云函數(shù)基本應(yīng)用

云函數(shù)(Serverless Cloud Function)是騰訊云提供的無服務(wù)器(serverless)執(zhí)行環(huán)境，幫助用戶在沒有購買和管理服務(wù)器時(shí)仍能運(yùn)行代碼。

用戶只需要使用云平臺(tái)支持的語言編寫核心代碼及設(shè)置代碼運(yùn)行的條件，代碼即可在騰訊云基礎(chǔ)設(shè)施上彈性、安全地運(yùn)行，并可完全管理底層計(jì)算資源，包括服務(wù)器CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、代碼部署、彈性伸縮、負(fù)載均衡等服務(wù)。

1.服務(wù)端架構(gòu)的演進(jìn)

1.1 物理機(jī)時(shí)代（機(jī)房）

步驟：

• 購買主機(jī)

• 托管機(jī)房（備案）

• 鏈接電源網(wǎng)線

• 安裝系統(tǒng)

• 部署運(yùn)行環(huán)境

• 申請靜態(tài)IP

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部署繁瑣，問題多（磁盤受損，停電...）

1.2 虛擬機(jī)時(shí)代

物理機(jī)分割成多臺(tái)虛擬機(jī)提供給用戶使用，硬件設(shè)備管理統(tǒng)一由云廠商負(fù)責(zé)，直接在云平臺(tái)購買虛擬機(jī)

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問題：用戶增多，數(shù)據(jù)和圖片過多，數(shù)據(jù)庫性能瓶頸，磁盤耗盡、資源不足，服務(wù)器負(fù)載

處理：數(shù)據(jù)庫遷移到云廠商提供的云服務(wù)器上，更穩(wěn)定性能更好；圖片存儲(chǔ)遷移到對象存儲(chǔ)上，無限擴(kuò)容。服務(wù)器只處理請求，將計(jì)算和存儲(chǔ)分離開，降低了系統(tǒng)負(fù)載。

虛擬機(jī)優(yōu)點(diǎn)：不用關(guān)心底層硬件

存在問題：服務(wù)器集群管理（服務(wù)器運(yùn)行環(huán)境配置、統(tǒng)一）

1.3 容器時(shí)代（主流服務(wù)器架構(gòu)技術(shù)，docker）

在虛擬機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上把代碼和環(huán)境打包到一起，與服務(wù)器配置分離，使代碼和運(yùn)行環(huán)境保持一致。在服務(wù)器部署容器，不再部署應(yīng)用。

存在問題：容器過多時(shí)的管理

解決方法：容器編排技術(shù)（k8s)

||

問題：流量洪峰（服務(wù)器預(yù)估不到位宕機(jī)）-》 服務(wù)器擴(kuò)充、大量編排工作 -》 平時(shí)大量服務(wù)器運(yùn)行浪費(fèi)成本

需要：只關(guān)心業(yè)務(wù)代碼的實(shí)現(xiàn)，脫離服務(wù)器管理，不用再關(guān)注運(yùn)行環(huán)境和服務(wù)器擴(kuò)容，流量洪峰來臨時(shí)自動(dòng)調(diào)配更多服務(wù)器資源支撐，流量低谷時(shí)自動(dòng)釋放服務(wù)器資源節(jié)約成本。

解決方案：serverless，自動(dòng)進(jìn)行服務(wù)器資源管理

服務(wù)端發(fā)展（基礎(chǔ)架構(gòu)的抽象）

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物理機(jī) -> 虛擬機(jī): 脫離硬件設(shè)備管理，將計(jì)算機(jī)拆分為相互隔離的虛擬機(jī)

虛擬機(jī) -> 容器：擺脫運(yùn)行環(huán)境和集群管理工作，將虛擬機(jī)運(yùn)行環(huán)境抽象為容器

容器 -> serverless：不再關(guān)心運(yùn)行環(huán)境和服務(wù)器資源調(diào)配

2.serverless概念

serverful：服務(wù)器的一切都需要人工進(jìn)行干預(yù)

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廣義概念：服務(wù)端架構(gòu)理念，開發(fā)者不用關(guān)心服務(wù)器，將服務(wù)器相關(guān)工作交給云平臺(tái)，與服務(wù)器運(yùn)維有關(guān)的所有工作都不再關(guān)心。

開發(fā)者只關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯本身，所有與業(yè)務(wù)無關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施都交由云平臺(tái)負(fù)責(zé)，由云平臺(tái)統(tǒng)一調(diào)度、管理、運(yùn)維。

狹義概念：Serverless架構(gòu)就是采用FaaS(函數(shù)即服務(wù))和BaaS(后端即服務(wù))服務(wù)來解決問題的一種設(shè)計(jì)。

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• Baas（backend as a service）：（服務(wù)器和開發(fā)環(huán)境）由serverless對后端架構(gòu)進(jìn)行包攬，包括硬件維護(hù)、集群管理、運(yùn)行環(huán)境搭建、緩存等等，由云平臺(tái)做好封裝，以接口方式提供服務(wù)。對開發(fā)者來說，只需要編寫業(yè)務(wù)邏輯代碼，不需要關(guān)心實(shí)現(xiàn)，baas作為一個(gè)黑盒，通過接口對黑盒進(jìn)行取用。

