騰訊雲李嘯川：Serverless 化雲原生釋放雲計算效率紅利

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李嘯川，騰訊雲 Serverless 技術產品專家，目前負責騰訊雲 Serverless 產品及企業解決方案的設計工作，致力於推動雲原生技術架構演進及落地，爲技術工作者提供高效的雲服務產品。十餘年技術研發經驗，曾就職於 Oracle、IBM，從事於企業級商業套件及雲服務引擎研發工作，後切換到消費互聯網，孵化小米 MIOT、創立小米有品電商等業務，加入騰訊雲之前擔任愛奇藝技術總監，業務線技術負責人。

01. 面向業務的技術體系關注哪些方面？

首先，通過業務視角來看爲什麼需要關注 Serverless。這裏的業務視角是廣義的業務，即滿足需求，解決痛點，輸出價值。技術對業務的助力可以簡單歸納爲三個階段：

迭代原型，驗證業務

從零到一，通過技術手段提升業務原型的迭代和驗證效率；

持續優化，強化業務

在運行效率和工程效率方面不斷優化，增強業務的競爭力；

構建壁壘，賦能業務

在技術深度方面形成護城河，持續保持業務的差異化優勢；

爲了更好的支撐業務，在技術體系中我們會關注哪些問題？

1. 穩定性和質量，是業務正常推進的基石；

2. 開發效率，幫助業務爭取寶貴的時間，決定了業務能否在賽道中勝出，比如有了新的想法能否快速得到驗證；

3. 運行效率，是研發同學亙古不變的執着追求，更優化的算法，更優雅的架構，同時也將決定深度和難度；

4. 成本，這裏的成本，一方面是資源成本，例如運行服務或系統，需要佔用的計算、網絡、存儲等基礎資源的成本。另一方面是時間和人力成本，對於企業來說，尤其是互聯網或業務導向的公司，人力成本佔企業整體比重較大；

02. Serverless 能夠釋放哪些紅利？

從工業界的角度來看，包含四個維度：

模塊化程度
自動化運維程度
彈性效率
故障恢復能力

從這幾個方面可以看出對基礎設施層，進行了趨勢演進的判斷，目前 Serverless 在可以預見的階段內，是計算平臺的一個必然的演進方向，也是目前可預見的最終方向。

Serverless 分成兩個階段：第一個階段是 容器化的 Serverless，再下一個階段是 fPaaS Serverless 的平臺。

關於學術界對 Serverless 定義，加州大學伯克利分校於 2009 年曾發表過一篇論文，精準預測了未來 10 年雲計算演進的方向，2019 年又發表了一篇論文，預測 Serverless 將會成爲未來雲計算最終的產品形態或服務平臺。

騰訊雲連續兩年舉辦 ServerlessDays China 交流峯會，2020 年邀請了文章主要作者之一 Johann Schleier-Smith ，給我留下印象最深的觀點是，他把雲計算分成兩個階段，第一個階段：簡化系統管理，包括虛擬機、容器等，提供可編程的、簡化的管理方式，由雲平臺託管基礎設施；下一個階段：簡化開發，開發者只關注核心代碼，雲平臺負責系統管理、運維、架構等等，爲開發提供更好的體驗，讓開發效率得到更大的提升。

在講解了工業界和學術界的定義之後，我們來對比 Serverless 與傳統 Server 的服務方式。

在傳統的 Server 金字塔圖中，從底層系統的安全、系統資源的調度，到中層的日誌、監控、運維，再到上一層的數據、存儲，最後金字塔尖的業務邏輯。對於業務開發來說，真正產生價值的就是上金字塔尖這部分業務邏輯的編寫，服務於客戶，爲客戶帶來價值。下面的部分更多是基礎的支撐，從這個角度來說，Serverless 就是解決下面的部分基礎設施維護，平臺側承擔底層基礎部分，給到開發者更少的運維成本和工作量，Less is more，讓企業把有效的人力、資源去放到更多產生業務價值的方面。

以業務開發舉例，在規劃一個項目時，大概有 50% 左右的時間設計整個架構，比如高可用、高併發、可拓展，如何設計架構才能支撐這樣的規模，若平臺側來承接這部分工作，能夠解放大量的人力和精力。

對於商業模式的改變，在一些典型場景：比如「電商秒殺」、「春晚搶紅包」，都有瞬時的流量峯值，爲了能承接這樣瞬時的峯值，需儲備巨大的資源，但這部分資源在很長的一段時間內是閒置的狀態。

如何解決資源冗餘的問題呢？

這種商業模式在以往衣食住行各行業早已經落地，只是在計算領域將其複用。早期是自建機房，接着開始租用雲主機，最終通過 Serverless 形成按需付費。類比交通，購買汽車，自己負擔維護、折舊成本並佔用自有時間駕駛；租用汽車，租用期間佔用自有時間駕駛且開不開都需要付租金；出租車，按需啓動，里程計費。

雲廠商提供的計算資源，在租用期間擁有使用權，但在租用過程中，會有一部分計算資源的冗餘，而通過 Serverless 按需付費，根據實際需求量來申請使用計算服務，達成業務目標後即可終止計算服務，停止計費。

從這個角度來看，Serverless 核心價值可以歸納到三點：

1. 簡化運維，能夠提供穩定運行環境，支持多場景、彈性伸縮的服務；

2. 更低成本，按需付費，減少冗餘資源的計費；

3. 時間效率，通過 Serverless 這種面向事件的編程模式，極大地簡化架構設計，簡化不同規範、不同標準的團隊協作。快速地將業務落地，快速投放到市場做驗證。

03. Serverless 落地方式

1. 騰訊雲 Serverless 產品矩陣

Serverless HTTP

目前支撐微信小程序開發平臺，比較典型還有 Web 應用、API 服務等等。雲函數已經支撐微信開發平臺超過 100 萬的開發者，每天超過 150 億次調用。

Serverless Trigger

即觸發器，由雲上各組件定義"事件"，通過事件驅動模型觸發對函數的調用。

以上兩點是輕量的調用和服務，音視頻處理和數據處理 ETL 屬於重計算場景，進一步細分，可以理解爲音視頻處理是對於非結構化數據的處理，包括轉碼、理解，數據處理，ETL 是對結構化數據的處理，包括數據的分析、彙總、計算。

上面更多的是從應用的視角去看 Serverless 的產品能力，Serverless Framework 和雲函數 SCF 是基礎產品支撐，雲函數是作爲新一代計算平臺，支撐上一層應用所有的計算需求。Serverless Framework 是騰訊雲和北美「Serverless.com」這家企業合作的產品，是北美最流行的 Serverless 開發工具。

2. 騰訊雲 Serverless 產品能力使用場景

Serverless HTTP 產品能力

在傳統業務模式中，Web 應用和 API Server，首先需要創建計算實例，在計算實例上部署應用服務器，再部署發佈代碼，完成後通過綁定公網入口連接到服務，形成服務閉環。如果通過 Serverless 來實現，API 網關和雲函數天然的集成，只需在函數中編寫業務邏輯，如果邏輯較爲清晰，幾分鐘即可完成開發、調試、發佈上線，極大地提升了業務迭代效率。