云计算是一个快速发展的领域。云计算的各类创新方面层出不穷，其中一些获得了比其他更多的关注和采用。在广泛采用的创新中，无服务器计算架构已成为一种颠覆性的改变。
但"无服务器"究竟意味着什么？与名称可能暗示的相反，"无服务器"并不意味着没有服务器。相反，它代表了服务器管理复杂性责任的转移------从开发者转移到云提供商。通过抽象化这些复杂性，无服务器架构使开发者能够专注于构建强大的应用程序。
无服务器架构植根于传统的基于服务器的模型，但它彻底改变了软件开发团队对部署和扩展应用程序的思考方式。无服务器提供了成本效益、可扩展性和开发者便利性的独特结合。因此，无服务器架构能成为对软件企业和开发者颇具吸引力的选择，也就不足为奇了。
在这篇博客文章中，我们将深入探讨无服务器计算架构的世界------了解其工作原理，考量其优势与局限，并简要介绍如何开始使用无服务器。
我们将特别关注Akamai的无服务器计算产品，例如创新的Akamai EdgeWorkers。
在我们开始探索之际，让我们首先考量无服务器架构与之前的传统服务器架构相比如何。
与传统架构的比较
传统的基于服务器的架构围绕着服务器的手动管理和操作展开。采用这种方法，开发者必须积极参与，为应用程序托管和工作负载管理寻找解决方案。这种传统架构需要持续（通常由人工主导）的监控和管理，以确保服务器环境安全、高效且能够处理负载需求。
将这种传统方法与无服务器架构的方法并列比较时，我们可以非常清楚地看到云原生计算的进步如何带来显著优势。
维护与管理
在传统服务器架构中，管理整个服务器生命周期的负担落在企业身上------具体来说，是其工程师身上。这些管理职责包括：
- 配置硬件，例如物理服务器、虚拟机或API网关
- 处理操作系统和软件更新
- 应用安全补丁
无服务器架构将这些责任转移给云平台提供商（例如 Google Cloud Platform、Amazon Web Services 或 Akamai）。开发者不再需要关注这些问题；他们可以专注于自己的代码。
扩展性与灵活性
传统服务器架构通常需要手动扩展。手动扩展要求组织预测需求。这可能意味着预配置资源以应对预期的负载增加。也可能意味着在过载导致可用性问题后快速配置更多资源。
无论哪种方式，结果对企业来说都不是最优的。过度配置资源会导致浪费和成本高昂的资源利用不足。配置不足则会导致性能不佳和用户体验下降。
相比之下，无服务器计算提供自动扩展。云提供商具备自动化措施，能够熟练地实时调整资源以匹配需求。这确保了资源的最佳利用，而无需手动干预。对于工作负载波动或负载需求不稳定的应用程序，无服务器的灵活性带来了显著优势。
成本影响
传统服务器的定价结构大多是固定的；企业为其注册的服务器付费，无论这些服务器是否被完全使用。要降低传统服务器的成本，用户需要监控资源使用情况，以确保他们没有为不必要的资源付费。
另一方面，无服务器模型提供按实际使用量付费的方式。当应用程序没有用户活动时，为该应用程序提供服务的硬件会缩减。计费基于实际资源使用量，这可以显著降低成本。
部署速度与敏捷性
将应用程序部署到传统服务器架构可能是一个繁琐的过程。设置和配置服务器是一项复杂的任务，许多专注于代码的开发者可能没有执行此任务的专业知识。因此，他们转向无服务器架构，这种架构简化了部署，并能显著加速开发和部署周期。
运营开销
管理传统服务器可能需要大量的运营开销。需要监控服务器的可用性、安全性和合规性。许多企业没有额外的资源来处理这个问题。无服务器架构将此负担转移给云服务提供商。通过减少这些运营挑战，无服务器架构使企业能够专注于创新和增长。
传统的基于服务器的架构提供了控制力和熟悉感，但这可能需要组织不愿意或无法投入的资源和专业知识。无服务器计算的方法带来了许多企业看重的效率和敏捷性。组织可以通过向无服务器架构过渡来减少其运营任务，并释放其开发者的精力，使其专注于创造价值和促进创新。
无服务器架构如何工作
为了更好地理解无服务器计算带来的效率和多功能性，让我们关注其内部工作原理。在本节中，我们将探讨无服务器架构的关键方面和组件。
函数即服务
无服务器架构的一个常见用途是函数即服务（FaaS），由大多数云提供商提供（例如 Google Cloud Functions、Microsoft Azure Functions、Akamai EdgeWorkers 或 Amazon 的 AWS Lambda）。FaaS 无服务器技术允许开发者编写和部署单个函数------一个小的、单一用途的代码块------该函数按需执行以响应特定事件。该函数被部署到无服务器架构中，等待某个事件触发。
事件触发器几乎可以是任何东西------从 HTTP 请求到 Web 表单提交，再到接收 SMS 消息。在 FaaS 模型中，云提供商托管和管理函数。开发者只需编写函数代码并配置导致函数调用的运行时触发器。
在 FaaS 用例中，资源使用是最小的，这使得 FaaS 对企业非常有吸引力。计算资源仅在函数被调用和执行时使用（在许多情况下，可能只有几秒钟）。除了这些最小化使用的计算资源外，还会使用少量云存储来存储函数代码。
由于 FaaS 是使用无服务器计算架构最著名的方式，"无服务器架构"和"无服务器函数"这两个术语实际上已成为同义词。
