文章轉(zhuǎn)載來源《千家網(wǎng)》

你推出了一個新的物聯(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)展和運行服務(wù)，而MistyWest對這種“無服務(wù)器”模式如何使團(tuán)隊能夠快速構(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)是在云中啟動一個虛擬機(jī)(VM)來運行處理代碼。Azure虛擬機(jī)、AWS EC2或GCP計算引擎是一些常見的選項。你得到一個虛擬計算機(jī)，它可以運行類似于在你的個人計算機(jī)上運行的代碼。然而，這種路由的局限性是，您將迅速耗盡單個VM的處理能力，特別是當(dāng)您正在處理來自數(shù)千個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)時。

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計算機(jī)。像Kubernetes和Docker Swarm這樣的工具可以讓您跨多臺機(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，需要大量的時間和專業(yè)知識，不能直接為客戶提供價值。如果你想快速構(gòu)建原型，為客戶提供價值，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，同時可以直接專注于應(yīng)用程序代碼。一個更常見的體系結(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)庫和隊列系統(tǒng)到事件處理服務(wù)，每個云服務(wù)提供商都提供各種各樣的服務(wù)來滿足您的需求。

圖1–多個手動配置的服務(wù)器

無服務(wù)器化的好處

1.收費：一個好處是，無服務(wù)器平臺傾向于根據(jù)無服務(wù)器功能運行的頻率和時間來收費，所以您只需要為所使用的計算時間付費。這可以在開發(fā)過程中保持較低的成本，同時以一種在發(fā)行過程中自動擴(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，因為平臺會自動增加可用的計算能力來運行函數(shù)，然后在負(fù)載減少時降低計算能力。這可以有效地利用資源，只在需要時部署計算能力。

3.語言選項：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，并提供了一個運行時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)建必然會創(chuàng)建一個無狀態(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)置自動的、事件驅(qū)動的數(shù)據(jù)管道觸發(fā)器和數(shù)據(jù)庫存儲。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)千個設(shè)備不斷傳輸數(shù)據(jù)，在包之間也會有很多空閑時間，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，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——無論你有一臺設(shè)備還是一百萬臺設(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。

圖2–在無服務(wù)器平臺上運行的功能

無服務(wù)器化的弊端

1.更少的控制：使用無服務(wù)器平臺的一個缺點是，您對運行代碼的實例的控制更少，因為您無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：另一個缺點是，由于平臺在需求高峰期間處理增加可用計算能力(即啟動更多虛擬機(jī)來運行功能)，當(dāng)用戶必須等待虛擬機(jī)啟動時，您對延遲的控制力度較低。這有時會導(dǎo)致第一次請求的長延遲，稱為“冷啟動延遲”，這可能是對延遲高度敏感的應(yīng)用程序中的一個問題，盡管這通常不是一個問題。

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