企業級 Serverless 應用實戰
本文整理自 ServerlessDay · China 大會 - 《企業級 Serverless 應用實戰》的分享，講師為騰訊雲 Serverless 高階產品經理方坤丁。
本文主要分為四個部分：
- Serverless 2020 : 趨勢與挑戰
- Serverless 典型場景
- 部署企業級 Serverless 應用
- 實戰演示 : Serverless SSR
Serverless 2020 : 趨勢與挑戰
首先，談一下對於 Serverless 在 2020 的趨勢。我大概是從 3-4 年前開始接觸 Serverless，到了今年，發現有以下一些特徵，我會把他們分成三個部分：
- 第一點，對於開發者來說，Serverless 通過按需付費、彈性擴縮容的特性，極大的賦能開發者，讓他們關注於實現業務，而不需要考慮底層資源。
- 第二點，對於越來越多的企業來說，從2019年開始，他們逐步開始嘗試、深入使用甚至擁抱 Serverless。因為 Serverless 能夠顯著的降低成本，並且減少運維的工作。這對於企業來說，尤其是非科技企業來說，是有非常強的吸引力的。並且在 2020年，已經可以看出更多的企業在藉助 Serverless 來實現業務了。
- 第三點，可以看到雲服務和 Serverless 的結合越來越緊密。剛才也說到 BaaS 本身是 Serverless 中的重要部分。那麼在 2020 年，越來越多的雲服務，正在通過 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 等服務。
但是，與此同時，我們也發現，隨著這些趨勢的發展，也面臨了不少的挑戰，依然分成三個方面來討論：
- 對於開發者來說，怎麼提供一個完整的開發、除錯和排障的能力，並且提供更強大的擴充套件能力，是非常關鍵的。也就是生態的建設。
- 對於企業來說，面臨的問題更加細節，很多概念在工業化的實踐中，都會遇到很多實際的問題。包括許可權的劃分、資源的管理、還有 CI/CD 等解決方案，怎樣無縫適配到企業的架構中呢？
- 最後，對於雲來說，結合越發緊密，但是雲產品為了保證通用性和普適性，本身會有比較複雜的配置，並且雲資源直接的組合需要帶來比較大的學習成本，也對於企業帶來了不少挑戰。
Serverless 典型場景
那麼，在和企業的實踐中，我們也發現 Serverless 對於幾種典型的場景支援的非常優秀，在這裡也希望和大家分享：
- 第一種就是 Serverless SSR，這是一個偏前端的場景。產生背景是因為 CSR 是客戶端渲染，需要瀏覽器端進行 js 檔案的執行得到互動頁面。但是缺點是 SEO 不夠友善，並且首屏開啟的效能不足。但是 SSR 因為涉及服務端，需要考慮 node server 的擴縮容、運維等等，讓很多開發者望而卻步。但是 Serverless SSR 可以很好地支援這一場景。
- 第二種是結合閘道器+函式，提供通用的 RESTful 平臺，這種場景在之前 19 年一個 Serverless 的調研中，是 70% 使用者都在使用的典型場景。也就是將前後端資源 Serverless 化，提供增刪改查的能力。
- 最後一個，Serverless 的全棧應用也非常有市場。通過提供前端、後端以及資料庫端。組合不同的元件，可以非常完美的支援全棧應用的部署，同時也不會失去靈活性，可以很好地拆分前後端。
部署企業級 Serverless 應用
接下來談談部署企業級應用的幾個訴求。這裡的一些經驗都是在實際的上雲過程中，客戶反饋，並且提到的非常多的問題。也是我們在幫客戶一起檢視問題的時候，實際解決的問題。
比如我們的一個客戶，希望 All in Serverless，這幾個問題他們全都遇到過，那麼我們可以一起來看下是怎樣解決的。
在我們幫助企業客戶部署 Serverless 應用的時候，需要考慮到的幾個特性：
- 許可權管理
- 資源、環境的劃分
- 運維、排障能力
- CI/CD
接下來，我們逐個看一下，企業客戶在上雲過程中是怎麼解決這些問題的：
許可權管理
當前在大企業中，需要使用主賬號+子賬戶的使用者、使用者組劃分許可權。但是怎樣讓子賬戶之間許可權隔離，更加安全的部署資源一直都是一個挑戰。為了確保子賬戶之間的隔離和細粒度控制，Serverless Framework 開發平臺支援在 serverless.yml 檔案中，通過指定配置角色來獲取對應許可權。同時，支援運維配置不同的角色只能被某個子賬戶呼叫，從而保證其嚴格隔離。
資源/環境劃分
隨著企業客戶 Serverless 架構上雲過程中，資源的增長，不可避免會出現資源管理困難，需要有效劃分資源，隔離環境的問題。那麼，騰訊雲 Serverless Framework 是怎樣解決這個問題的呢？
主要是通過 yaml 配置中對 stage、 app 和 org 等幾個欄位的靈活引用，並且在控制檯中提供開箱即用的資源管理檢視的檢視，從而有效的隔離不同環境中的底層資源。
如下面例子，對應的 yaml 配置中，stage 欄位可以從 .env 中讀取配置；此外對應的資源名稱中可以用 ${app}-${stage} 的方式動態命名。從而針對不同環境建立配置相同、相互隔離的資源。
運維/排障
運維和排障一直是 Serverless 架構中客戶反饋很多的問題，主要集中於以下兩個方面：
- 缺乏應用級別的監控概覽圖，配置門檻高；
- 鏈路較長，不透明，故障難以排查。
針對這樣的情況，騰訊 Serverless Framework 提供了開箱即用的應用級別監控檢視，並且結合高階的日誌查詢功能，可以有效降低配置的學習成本，快速排障定位問題。
CI/CD
針對企業客戶來說，接入自動化的 CI/CD 流程十分必要，主要有如下幾個優勢點：
- 減少重複操作，提升釋出效率
- 降低風險，避免手動操作導致的故障
- 流程透明，充分的校驗和測試
