【深入淺出，Paas之路】華為云.云享專家曹宗南： Serverless，引領云計算下一個階段

2009 年，伯克利以其獨特的視角發布了一篇文獻，正式定義了云計算。自此，千行百業的 IT 基礎設施開啟上云之路。

2019年，伯克利在《Cloud Programming Simplified》預言：

“Serverless計算將會成為云時代默認的計算范式，并取代Serverful（傳統云）計算模式。”

2009-2019年，互聯網技術飛速發展。在這期間，出于對計算機技術的興趣，曹宗南大學期間選擇了計算機專業，之后便開啟了他的技術開發生涯。

只要對開發有所了解，都知道程序員和開源是密不可分的，曹宗南亦是如此。畢業之后的一次項目中遇到數據庫開發相關的瓶頸，他在經過一番查詢，發現開源項目分布式數據庫中間件Mycat能夠完美的解決遇到的問題。他表示，Mycat在使用的過程中，后端可以掛接N個普通的MySQL數據庫，數據可以按照多種規則進行分布，對外表現的卻像一個MySQL實例一樣來使用，業務代碼不需要做大的改動。

自此，曹宗南便對MySQL產生了極大的興趣，逐漸的也從使用者到開源的貢獻者。陸續給Mycat貢獻了多數據庫后端支持、動態平滑擴容、分片算法、壓縮協議等多個核心特性，還參與Mycat線下技術峰會的演講?！皩ycat源碼也熟悉的像自己的掌紋一樣清楚。”曹宗南說道。

觸摸新技術時代的網紅Serverless

在談及現在的工作內容中，曹宗南提到了Serverless技術。正如開篇所提到伯克利在《Cloud Programming Simplified》中的預言，Serverless將成為云計算的下一代默認計算范式。

曹宗南解釋道，Serverless架構是在微服務架構基礎上的進一步延伸，按照業界通常的定義，Serverless = FaaS(Function as a Service) + BaaS(Backend as a Service)。相比微服務，FaaS將資源調度的粒度縮小到函數，針對無狀態、短時處理任務，通過函數式編程方式，進一步降低了應用開發門檻，縮短了應用上線周期。

為了更好的便于理解，曹宗南從三個典型場景，解讀了Serverless架構所具有的IT資源可根據需求彈性伸縮的特點。

場景一：Web類應用。典型的應用有小程序后端、Web后端、三方服務商對接、前端BFF等。這類應用使用函數編程可以極大簡化開發流程，能夠做到小時級交付；

場景二：IoT、媒體處理類應用，如實時的圖片處理、實時的數據流處理、IoT的事件處理等。這是Serverless最典型的一類應用，特點是事件驅動+計算膠水層，計算膠水層的邏輯通過函數來實現，以事件驅動的方式執行服務，按需供給，開發者無需關注業務波峰波谷，節省閑時成本，最終降低運維的成本；

場景三：AI處理應用，如視頻直播、AI推理、人臉識別、車輛識別等，這類應用的特征是基于各行各業的業務智能化，通常無法預知流量大小，需要基礎設施能夠做到底層資源無感，自動的快速彈縮而不影響業務層的處理。

隨著在Serverless技術的研究和實踐過程中發現，Serverless作為云計算下半場的計算范式，需要解決通用應用開發、原有應用系統無縫對接、支持異構硬件等問題，并且有完備的工具鏈、云服務，才能讓更多的開發者享受Serverless帶來的紅利。

華為云FunctionGraph開啟Serverless新時代

在華為全聯接2021上，華為公司高級副總裁、華為云CEO、消費者云服務總裁張平安重磅發布了華為云FunctionGraph函數計算服務。

FunctionGraph是一款帶編排能力的函數計算服務，提供了界面化管理、一站式的函數開發上線功能，支持6大類語言、支持10+類的函數觸發器類型；擁有豐富的觸發器類型，通過事件觸發集成多種云服務，滿足不同場景需求；根據請求的并發數量自動調度資源運行函數，實現按需極速彈性；函數運行實例出現異常，系統會啟動新的實例處理后續的請求，實現秒級故障自愈。

