文章轉(zhuǎn)載來源《千家網(wǎng)》

你推出了一個(gè)新的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，可能使用AWS、Azure或其他主要云提供商提供的物聯(lián)網(wǎng)框架，你的設(shè)備現(xiàn)在可以從云發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。那么，如何處理這些數(shù)據(jù)以獲得有價(jià)值的見解，例如設(shè)備健康遙測或用戶行為跟蹤?有許多不同的方法可以在云中建立數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)設(shè)施，以平衡控制和復(fù)雜性。無服務(wù)器架構(gòu)最終是一種軟件設(shè)計(jì)原則，它允許您在不管理基礎(chǔ)設(shè)施的情況下構(gòu)建、擴(kuò)展和運(yùn)行服務(wù)，而MistyWest對這種“無服務(wù)器”模式如何使團(tuán)隊(duì)能夠快速構(gòu)建和擴(kuò)展云解決方案感到興奮。

為了幫助您理解這對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品解決方案的適用性，我們提供了以下不同架構(gòu)模式的概述，以及您應(yīng)該在什么情況下考慮為您的項(xiàng)目采用無服務(wù)器。

使用虛擬機(jī)

現(xiàn)在，設(shè)置云管道的老派方法(如果希望獲得更多控制，推薦使用這種方法)是在云中啟動(dòng)一個(gè)虛擬機(jī)(VM)來運(yùn)行處理代碼。Azure虛擬機(jī)、AWS EC2或GCP計(jì)算引擎是一些常見的選項(xiàng)。你得到一個(gè)虛擬計(jì)算機(jī)，它可以運(yùn)行類似于在你的個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的代碼。然而，這種路由的局限性是，您將迅速耗盡單個(gè)VM的處理能力，特別是當(dāng)您正在處理來自數(shù)千個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)時(shí)。

要獲得更強(qiáng)的處理能力，可以添加更多vm并將處理工作分配給多臺(tái)計(jì)算機(jī)。像Kubernetes和Docker Swarm這樣的工具可以讓您跨多臺(tái)機(jī)器編排處理工作負(fù)載，云提供商提供AWS Elastic Kubernetes Service和谷歌Kubernetes Engine這樣的服務(wù)，以支持在云中跨多臺(tái)機(jī)器編排工作負(fù)載。像AWS Elastic Beanstalk或Azure App Services這樣的服務(wù)可以自動(dòng)設(shè)置和擴(kuò)展常見的web開發(fā)框架，如Django、Rails和Node，它們是很好的起點(diǎn)服務(wù)，可以幫助你管理它們。

然而，設(shè)置和配置編排工具可能是復(fù)雜的，需要大量的時(shí)間和專業(yè)知識(shí)，不能直接為客戶提供價(jià)值。如果你想快速構(gòu)建原型，為客戶提供價(jià)值，并且你知道你的解決方案可以擴(kuò)展，那么無服務(wù)器可能是正確的選擇。

什么是無服務(wù)器架構(gòu)?

無服務(wù)器架構(gòu)允許您將服務(wù)器管理完全卸載給云提供商，同時(shí)可以直接專注于應(yīng)用程序代碼。一個(gè)更常見的體系結(jié)構(gòu)子集是功能即服務(wù)(FaaS)。但無服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)提供的服務(wù)遠(yuǎn)不止這些——從數(shù)據(jù)庫和隊(duì)列系統(tǒng)到事件處理服務(wù)，每個(gè)云服務(wù)提供商都提供各種各樣的服務(wù)來滿足您的需求。

圖1–多個(gè)手動(dòng)配置的服務(wù)器

無服務(wù)器化的好處

1.收費(fèi)：一個(gè)好處是，無服務(wù)器平臺(tái)傾向于根據(jù)無服務(wù)器功能運(yùn)行的頻率和時(shí)間來收費(fèi)，所以您只需要為所使用的計(jì)算時(shí)間付費(fèi)。這可以在開發(fā)過程中保持較低的成本，同時(shí)以一種在發(fā)行過程中自動(dòng)擴(kuò)展的方式進(jìn)行構(gòu)建。