• Faas(function as a service)：（運(yùn)行邏輯代碼）以函數(shù)方式運(yùn)行代碼，函數(shù)運(yùn)行平臺(tái)。選擇編程語言編寫函數(shù)。

  對開發(fā)來說，faas即serverless，在faas中能體會(huì)到serverless全部特性：

  無運(yùn)維：faas函數(shù)運(yùn)行時(shí)，開發(fā)者對底層函數(shù)無感知，faas負(fù)責(zé)服務(wù)器資源調(diào)度和運(yùn)維

  事件驅(qū)動(dòng)：不持續(xù)運(yùn)行，通過一定條件進(jìn)行觸發(fā)，集成觸發(fā)器直接使用

  按量付費(fèi)：根據(jù)faas執(zhí)行次數(shù)和消耗CPU進(jìn)行付費(fèi)

  彈性收縮：根據(jù)函數(shù)運(yùn)行需要資源量自動(dòng)調(diào)配服務(wù)器資源，實(shí)時(shí)彈性伸縮

faas進(jìn)行計(jì)算+baas進(jìn)行存儲(chǔ)，分開部署收費(fèi)。應(yīng)用存儲(chǔ)被分離成獨(dú)立云服務(wù)器，減少丟失風(fēng)險(xiǎn)；應(yīng)用本身變?yōu)闊o狀態(tài)，易于調(diào)度和擴(kuò)縮容。

serverless的缺點(diǎn)

• 嚴(yán)重依賴云平臺(tái)廠商：各云廠商實(shí)現(xiàn)接口的標(biāo)準(zhǔn)不同，同一套代碼無法在不同serverless產(chǎn)品上運(yùn)行，云平臺(tái)遷移成本高

• 開發(fā)調(diào)試?yán)щy：serverless依賴云服務(wù)，本地難以搭建云服務(wù)環(huán)境，在本地開發(fā)調(diào)試復(fù)雜。serverless架構(gòu)飛速發(fā)展，開發(fā)調(diào)試部署等工具不完善。

• 底層硬件不確定：baas對開發(fā)者來說是個(gè)黑盒，硬件資源不確定。當(dāng)代碼需要在特定CPU和GPU上運(yùn)行時(shí)，云廠商未提供對底層硬件的可選項(xiàng)，底層硬件的類型和型號(hào)不可知。

（其它：運(yùn)行機(jī)制、開發(fā)方式……）

3.云函數(shù)使用

云平臺(tái)：騰訊云（初學(xué)者友好）

云開發(fā)CloudBase：包含整個(gè)使用時(shí)需要的所有服務(wù)，用戶驗(yàn)證、數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)、緩存等（不使用服務(wù)器資源時(shí)免費(fèi)）

1）登錄騰訊云

2）選擇serverless應(yīng)用

3）選擇函數(shù)服務(wù)

4）創(chuàng)建函數(shù)

用戶帳號(hào)配額限制

函數(shù)類型選擇：

event 函數(shù): 由指定格式的事件觸發(fā)，例如定時(shí)觸發(fā)事件、COS 觸發(fā)事件等，事件結(jié)構(gòu)詳情見 觸發(fā)器。

Web 函數(shù):專注于優(yōu)化 Web 服務(wù)場景，可以直接接受并處理 HTTP 請求，詳情見 Web 函數(shù)。

• 執(zhí)行方法：對應(yīng)項(xiàng)目的主函數(shù)，是程序執(zhí)行的起點(diǎn)，以文件名.執(zhí)行方法名的形式進(jìn)行設(shè)置，如index.main_handler。

• 函數(shù)入?yún)?/strong>：指函數(shù)在被觸發(fā)調(diào)用時(shí)所傳遞給函數(shù)的內(nèi)容。

  event: 觸發(fā)函數(shù)執(zhí)行的基本信息

  • 云 API 觸發(fā)函數(shù)執(zhí)行： 在調(diào)用方和函數(shù)代碼之間自定義一個(gè) dict 類型的參數(shù)。調(diào)用方按照定義好的格式傳入數(shù)據(jù)，函數(shù)代碼按格式獲取數(shù)據(jù)。

    示例： 定義一個(gè) dict 類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) {"key":"XXX"} ，當(dāng)調(diào)用方傳入數(shù)據(jù) {"key":"abctest"}時(shí)，函數(shù)代碼可以通過 event[key] 來獲得值 abctest。

  • 觸發(fā)器觸發(fā)函數(shù)執(zhí)行： SCF 和 API 網(wǎng)關(guān)、對象存儲(chǔ) COS、消息隊(duì)列 Ckafka 等多種云服務(wù)打通，可以通過給函數(shù)綁定對應(yīng)的云服務(wù)觸發(fā)器觸發(fā)函數(shù)執(zhí)行。觸發(fā)器觸發(fā)函數(shù)時(shí)，event 會(huì)以一種平臺(tái)預(yù)定義的、不可更改的格式作為 event 參數(shù)傳給函數(shù)，可以根據(jù)此格式編寫代碼并從 event 參數(shù)中獲取信息。