事件驱动执行
无服务器架构本质上是事件驱动的。无服务器函数被设计为响应事件队列中的特定触发器或活动。这意味着函数保持空闲状态，直到事件发生，即刻运行。执行函数所需的计算资源仅在必要时使用。这比传统服务器模型高效得多，在传统模型中，服务器持续运行，即使对其计算资源没有需求。
幕后机制
当调用无服务器函数时，云提供商动态分配资源来执行该函数，管理包括以下方面的问题：
- 扩展资源以满足需求
- 负载均衡
- 容错
云提供商可能使用虚拟机、容器化和容器编排技术（例如 Docker 和 Kubernetes）或其他资源。然而，所有这些与基础设施相关的细节都在无服务器框架中被抽象化了。
开发者只需专注于他们的编码和调试工作流程。通常，他们的应用程序代码不需要太多修改即可适应无服务器执行。适用于大多数主要编程框架和语言（包括 Node.js、Python、JavaScript、WebAssembly 和 Ruby）的开源库使得通过无服务器进行部署变得简单直接。DevOps 团队可以使用其 CI/CD 流水线来部署无服务器函数代码的更新版本。
典型用例
无服务器架构有各种应用。常见的用例包括：
- 促进 API 或后端即服务（BaaS）
- 微服务
- 任务自动化
- 处理实时数据流
- Web 应用程序（前端和后端 Web 应用）
- 处理零星或不可预测的工作负载
自动扩展的能力以及仅为使用的资源付费的特点，使得无服务器架构对初创公司和企业都同样理想。
无服务器架构的优势
我们已经提到了无服务器计算架构的许多好处。回顾一下，无服务器架构提供：
- 成本效益：按实际使用量付费的定价模式（只需为无服务器函数实际消耗的资源付费）对许多组织具有吸引力。
- 可扩展性和灵活性：无服务器架构自动调整计算资源以匹配需求，在高峰时段扩展，在低使用期缩减。这种自动扩展和灵活性带来了持续的性能，无论使用情况如何波动，都无需手动干预。
- 提高开发者生产力：软件开发人员不再需要处理与基础设施相关的管理任务。他们可以专注于编写代码和开发新功能。这提高了他们的生产力，加速了开发，并改善了产品上市时间。
- 减少运营开销：无服务器架构将运营问题（如服务器维护、打补丁和安全性）转移给第三方服务提供商。组织可以将其时间、人力资源和专业知识投入到更关键的业务事务上。
无服务器计算与边缘计算结合的优势
边缘计算是一种分布式计算方法，将计算和数据存储带到更靠近需要的地方（通常在地理上靠近最终用户）。边缘计算旨在提高响应时间并节省带宽。边缘计算可以使用无服务器环境，在靠近最终用户的资源上执行无服务器函数。
将边缘计算与无服务器计算架构相结合------例如使用 Akamai EdgeWorkers------为处理高容量、实时数据处理和提供增强的用户体验提供了更高的效率。
无服务器架构的局限性
尽管无服务器计算架构提供了众多好处，组织也应意识到其局限性，包括：
- 冷启动问题："冷启动"问题指的是在一段不活动期后调用无服务器函数时遇到的延迟，通常是由于初始化执行函数所需的计算资源造成的。尽管许多无服务器应用程序可能不会受到明显影响，但对于需要极快响应时间的函数，冷启动可能会影响性能。
- 供应商锁定：采用无服务器架构通常意味着将自己与特定云提供商的生态系统绑定。转移到不同的提供商可能需要更改应用程序，导致可移植性挑战。
- 有限的控制和自定义：在云提供商管理底层基础设施的无服务器计算中，用户对环境和硬件的控制较少。对于需要特定配置或自定义的组织或应用程序，这种限制可能是一个缺点。
- 安全问题：云提供商通常提供非常强大的安全性。然而，无服务器计算中的责任共担模型要求清晰理解无服务器提供商管理哪些安全方面，以及无服务器客户需要管理哪些方面。
无服务器架构提供了众多好处，但组织必须权衡这些好处与潜在的局限性，例如冷启动、供应商锁定、有限的控制和安全隐患。理解这些方面将帮助组织就采用无服务器解决方案做出明智的决策。
开始使用边缘计算解决方案
当企业确定无服务器方法符合业务需求时，是时候考虑像 Akamai 这样的特定无服务器平台如何简化入门过程了。踏上无服务器之旅可能看似令人望而生畏，但采用合适的平台将帮助迅速启动并运行。
Akamai 的无服务器计算核心在于 Akamai 的边缘计算解决方案，其允许用户在一个边缘计算平台上运行无服务器函数，该平台将计算和存储在地理上转移到更靠近客户的位置。通过这种方式，用户可以优化无服务器应用程序的交付，实现低延迟、更快的响应时间、改进的性能和增强的用户体验。
Akamai EdgeWorkers 允许开发者专注于编写业务逻辑和代码，而 Akamai 则负责在其全球分布的无服务器网络边缘执行函数，最终用户享受到位于离他们最近的无服务器计算服务。组织获得自动扩展、灵活性、更快的冷启动以及一个经济高效的平台来运行所有这一切。
结论
无服务器计算架构是云计算的一个方面，它彻底改变了我们处理应用程序开发和部署的方式。通过抽象化基础设施管理的复杂性，无服务器方法提供了一种简单且可扩展的解决方案，以具有成本效益的、按使用量付费的定价模式来启动基础设施。开发者可以专注于编写代码------组织则避免了管理服务器的运营开销。