Serverless在编程教育中的实践( 二 ) 说起Serverless这个词

【Serverless在编程教育中的实践】成本控制粒度粗
再次是整个IaaS资源的成本控制，我们都知道这种在线教育是有明显的流量潮汐的，比如上午10点到12点，下午3点到5点，晚上8点到10点这几个时段是流量比较大的时候，其他时间端流量比较小，而且夜晚更是没什么流量。所以在这种情况下，传统的部署架构无法做到IaaS资源和流量的贴合。举个例子，加入为了应对流量高峰时期，需要20台ECS搭建集群来承载流量冲击，此时每台ECS的资源使用率可能在70%以上，利用率较高，但是在流量小的时候和夜晚，每台ECS的资源使用率可能就是百分之十几甚至更低，这就是一种资源浪费。
Serverless架构
那么我们来看看如何使用Serverless架构来实现同样的功能，并且解决上述几个问题。在选择Serverless产品时，在国内自然而然优先想到的就是阿里云的产品。阿里云有两款Serverless架构的产品Serverless 应用引擎和函数计算，这里我们使用函数计算来实现编程教育的场景。函数计算（Function Compute）是事件驱动的全托管计算服务，简称FC 。使用函数计算，我们无需采购与管理服务器等基础设施，只需编写并上传代码。函数计算为您准备好计算资源，弹性地、可靠地运行任务，并提供日志查询、性能监控和报警等功能。
这里不对FC的含义做过多赘述，只举一个例子。 FC中有两个概念，一个是服务，一个是函数。一个服务包含多个函数：
文章插图
这里拿Java微服务架构来对应，可以理解为， FC中的服务是Java中的一个类， FC中的函数是Java类中的一个方法：
文章插图
但是Java类中的方法固然只能是Java代码，而FC中的函数可以设置不同语言的Runtime来运行不同的编程语言：
文章插图
这个结构理解清楚之后，我们来看看如何调用FC的函数，这里会引出一个触发器的概念。我们最常使用的HTTP请求协议其实就是一种类型的触发器，在FC里称为HTTP触发器，除了HTTP触发器以外，还提供了OSS（对象存储）触发器、SLS（日志服务）触发器、定时触发器、MNS触发器、CDN触发器等。
文章插图
从上图可以大概理解，我们可以通过多种途径调用FC中的函数。举例两个场景，比如每当我在指定的OSS Bucket的某个目录下上传一张图片后，就可以触发FC中的函数，函数的逻辑是将刚刚上传的图片下载下来，然后对图片做处理，然后再上传回OSS 。再比如向MNS的某个队列发送一条消息，然后触发FC中的函数来处理针对这条消息的逻辑。
最后我们再来看看FC的高可用。每一个函数在运行代码时底层肯定还是IaaS资源，但我们只需要给每个函数设置运行代码时需要的内存数即可，最小128M ，最大3G ，对使用者而言，不需要考虑多少核数，也不需要知道代码运行在什么样的服务器上，不需要关心启动了多少个函数实例，也不需要关心弹性扩缩的问题等，这些都由FC来处理。
文章插图
从上图可以看到，高可用有两种策略：
给函数设置并发实例数，假如设置为3 ，那么有三个请求进来时，该函数只启一个实例，但是会启三个线程来运行逻辑。
线程数达到上限后，会再拉起一个函数实例。
大家看到这里，可能已经大概对基于FC实现在线编程教育系统的架构有了一个大概的轮廓。
文章插图
上图是基于FC实现的在线编程教育系统的架构图，在这个架构下来看看上述那三个核心问题怎么解：
工作量和灵活性：我们只需要关注在如何执行代码的业务逻辑上，如果要加新语言，只需要创建一个对应语言Runtime的FC函数即可。高可用：多线程运行业务逻辑和多实例运行业务逻辑两层高可用保障，并且函数实例的扩缩完全都是FC自动处理，不需要研发和运维同学做任何配置。成本优化：当没有请求的时候，函数实例是不会被拉起的，此时也不会计费，所以在流量低谷期或者夜间时，整个FC的成本消耗是非常低的。可以做到函数实例个数、计费粒度和流量完美的贴合。