那麼針對企業級客戶連線 CI/CD 的訴求，Serverless Framework 既支援開源 CI/CD 產品的打通，如 Jenkins, Github Actions 等，也支援和 Coding 產品的一鍵打通，從而針對 Serverless 應用提供了“0”配置的 CI/CD 解決方案，實現構建、部署的流程的自動化。
實戰：快速部署基於 Next.js 的 Serverless SSR 應用
最後，通過一個 Serverless SSR 的實戰，演示一個 SSR 應用快速部署，並提供了動靜分離（靜態資源託管到物件儲存），提供了開箱即用的應用級別監控的能力。從而實現了完善的腳手架能力，並且可以方便的針對許可權管理、灰度和 CICD 進行打通及擴充套件。
操作場景
騰訊雲 Next.js 元件通過使用 Tencent Serverless Framework，基於雲上 Serverless 服務（如 API 閘道器、雲函式等），實現「0」配置，便捷開發，極速部署採用 Next.js 框架的網頁應用，Next.js 元件支援豐富的配置擴充套件，提供了目前便捷實用，開發成本低的網頁應用專案的開發/託管能力。
Next.js 特性介紹：
- 按需付費：按照請求的使用量進行收費，沒有請求時無需付費。
- 「0」配置：只需要關心專案程式碼，之後部署即可，Serverless Framework 會搞定所有配置。
- 極速部署：部署速度快，僅需幾秒，部署您的整個應用。
- 實時日誌：通過實時日誌的輸出檢視業務狀態，便於直接在雲端開發應用。
- 雲端除錯：可在雲端直接進行專案除錯，從而避免本地環境的差異。
- 便捷協作：通過雲端控制檯的狀態資訊和部署日誌，方便進行多人協作開發。
前提條件
- 已安裝 Node.js（參考 Node.js 安裝指南）。
- 在本地建立一個 Next.js 專案並初始化：
$ mkdir serverless-next && cd serverless-next
$ npm init next-app src
操作步驟
1. 安裝
通過 npm 全域性安裝 Serverless CLI：
$ npm install -g serverless
2. 配置
在專案根目錄（此例中為serverless-next）下建立 serverless.yml 檔案：
$ touch serverless.yml
在 serverless.yml 中進行如下配置：
# serverless.yml
component: nextjs # (必填) 元件名稱，此處為nextjs
name: nextjsDemo # (必填) 例項名稱
org: orgDemo # (可選) 用於記錄組織資訊，預設值為您的騰訊雲賬戶 appid
app: appDemo # (可選) 該 next.js 應用名稱
stage: dev # (可選) 用於區分環境資訊，預設值是 dev
inputs:
src:
src: ./src
exclude:
- .env
functionName: nextjsDemo
region: ap-shanghai
runtime: Nodejs10.15
apigatewayConf:
protocols:
- http
- https
environment: release
檢視 更多配置及說明 >>
3. 部署
3.1 構建靜態資源
進入到 next 專案目錄下，構建靜態資源：
$ cd src && npm run build
3.2 部署到雲端
回到在 serverless.yml 檔案所在的專案根目錄，執行以下指令進行部署：
$ 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
部署時需要進行身份驗證，如您的賬號未 登入 或 註冊 騰訊雲，您可以直接通過微信掃描命令列中的二維碼進行授權登入和註冊。
如果希望檢視更多部署過程的資訊，可以通過
sls deploy --debug命令檢視部署過程中的實時日誌資訊（sls是serverless命令的縮寫）。
4. 開發除錯
部署了 Next.js 應用後，可以通過開發除錯能力對該專案進行二次開發，從而開發一個生產應用。在本地修改和更新程式碼後，不需要每次都執行 serverless deploy 命令來反覆部署。您可以直接通過 serverless dev 命令對原生代碼的改動進行檢測和自動上傳。
可以通過在 serverless.yml檔案所在的目錄下執行 serverless dev 命令開啟開發除錯能力。
serverless dev 同時支援實時輸出雲端日誌，每次部署完畢後，對專案進行訪問，即可在命令列中實時輸出呼叫日誌，便於檢視業務情況和排障。
除此之外，我們經過壓測發現，該架構的效能和自建 node server 相比持平，甚至在響應時間方面更加有優勢；而在價格測算上，基於 Serverless 彈性伸縮，按需付費的特點，有著十分顯著的優勢。
5. 檢視部署狀態
在 serverless.yml 檔案所在的目錄下，通過如下命令檢視部署狀態：
$ 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
最後，我相信 Serverless 的時代已經到來，它能夠賦能開發者，助力企業上雲，並將重新定義雲的概念！
One More Thing
3 秒你能做什麼？喝一口水，看一封郵件，還是 —— 部署一個完整的 Serverless 應用？
複製連結至 PC 瀏覽器訪問：https://serverless.cloud.tencent.com/deploy/express
3 秒極速部署，立即體驗史上最快的 Serverless HTTP 實戰開發！
傳送門：
- GitHub: github.com/serverless
- 官網：serverless.com
歡迎訪問：Serverless 中文網，您可以在 最佳實踐 裡體驗更多關於 Serverless 應用的開發！