Che cosa si intende per Funzione come servizio (FaaS)?

La funzione come servizio (FaaS) è ​​un cloud informatica modello che consente agli sviluppatori di eseguire singole funzioni o parti di codice in risposta a eventi specifici senza dover gestire l'infrastruttura sottostante.

Che cosa si intende per "Function as a Service"?

La funzione come servizio (FaaS) è ​​un cloud modello di elaborazione che consente agli sviluppatori di eseguire unità discrete di codice, note come funzioni, in risposta a specifici trigger o eventi senza la necessità di fornire, gestire o ridimensionare l'infrastruttura sottostante. Astrae server gestione interamente, consentendo agli sviluppatori di concentrarsi esclusivamente sulla scrittura e distribuzione del codice. Quando si verifica un evento, come un HTTP richiesta, filetto caricare, o banca dati aggiornare, il cloud fornitore alloca automaticamente le risorse per eseguire la funzione e le rilascia una volta completata l'esecuzione.

Questo modello event-driven supporta il ridimensionamento dinamico, assicurando che le risorse siano fornite in base alle necessità per gestire carichi di lavoro variabili. FaaS è particolarmente adatto per la creazione microservices, backend servizi e basati sugli eventi applicazioni, offrendo una struttura tariffaria basata sul pagamento a consumo in cui agli utenti viene addebitato solo il tempo di elaborazione effettivamente utilizzato durante l'esecuzione.

Come funziona Function as a Service?

FaaS opera su un'architettura event-driven in cui l'esecuzione del codice è attivata da eventi predefiniti. Gli sviluppatori scrivono funzioni, piccoli pezzi di codice monouso, che vengono caricati su una piattaforma FaaS. Queste funzioni rimangono inattive finché un evento, come una richiesta HTTP, un aggiornamento del database o un caricamento di file, non le attiva.

Quando si verifica un evento, la piattaforma FaaS fornisce dinamicamente le risorse di elaborazione necessarie per eseguire la funzione. La piattaforma gestisce tutti gli aspetti della gestione dell'infrastruttura, tra cui server approvvigionamento, ridimensionamento, bilancio del carico, e tolleranza agli errori. Una volta che la funzione completa la sua esecuzione, le risorse assegnate vengono automaticamente rilasciate, garantendo l'efficienza dei costi addebitando solo il tempo di elaborazione effettivamente utilizzato.

Le piattaforme FaaS supportano anche un'integrazione fluida con vari servizi, consentendo agli sviluppatori di creare flussi di lavoro e catene di funzioni che rispondono a modelli di eventi complessi. Questa architettura consente alle applicazioni di scala orizzontalmente, gestendo più eventi simultanei senza intervento manuale, rendendolo ideale per microservizi e elaborazione in tempo reale attività.

Che cosa è la funzione come esempio di servizio?

Un esempio di Funzione come Servizio è un'applicazione di elaborazione delle immagini che ridimensiona e ottimizza automaticamente le immagini caricate su un cloud contenitore di stoccaggio.

Quando un utente carica un'immagine, viene attivato un evento nella piattaforma FaaS, ad esempio AWS Lambda, Azure Functions o Google Cloud Funzioni. La piattaforma esegue una funzione predefinita che elabora l'immagine: ridimensionamento, compressione, e convertendolo nel formato richiesto. Una volta completata l'elaborazione, l'immagine ottimizzata viene salvata in una posizione di archiviazione diversa e le risorse utilizzate per l'esecuzione vengono rilasciate.

Questo approccio elimina la necessità di mantenere dedicato servers per gestire le attività di elaborazione delle immagini, poiché la funzione viene eseguita solo quando attivata e si adatta automaticamente per gestire più caricamenti contemporaneamente.

A cosa serve FaaS?

La funzione come servizio viene utilizzata per eseguire attività specifiche in risposta a eventi, consentendo soluzioni scalabili ed economiche servermeno informaticaÈ ideale per applicazioni che richiedono elaborazione in tempo reale, automazionee integrazione con altri servizi. Di seguito sono riportati alcuni casi di utilizzo comuni per FaaS:

• Backend API. FaaS semplifica la creazione e la distribuzione di API gestendo richieste e risposte HTTP. Consente agli sviluppatori di creare servizi backend leggeri e scalabili senza dover gestire servers.
• Elaborazione dei dati. FaaS può elaborare grandi volumi di dati, come i registri, IoT dati dei sensori o eventi del database, in tempo reale. Automatizza attività come la trasformazione, la convalida e l'analisi dei dati.
• Elaborazione di file e supporti. FaaS viene spesso utilizzato per attività come il ridimensionamento delle immagini, la codifica video e la conversione di documenti, attivando funzioni quando i file vengono caricati su cloud Conservazione.
• Analisi in tempo realeConsente alle applicazioni di analizzare i dati in streaming in tempo reale, fornendo informazioni e attivando azioni in base a modelli o eventi di dati in arrivo.
• Automazione e orchestrazioneFaaS aiuta ad automatizzare i flussi di lavoro integrandosi con vari servizi e attivando azioni in base a condizioni specifiche, come l'invio di notifiche, l'aggiornamento di record o l'elaborazione di pagamenti.
• Applicazioni dell'Internet delle cose (IoT).. FaaS supporta Dispositivi IoT elaborando i dati dei sensori, gestendo le interazioni dei dispositivi e adattandosi per gestire in modo efficiente un gran numero di dispositivi connessi.
• Inferenza di apprendimento automatico. FaaS viene utilizzato per distribuire machine learning modelli per attività di inferenza, come il riconoscimento delle immagini o l'elaborazione del linguaggio naturale, in modo scalabile e basato sugli eventi.
• Chatbot e assistenti virtualiFornisce la logica di backend per i chatbot, gestendo le query degli utenti, recuperando i dati e generando risposte senza richiedere un persistente server infrastrutture.

Cosa considerare nella scelta di FaaS?

La scelta della piattaforma FaaS giusta richiede la valutazione di diversi fattori chiave per garantire che soddisfi i requisiti della tua applicazione, modulabilità esigenze e budget. Di seguito sono riportate le principali considerazioni:

• Lingue e framework supportati. Verificare che la piattaforma supporti il linguaggi di programmazione e framework che intendi utilizzare. Le piattaforme FaaS più diffuse solitamente supportano Python, JavaScript, Javae Go, ma la compatibilità varia.
• Integrazione con altri servizi. Valutare quanto bene la piattaforma FaaS si integra con database, API, code di messaggi e altro cloud servizi. L'integrazione senza soluzione di continuità è fondamentale per la creazione di flussi di lavoro e applicazioni basate sugli eventi.
• Scalabilità e prestazioni. Valutare la capacità della piattaforma di scalare automaticamente e gestire grandi volumi di richieste simultanee senza degradazione delle prestazioni. Considerare i limiti di esecuzione e la latenza di avvio a freddo.
• Strumenti di distribuzione e gestioneCerca piattaforme che forniscano pipeline di distribuzione, controllo delle versioni e strumenti di debug affidabili. Integrazione CI / CD e il infrastruttura come codice supportare la semplificazione dei flussi di lavoro di sviluppo.
• Sicurezza e conformità. Assicurati che la piattaforma offra funzionalità come crittografia, Identity and Access Management (IAM)e conformità agli standard del settore (ad esempio, GDPR, HIPAA) per proteggere i dati sensibili.
• Modello di prezzo. Confronta le strutture di prezzo, inclusi i costi basati sul tempo di esecuzione, l'utilizzo della memoria e il numero di richieste. Scegli una piattaforma che si allinei al tuo carico di lavoro e al tuo budget.
• Monitoraggio e registrazione. Le capacità di monitoraggio e registrazione efficaci sono essenziali per il debug e l'ottimizzazione delle prestazioni. Valuta gli strumenti di analisi, registrazione e avviso integrati.
• Blocco del fornitore rischiValutare se la piattaforma richiede modifiche significative al codice per migrare verso un altro provider. Open-source Le alternative possono ridurre la dipendenza da un singolo fornitore.
• Avviamenti a freddo e limiti di tempo di esecuzione. Tenere conto latenza causati da avvii a freddo e da eventuali restrizioni sulla durata di esecuzione delle funzioni, in quanto incidono sulle prestazioni delle applicazioni sensibili alla latenza.
• Multi-regione e disponibilità. Garantire che la piattaforma supporti la distribuzione in più regioni e offra un'elevata disponibilità per disaster recovery e tolleranza ai guasti.