2.快速響應(yīng)：無服務(wù)器函數(shù)也傾向于快速響應(yīng)需求峰值，因?yàn)槠脚_(tái)會(huì)自動(dòng)增加可用的計(jì)算能力來運(yùn)行函數(shù)，然后在負(fù)載減少時(shí)降低計(jì)算能力。這可以有效地利用資源，只在需要時(shí)部署計(jì)算能力。

3.語言選項(xiàng)：對各種編程語言都有很好的支持，所以您很可能可以用您選擇的語言構(gòu)建無服務(wù)器函數(shù)。例如，AWS Lambda本機(jī)支持Java、Go、PowerShell、Node.js、c#、Python和Ruby，并提供了一個(gè)運(yùn)行時(shí)API來允許使用其他編程語言。Azure函數(shù)支持c#、Javascript、f#、Java、Powershell、Python和Typescript。

4.Bug預(yù)防：使用無服務(wù)器功能進(jìn)行構(gòu)建必然會(huì)創(chuàng)建一個(gè)無狀態(tài)和無主機(jī)的系統(tǒng)，這可以簡化對系統(tǒng)的推理，并防止一些關(guān)于狀態(tài)管理的復(fù)雜Bug。

5.數(shù)據(jù)管道：通過您的物聯(lián)網(wǎng)框架，您可以設(shè)置自動(dòng)的、事件驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)管道觸發(fā)器和數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)。通過附加的可視化框架或開發(fā)您的內(nèi)部儀表板，您可以立即監(jiān)視進(jìn)度。

6.少花錢：如果你的VM運(yùn)轉(zhuǎn)起來了，那么不管你是否充分利用了這些資源，還是它只是閑置著，你都要花錢。如果你的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備很少發(fā)送小的數(shù)據(jù)包，這就不是理想的，即使你有數(shù)千個(gè)設(shè)備不斷傳輸數(shù)據(jù)，在包之間也會(huì)有很多空閑時(shí)間，這將是非常低效的。利用無服務(wù)器框架可以讓你只為你使用的東西付費(fèi)，并且可以在不需要任何配置更改的情況下為你處理擴(kuò)展——無論你有一臺(tái)設(shè)備還是一百萬臺(tái)設(shè)備。此外，如果您使用的是Azure，正如《荒野中的無服務(wù)器》一文中最初提出的那樣，通過讓它預(yù)測調(diào)用，您將能夠顯著減少冷啟動(dòng)。

圖2–在無服務(wù)器平臺(tái)上運(yùn)行的功能

無服務(wù)器化的弊端

1.更少的控制：使用無服務(wù)器平臺(tái)的一個(gè)缺點(diǎn)是，您對運(yùn)行代碼的實(shí)例的控制更少，因?yàn)槟鸁o法控制底層硬件的配置。在無服務(wù)器環(huán)境中，對處理能力、內(nèi)存和處理時(shí)間的限制可能是一種局限，而在虛擬機(jī)中，您可以進(jìn)行相當(dāng)大的垂直擴(kuò)展。

2.長延遲：另一個(gè)缺點(diǎn)是，由于平臺(tái)在需求高峰期間處理增加可用計(jì)算能力(即啟動(dòng)更多虛擬機(jī)來運(yùn)行功能)，當(dāng)用戶必須等待虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)，您對延遲的控制力度較低。這有時(shí)會(huì)導(dǎo)致第一次請求的長延遲，稱為“冷啟動(dòng)延遲”，這可能是對延遲高度敏感的應(yīng)用程序中的一個(gè)問題，盡管這通常不是一個(gè)問題。

彈性結(jié)構(gòu)

網(wǎng)上有許多關(guān)于無服務(wù)器架構(gòu)的成本比較；我們發(fā)現(xiàn)媒體上的無服務(wù)器轉(zhuǎn)換和燃燒和尚的分析非常有幫助。無服務(wù)器架構(gòu)非常適用于物聯(lián)網(wǎng)解決方案，并且越來越受歡迎。隨著當(dāng)今世界上數(shù)十億物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用，擁有一個(gè)彈性架構(gòu)對于快速投入生產(chǎn)至關(guān)重要。使用無服務(wù)器架構(gòu)構(gòu)建將讓您快速原型化，快速失敗，并從長遠(yuǎn)來看擊敗您的競爭對手——只需注意所有的底層屬性，以便最大限度地利用您的資金。

作者：Jason Choi