求和I/O需求,以及評估工作負載對延遲和吞吐量的要求。

確保組織文化的支援

組織文化的支援是指確保企業的文化和價值觀支援Serverless應用的匯入和發展。這包括了培養一個開放、創新和協作的文化,鼓勵員工嘗試新的技術和架構,並提供必要的培訓和支援。

避免Vendor Lock-in

Vendor Lock-in是指企業對於特定雲端服務提供商(如AWS)的依賴程度。為了避免Vendor Lock-in,企業需要採取策略來確保其應用程式和資料的可攜帶性和可移植性。

遷移傳統應用程式到Serverless

遷移傳統應用程式到Serverless需要一個周密的計畫和策略。這包括了評估工作負載的Serverless適宜性、選擇合適的遷移策略(如Lift-and-Shift、All-at-Once Service Rewrite或Phased Migration),以及確保組織文化的支援。

培養Serverless人才

培養Serverless人才是指培養具有Serverless知識和技能的員工。這包括了提供必要的培訓和支援,鼓勵員工嘗試新的技術和架構,並建立一個開放、創新和協作的文化。

圖表翻譯:

  graph LR
    A[企業級Serverless應用準備] --> B[培養Serverless思維]
    A --> C[評估工作負載的Serverless適宜性]
    A --> D[確保組織文化的支援]
    A --> E[避免Vendor Lock-in]
    A --> F[遷移傳統應用程式到Serverless]
    A --> G[培養Serverless人才]

內容解密:

以上內容介紹了企業級Serverless應用的準備工作,包括了培養Serverless思維、評估工作負載的Serverless適宜性、確保組織文化的支援、避免Vendor Lock-in、遷移傳統應用程式到Serverless以及培養Serverless人才。這些步驟是企業成功匯入Serverless應用的關鍵。

伺服器無架構下的微服務軟體架構

在設計微服務時,軟體架構扮演著至關重要的角色。伺服器無架構(Serverless)是一種新的計算模式,它允許開發人員不需要管理伺服器就能夠佈署和執行應用程式。在這種背景下,微服務的軟體架構需要進行調整,以便充分利用伺服器無架構的優勢。

熱門架構模式

在微服務架構中,有幾種熱門的架構模式可以被採用。其中包括:

  • 事件驅動架構(Event-Driven Architecture):這種架構模式是根據事件的發生和處理。它允許不同的微服務之間透過事件進行通訊和協調。
  • 客戶端/伺服器架構(Client/Server Architecture):這種架構模式是根據客戶端和伺服器之間的請求和回應。它允許客戶端向伺服器傳送請求並接收回應。
  • 分層架構(Layered Architecture):這種架構模式是根據不同的層次,每一層次都有其特定的功能和責任。它允許不同的層次之間進行通訊和協調。

六角形架構

六角形架構(Hexagonal Architecture)是一種特殊的架構模式,它允許不同的微服務之間透過介面進行通訊和協調。這種架構模式可以幫助提高微服務之間的解耦度和可測試性。

微服務的特徵

一個好的微服務應該具備以下特徵:

  • 獨立佈署:每個微服務都應該可以獨立佈署和更新,而不需要影響其他微服務。
  • 業務領域:每個微服務都應該代表一個業務領域或子領域。
  • 單一目的:每個微服務都應該有單一的目的和責任。
  • 明確的通訊邊界:每個微服務都應該有明確的通訊邊界和介面。
  • 鬆散耦合:不同的微服務之間應該鬆散耦合,以便提高可維護性和可測試性。
  • 可觀察:每個微服務都應該可以被觀察和監控,以便及時發現和解決問題。

事件驅動計算和反應式服務

事件驅動計算(Event-Driven Computing)是一種計算模式,它根據事件的發生和處理。反應式服務(Reactive Services)是一種特殊的服務,它可以對事件進行反應和處理。

Amazon EventBridge 介紹

Amazon EventBridge 是一種完全託管的事件匯流排服務,它允許不同的微服務之間透過事件進行通訊和協調。它可以幫助提高微服務之間的解耦度和可測試性。

領域事件、事件類別和型別

領域事件(Domain Events)是指發生在業務領域中的事件。事件類別(Event Categories)是指事件的類別或分類別。事件型別(Event Types)是指事件的具體型別或名稱。

無伺服器技術的演進正推動著雲端原生應用程式架構的革新。深入剖析無伺服器架構的特性,可以發現其按需付費、自動擴充套件和高用性等優勢,能有效降低營運成本並提升開發效率。然而,冷啟動延遲、供應商鎖定以及安全性等挑戰,仍需技術團隊審慎評估並制定相應的解決方案。例如,善用AWS Lambda Layers管理相依性、採用API Gateway自定義授權機制、以及整合CloudWatch進行效能監控,都能有效提升無伺服器應用程式的健壯性和安全性。展望未來,隨著事件驅動架構和微服務模式的普及,無伺服器技術將在更廣泛的應用場景中釋放其潛力,成為驅動雲端創新的核心動力。玄貓認為,企業應積極擁抱無伺服器技術,並將其整合至現有系統中,以提升商業競爭力並加速數位轉型。