    示例： 通過對象存儲(chǔ) COS 觸發(fā)函數(shù)時(shí)會(huì)將對象存儲(chǔ)桶及文件的具體信息以JSON 格式 傳遞給 event 參數(shù)，在函數(shù)代碼中通過解析 event 信息即可完成對觸發(fā)事件的處理。

context: SCF 平臺(tái)提供的入?yún)ⅲ@取到運(yùn)行環(huán)境及當(dāng)前請求的相關(guān)信息。SCF 提供的入?yún)?context 包含的字段及含義如下：

[圖片上傳失敗...(image-ee09f3-1688375998501)]

• 函數(shù)返回：云函數(shù)執(zhí)行完成后的返回值。

  callback 是一個(gè)可選參數(shù)，在非異步函數(shù)中返回執(zhí)行結(jié)果，參數(shù)包括一個(gè) Error 和一個(gè)返回。

  異步函數(shù)將忽略 callback 的返回，必須通過 return、throw exception 或者 promise 來處理返回或錯(cuò)誤。

SCF 平臺(tái)會(huì)獲取到云函數(shù)執(zhí)行完成后的返回值，并根據(jù)下表中不同的觸發(fā)方式進(jìn)行處理。

觸發(fā)方式	處理方式
同步觸發(fā)	通過 API 網(wǎng)關(guān)、云 API 同步 invoke 觸發(fā)函數(shù)的方式為同步觸發(fā)。使用同步方式觸發(fā)的函數(shù)在執(zhí)行期間，SCF 平臺(tái)不會(huì)返回觸發(fā)結(jié)果。在函數(shù)執(zhí)行完成后，SCF 平臺(tái)會(huì)將函數(shù)返回值封裝為 JSON 格式并返回給調(diào)用方。
異步觸發(fā)	使用異步方式觸發(fā)的云函數(shù)，SCF 平臺(tái)接收觸發(fā)事件后，會(huì)返回觸發(fā)請求 ID 。在函數(shù)執(zhí)行完成后，函數(shù)的返回值會(huì)封裝為 JSON 格式并存儲(chǔ)在日志中。用戶可在函數(shù)執(zhí)行完成后，通過返回的請求 ID 查詢?nèi)罩精@取該異步觸發(fā)函數(shù)的返回值。對于異步函數(shù)，可以使用 return 和 throw 來發(fā)送返回或錯(cuò)誤。函數(shù)必須使用 async 關(guān)鍵字。在異步函數(shù)中，第三個(gè)參數(shù) callback 沒有定義。

js異步函數(shù)示例:

const httpRequest = url => {
 const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
 https
 .get(url, res => {
 resolve(res.statusCode)
 })
 .on('error', e => {
 reject(Error(e))
 })
 })
 return promise
}

exports.main_handler =  async function(event, context) {
 try{
 const result = await httpRequest(url)
 // 在async函數(shù)中callback未定義
 // callback(null, result)
 return result
 }catch(e) {
 throw e
 }
}

js同步函數(shù)示例：

exports.main_handler = function(event, context, callback) {
 https.get(url, (res) => {
 // 只能通過callback返回，return會(huì)被忽略
 callback(null, res.statusCode)
 }).on('error', (e) => {
 callback(Error(e))
 })
}

函數(shù)配置：

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5）創(chuàng)建事件觸發(fā)器。環(huán)境->訪問服務(wù)->新建觸發(fā)路徑（關(guān)聯(lián)資源:云函數(shù)）

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4. 云函數(shù)實(shí)戰(zhàn)

• 功能：實(shí)現(xiàn)一個(gè)定時(shí)提醒員工吃飯的企業(yè)微信機(jī)器人

  代碼:

  /**************************************************
   demo-show 說明
   postData里的content需要修改為自己需要的
   request里的url需要填寫之前創(chuàng)建的機(jī)器人對應(yīng)的WebHook
   ***************************************************/
  const request = require('request')
  
  exports.main_handler = async (event, context, callback) => {
  
   return new Promise((resolve, reject) => {
   const date = dateFormat({
   time: +new Date(),
   format: 'yyyymmdd'
   })
   const postData = {
   "msgtype": "text",
   "text": {
   "content": "吃飯了\n",
   "mentioned_list":["@all"]
   }
   }
   request({
   url: 'https://qyapi.weixin.qq.com/cgi-bin/webhook/send?key=',
   method: 'POST',
   headers: {
   "content-type": "application/json",
   },
   body: JSON.stringify(postData)
   }, function(err, res) {
   if (!err && res.statusCode == 200) {
   resolve('success')
   } else {
   reject(err)
   }
   });
  
   })
  
  }
  

觸發(fā)器設(shè)置：

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• 創(chuàng)建express項(xiàng)目

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• VSCode開發(fā)

  下載Tencent Serverless Toolkit for VS Code，登錄賬戶，通過該插件生成云函數(shù)，上傳到云端

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說明文檔