Funziona come un servizio: le migliori pratiche

Le best practice di Function as a Service garantiscono efficienza, scalabilità e manutenibilità servermeno applicazioni. Seguire queste linee guida aiuta a ottimizzare le prestazioni, ridurre i costi e semplificare lo sviluppo:

• Progettare funzioni piccole e monoresponsabili. Le funzioni dovrebbero essere modulari e focalizzate sull'esecuzione di un compito specifico. Ciò migliora la leggibilità, semplifica il debug e consente il ridimensionamento indipendente delle funzioni in base al carico di lavoro.
• Ottimizzare gli avviamenti a freddoRidurre al minimo la latenza riducendo le dimensioni del pacchetto, utilizzando dipendenze leggere e sfruttando le funzionalità di concorrenza fornite da alcuni provider per mantenere attive le funzioni.
• Implementare funzioni senza statoProgettare funzioni senza stato, basate su sistemi di archiviazione esterni (ad esempio, database, object storage) per la persistenza dei dati. Questo approccio migliora la scalabilità e semplifica la tolleranza agli errori.
• Utilizzare variabili di ambiente per la configurazione. Memorizza le impostazioni di configurazione, come le credenziali del database e le chiavi API, nelle variabili di ambiente. Ciò semplifica la gestione delle configurazioni in diversi ambienti e migliora la sicurezza.
• Monitorare e registrare gli eventi. Abilita la registrazione e il monitoraggio dettagliati per tracciare le prestazioni delle funzioni, i modelli di utilizzo e gli errori. Utilizza strumenti di monitoraggio centralizzati per semplificare il debug e l'ottimizzazione delle prestazioni.
• Imposta limiti di timeout appropriatiDefinire valori di timeout realistici per le funzioni per evitare un consumo non necessario di risorse e guasti imprevisti causati da processi di lunga durata.
• Ottimizza l'allocazione delle risorse. Regolare memoria e il CPU allocazioni basate sui requisiti di performance. L'eccesso di provisioning comporta costi più elevati, mentre l'insufficienza di provisioning può degradare le performance.
• Sfrutta l'esecuzione asincrona. Utilizzare l'elaborazione asincrona per le attività che non richiedono risposte immediate. Ciò riduce latenza per applicazioni in tempo reale e migliora l'utilizzo delle risorse.
• Accesso e autorizzazioni sicuri. Implementare il controllo di accesso con privilegi minimi utilizzando policy IAM. Limitare le autorizzazioni per limitare il potenziale impatto della sicurezza violazioni.
• Automatizzare i test e la distribuzione. Integrare test automatizzati e pipeline CI/CD per convalidare le modifiche al codice e garantire distribuzioni fluide. Ciò riduce gli errori e accelera i cicli di rilascio.
• Gestire le dipendenze in modo efficaceUtilizzare i gestori delle dipendenze per mantenere aggiornate le librerie ed evitare di appesantire il pacchetto di distribuzione, il che può influire sulle prestazioni.
• Gestisci gli errori con garbo. Implementa nuovi tentativi, timeout e meccanismi di fallback per gestire errori e fallimenti. Utilizza avvisi per monitorare le esecuzioni non riuscite e adottare misure correttive.
• Considerare strategie di vendor lock-in. Evita le funzionalità specifiche della piattaforma che rendono difficile la migrazione ad altri provider. Utilizza framework open source ove possibile per mantenere flexflessibilità.

Quali sono i vantaggi di FaaS?

Function as a Service offre diversi vantaggi che lo rendono una soluzione potente per la creazione di applicazioni scalabili e convenienti. I principali vantaggi includono:

