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零基础玩转 Serverless

2018-12-11 18:40 274 查看

作者 | Emac

杏仁医生架构师兼平台组负责人，关注为服务、DevOps领域。

上篇文章首先指出了 Serverless = No Server 这一常见误区，然后明确定义了函数这个 Serverless 中的核心概念，接着介绍了 Serverless 的 4 个关键特性：运行成本更低、自动扩缩容、事件驱动、无状态性，最后分析了 Serverless 和微服务、DevOps之间的关联关系。为了帮助大家更直观的理解 Serverless，本文将介绍三种在 AWS Lambda 上创建函数的方式。

1 Hello, AWS Lambda!

1.1 注册 AWS 账户

首先，打开 Amazon AWS 官网，点击右上角注册按钮开始注册流程。

注册AWS除了邮箱、地址、手机号（用于接受语音验证码）等基本信息之外，还需要绑定一张信用卡（银联、MasterCard、VISA），绑卡过程中会发生一笔1美元的信用卡预授权扣费。

注册成功之后，即可获赠 AWS 免费套餐大礼包，包括 12 个月免费的基础 IaaS & PaaS 服务（比如 EC2, S3, RDS 等），以及永久免费的 AWS Lambda 免费套餐（包括每月 100 万个免费请求以及每月 400000GB-秒的计算时间，对于个人使用而言完全是足够了）。

1.2 创建函数

接下来，就来创建第一个 AWS Lambda 函数吧。

登录 AWS，点击最上方的菜单栏**服务->计算：Lambda**，进入 Lambda 控制台。
在页面上找到并点击**创建函数**按钮。
作为第一个函数，选择**从头开始创作**，输入函数名称
```
hello-lambda
```
，运行语言选择
```
Node.js 6.10
```
，角色选择系统默认创建的
```
service-role/admin
```
，点击**创建函数**完成创建。

1.3 简单测试

新函数创建好之后，就可以开始测试了。在函数详情页的右上角找到并点击测试按钮，第一次会提示你先创建一个测试事件，输入名称，使用默认模板完成创建。回到详情页，再次点击测试按钮，就会触发测试。测试完成之后，展开详细信息，就可以看到具体的响应结果，以及本次测试产生的计费时间。

1.4 公网测试

函数详情页的测试按钮是最简单的一种测试 Lambda 函数的方式，但这种方式仅限于 AWS 内网，如果想在公网环境下进行测试，该如何操作呢？最自然的方式是绑定 API Gateway，将函数转化为可公开调用的 API。

1.4.1 绑定 API Gateway

同样是函数详情页，在左侧找到**添加触发器**，点击 API Gateway，保持默认设置完成添加。
修改函数代码，返回符合 API Gateway 格式要求的响应结果，参考这里。
保存上述改动。

exports.handler = (event, context, callback) => {
   var responseBody = {
       "key3": "value3",
       "key2": "value2",
       "key1": "value1"
   };

   var response = {
       "statusCode": 200,
       "headers": {
           "my_header": "my_value"
       },
       "body": JSON.stringify(responseBody),
       "isBase64Encoded": false
   };
   callback(null, response);
};

示例函数代码

点击最上方的菜单栏服务->网络和内容分发：API Gateway，进入 API Gateway 控制台，在左侧导航栏应该能够看到 API -> LambdaMicroservice，说明函数已经成功绑定。依次点击 API -> Lambda Microservice -> 阶段 -> prod -> / -> hello-lambda -> GET，记下调用URL。

1.4.2 创建用户

API Gateway 默认使用的鉴权方式是 AWS_IAM，即调用方必须拥有特定的 IAM Permssions 才能调用API，参考这里。具体来说，需要一个拥有

execute-api:Invoke

权限的用户。

点击最上方的菜单栏**服务->安全、身份与合规：IAM**，进入 IAM 控制台。
点击左侧导航栏**用户**，进入用户面板。
点击**添加用户**按钮，输入用户名，访问类型选择**编程访问**，点击**下一步：权限**。
选择**直接附加现有策略**，搜索并选中
```
AmazonAPIGatewayInvokeFullAccess
```
，完成创建。
返回用户列表页，点击刚刚创建的用户进入用户详情页，点击**安全证书 -> 创建访问密钥**，记下**访问密钥 ID** 和**私有访问密钥**。

1.4.3 使用 Postman 测试 API

做完前两步的准备工作，就可以使用 Postman 进行测试了。

下载并启动 Postman。
创建一个新的请求，**Authorization** 选择
```
AWS Signature
```
，输入之前记下的 URL、AccessKey（访问密钥 ID）和 SecretKey（私有访问密钥），AWS Region 填入URL中紧邻 amazonaws.com 的一个子域名，Service Name 填入
```
execute-api
```
。
点击 Send，稍等一会，应该就能看到正常的响应结果。

进一步信息可参考这里。

2 加餐一：Spring Cloud Function

除了 Node.js，AWS Lambda 还支持 Java 8、C#、Go、Python 等多种运行语言。接下来，就以一个 Spring Cloud Function（简称 SCF）应用为例，展示如何创建一个 Java 8 的函数。

SCF 是 Spring 社区提供的一个以函数为核心的开发框架。除了本地运行，SCF应用还可以部署到 AWS、Azure、OpenWhisk 等多种 Serverless 平台。最新的发布版本是 1.0.0.M3。

打包应用：

```
git clone
```
SCF 官方仓库。
进入 spring-cloud-function-samples/function-sample-aws 目录，运行
```
mvn clean package
```
。
运行成功后在 target 目录下可以找到名为 function-sample-aws-1.0.0.BUILD-SNAPSHOT-aws.jar 的应用包。

创建函数：

1) 和之前一样，进入 Lambda 控制台，点击创建函数按钮，运行语言选择

Java 8

，完成创建。

2) 进入函数详情页，点击函数代码->上传按钮，选择之前打好的应用包，处理程序改为

org.springframework.cloud.function.adapter.aws.SpringBootStreamHandler

。

3) 保存修改。

测试函数：

进入函数详情页，点击右上角的**测试**按钮，填入
```
{"value": "hello, lambda!"}
```
创建新的测试事件。
再次点击**测试**按钮，触发第一次测试。不出意外，第一次测试会提示失败，错误消息类似于
```
errorMessage": "2018-02-04T13:09:59.745Z b1c9b0a1-09ac-11e8-9fdf-858e20f0ff70 Task timed out after 3.00 seconds"
```
。出错的直接原因是函数设置的超时时间太短（默认3秒），根本原因是函数的无状态性，每次函数调用都要经历一次冷启动，这对于Node应用没有太大问题，但对于Java 8应用，即便是一个最简单的Hello World应用，完成一次冷启动至少需要5到10秒。
修改**基本设置->内存**为
```
512MB
```
，**基本设置->超时**为
```
5 分钟
```
，保存然后重新测试。这一次测试应该可以成功，返回结果为
```
{"value": "HELLO, LAMBDA!"}
```
。