曹宗南作為華為云FunctionGraph首席架構師，全程參與了FunctionGraph 2.0全新架構的設計和研發。針對FunctionGraph 2.0全新架構，他從5個特性做了詮釋。

? 特性1：豐富的函數開發語言及觸發方式讓設計更靈活

支持Python、Java、Node.js、Go等常見的編程語言，也支持容器鏡像和自定義運行時。函數調用支持同步和異步兩種方式，最長支持12小時，可滿足長時間任務的需求，大大突破傳統Serverless的適用場景。

? 特性2：可視化拖拽式函數流支持編排復雜業務場景

支持通過圖形化拖拽方式進行函數編排，支持并行分支、條件分支、子流程、循環、異常處理等，可以滿足多函數場景下的快速編排需求。

? 特性3：統一插件支持云上和云下的開發與調試

如何對函數進行調試作為Serverless場景的一個難點，華為云針對云上和云下兩個場景都提供了解決方案，而且作為業界首家支持多函數調試能力。

? 特性4：Http函數讓WEB服務近乎0成本改造，享受Serverless優勢能力

微服務和函數在未來幾年會是一個共存的形態，當前存在著大量微服務應用，如何高效的支撐其Serverless化，讓現有微服務快速享用到Serverless的優勢能力，是一個待解決的問題。

針對Web服務，華為云推出API網關加FunctionGraph的Http函數方案，用戶只需把原有的Web Server代碼打包為一個Http 函數，即可完成Serverless化改造。該方案價值體現在多語言WEB框架支持方面，例如：Java - Spring Boot，Nodejs - Express等框架，這樣對于開發的應用通過極小修改就是能完成Serverless 函數化改造。開發人員可以繼續使用熟悉的開發框架和測試工具，降低開發人員學習負擔。而且，改造后也無需額外的運維，簡單配置即可實現100ms級自動彈性和灰度升級。

? 特性5：函數支持在運行時動態指定資源，靈活調度節省成本

圖片壓縮、水印處理、文檔轉換、視頻轉碼是典型的事件觸發，波峰波谷明顯的場景，越來越多地使用Serverless 函數來開發業務。以視頻轉碼為例，典型的處理流程如下：

視頻文件的大小從MB到GB，不同編碼格式和分辨率對轉碼需要的計算資源要求差別很大，為保證轉碼函數的性能，通常配置一個很大的資源規格，但是在低分辨率的（例如短視頻）場景下，會造成資源浪費。Functiongraph提供了一種方案支持函數執行時可根據業務需要動態指定資源規格，最小化資源占用，可以給用戶帶來更精細的資源控制，更低的成本開銷。

目前，在華為云Serverless場景落地方面，已全面實現了在移動端的應用實踐。曹宗南舉例道，2020年新型肺炎疫情牽動著全球人民的心，基于Serverless服務，華為負一屏快速上線“新型肺炎疫情實時播報”，實現了一天上線，資源利用率提升50%。

在視頻處理應用場景中，華為視頻前端基于函數開發，實現前端開發和后端開發解耦，前端界面邏輯變化不需要后端參與，開發上線效率提升100%以上，大幅減少前后端團隊溝通協同，效率提升50%以上。

在海外的合作伙伴應用中，阿聯酋海關基于Functiongraph的彈性收縮輕松應對業務波峰波谷，TCO成本較傳統方案降低30%以上，較傳統開發模式上線周期減少50%（6個月->3個月）

最后

事實上，目前的Serverless發展已經遠遠超出了預期。對于云計算應用架構來說，“無服務器”時代的Serverless技術必將引領云計算下一個階段。正如華為2012實驗室分布式與并行軟件Lab主任譚焜博士所說，Serverless將是微服務的“封頂之作”，也是推動應用現代化的基石。

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