• Efficienza dei costi. FaaS funziona con un modello pay-as-you-go, fatturando solo per il tempo di esecuzione effettivo e le risorse utilizzate. Ciò elimina i costi associati all'infrastruttura inattiva ed è ideale per carichi di lavoro con domanda variabile o imprevedibile.
• Scalabilità automatica. Le piattaforme FaaS gestiscono automaticamente la scalabilità in base alle richieste in arrivo. Le funzioni scalano verso l'alto o verso il basso all'istante, fornendo prestazioni costanti durante i picchi di traffico senza intervento manuale.
• Riduzione dei costi operativiCon FaaS, gli sviluppatori non hanno bisogno di gestire o mantenere servers, sistemi operativi o infrastrutture. Il cloud Il provider gestisce il provisioning, l'applicazione di patch e il ridimensionamento, consentendo ai team di concentrarsi esclusivamente sullo sviluppo del codice.
• Sviluppo e distribuzione più rapidi. FaaS supporta codice modulare e basato sugli eventi, consentendo uno sviluppo e un'implementazione rapidi. Gli sviluppatori possono creare e aggiornare le funzioni in modo indipendente, riducendo il time-to-market per nuove funzionalità e aggiornamenti.
• Alta disponibilità e affidabilità. Cloud i fornitori offrono funzionalità integrate ridondanza, failovere tolleranza agli errori, garantendo che le funzioni rimangano disponibili anche in caso di guasti dell'infrastruttura.
• Supporto per flussi di lavoro basati su eventiFaaS si integra perfettamente con trigger quali richieste HTTP, caricamenti di file e modifiche al database, consentendo flussi di lavoro reattivi per l'elaborazione e l'automazione in tempo reale.
• Flexopzioni di programmazione possibiliLa maggior parte delle piattaforme FaaS supporta più linguaggi di programmazione, framework e ambienti di sviluppo, offrendo ai team la possibilità flexcapacità di lavorare con strumenti familiari.
• Miglioramento dell'utilizzo delle risorseLe risorse vengono fornite solo quando necessario e rilasciate immediatamente dopo l'esecuzione, massimizzando l'efficienza e riducendo gli sprechi.
• Maggiore sicurezza. Le funzioni vengono eseguite in contenitori isolati, riducendo al minimo la superficie di attacco. FaaS si integra anche con sistemi di gestione dell'identità e dell'accesso (IAM) per un controllo degli accessi a grana fine.
• Portata globaleLe funzioni possono essere distribuite in più regioni, riducendo la latenza e migliorando le prestazioni delle applicazioni distribuite.

Quali sono gli svantaggi del FaaS?

Function as a Service ha diversi vantaggi, ma presenta anche delle limitazioni che possono avere un impatto su determinati casi d'uso. Gli svantaggi principali includono:

• Latenza di avvio a freddo. Le funzioni che non sono in esecuzione potrebbero subire ritardi quando vengono invocate per la prima volta, poiché le risorse devono essere inizializzate. Questo "avvio a freddo" può portare a una latenza più elevata, specialmente per le applicazioni sensibili alla latenza.
• Limiti di tempo di esecuzione. La maggior parte delle piattaforme FaaS impone restrizioni sulla durata dell'esecuzione, che in genere vanno da pochi secondi a 15 minuti. I processi di lunga durata potrebbero dover essere rifattorizzati o suddivisi in attività più piccole, il che aggiunge complessità.
• Sfide nella gestione dello StatoLe funzioni FaaS sono stateless per progettazione, il che significa che gli sviluppatori devono fare affidamento su soluzioni di archiviazione esterne come database o cache per mantenere lo stato. Ciò introduce ulteriore latenza e complessità architettonica.
• Blocco del fornitoreMolte implementazioni FaaS sono strettamente collegate a specifiche cloud provider, rendendo difficile la migrazione delle applicazioni su altre piattaforme. Le API e le configurazioni proprietarie possono portare alla dipendenza da un singolo fornitore.
• Difficoltà di debug e test. Il test e il debug delle funzioni FaaS in locale possono essere impegnativi a causa della natura distribuita e guidata dagli eventi dell'architettura. Simulazione ambienti di produzione spesso richiede strumenti e configurazioni aggiuntivi.
• Configurazione delle risorse limitateLe piattaforme FaaS spesso impongono vincoli sulle allocazioni di memoria, CPU e storage, che potrebbero non soddisfare i requisiti di carichi di lavoro ad alta intensità di risorse come l'apprendimento automatico o l'elaborazione video.
• Limiti di concorrenza. Sebbene le piattaforme FaaS siano auto-scalabili, potrebbero imporre limiti al numero di esecuzioni simultanee. Il superamento di questi limiti può comportare limitazioni o richieste perse.
• Gestione delle dipendenze complesseLe funzioni con più dipendenze possono dare origine a pacchetti di distribuzione gonfi, aumentando i tempi di avvio a freddo e complicando la manutenzione.
• Costi generali per carichi di lavoro ad alto volumeSebbene FaaS sia conveniente per carichi di lavoro sporadici, le applicazioni con traffico costantemente elevato possono comportare costi più elevati rispetto ai tradizionali serversoluzioni basate su.
• Problemi di sicurezza e conformitàLe funzioni FaaS spesso condividono le risorse in ambienti multi-tenant, ponendo potenziali rischi per la sicurezza. Garantire la conformità alle normative sulla privacy dei dati richiede anche configurazioni aggiuntive.

Qual è la differenza tra FaaS e PaaS?

Ecco una tabella che confronta Function as a Service (FaaS) e Piattaforma come servizio (PaaS):