chemical-and-materials-engineering
שימוש בתפקידי ענן עבור תהליכים אינטרנט הנדסים על ידי אירועים
Table of Contents
מבוא: הנדסה של אירועים-Driven ב- Modern Web Processes
(ד) אדריכלות מבוססת אירועים (EDA) שינתה באופן יסודי את האופן שבו יישומי אינטרנט בנויים וצודקים.במקום לבדוק שינויים או הפעלת עבודות רקע מונוליטיות, מערכות יכולות להגיב מיד לפעולות כמו Signups משתמשים, העלאת קבצים, מוטציות מסד נתונים, או שלישי של צד שלישי של Webhooks.מודל תגובתי זה רק משפר את יעילותם, מקטין את הפסולת, ומרכיבי פירוק של שירותים באופן עצמאי בלב של ספק ענן:
מה הם פונקציות ענן?
פונקציות ענן הן יחידות מחשוב ללא שרת שפועלות בסביבה מנוהלת לחלוטין.הם מופעלים על ידי אירוע - בקשה HTTP, הודעה על תור, שינוי במסד נתונים, קובץ ההעלאה לענן, או לוח זמנים מתוכנן. הפונקציה מבצעת פיסת קוד (לעתים קרובות מטרה אחת) ולאחר מכן מסתיימת. כי ספק הענן מטפל בדרגות, תיקון, יכולת תכנון, יכול להתמקד רק במפתחים לוגיקה עסקית.
מאפיינים מרכזיים כוללים:
- (ב) [ה]: כל אחד מהמטרות הוא עצמאי.יש לטפל במדינה עקבית באופן חיצוני (למשל, באמצעות מסד נתונים או מטמון).
- (ב) ,0) ,Automatic Scaleing: The הפלטפורמה משיקה מקרים רבים הדרושים כדי להתמודד עם ייעודים מקבילים, ואז עולה אפס כאשר idle.
- (ב) ,0) שימוש בחיוב על פי סעיף 1: אתה מואשם רק על זמן החיובי הנצרכים במהלך ביצוע, לעתים קרובות מעוגל ל-100 מ' הקרובים ביותר.
- (FLT:0) מתחיל מתחילמחיל 1:1: כאשר פונקציה כבר היה idle במשך זמן מה, הפלטפורמה עשויה להיות צורך להחדיר מיכל חדש של זמן ריצה, מה שגורם לספיד קטן של עצלות.
שלושת ספקי הענן העיקריים כל אחד מציעים הבדלים קלים בתמיכה במשרה מלאה, מקורות אירועים ומודלים לתמחור.לדוגמה, AWS Lambda תומך במערכת אקולוגית רחבה של גורמים כולל API, S3, DynamoDB Streams ו-SQS. Google Cloud Functions מצטיינים בשילוב עם שירותי GCP כמו Pub/Sub ו-Cloud Firehouse. Azure מספקת סביבה מתקדמת עם הקצאות לשירותים רבים של Azure.
היתרונות של תהליכים של Event-Driven Web Processes
אימוץ גישה מונחת אירוע עם פונקציות ענן מספק כמה יתרונות קונקרטיים עבור צוותי הנדסה באינטרנט.
סקלאלה ללא יכולת תכנון
שרתי אינטרנט מסורתיים דורשים הסתמכות קפדנית על ספייק תנועה.עם פונקציות ללא שרת, ספק הענן מקצה באופן אוטומטי משאבים בתגובה לנפח האירוע. קמפיין שיווק שמניע 10,000 Signups לדקה מפעיל את הפונקציה 10,000 פעמים בדקה, והפלטפורמה מטפלת במטבע הקונפל ללא התערבות ידנית. גמישות זו היא בעלת ערך מיוחד עבור עומסי עבודה בלתי צפויים או מפורקים.
עלויות יעילות בכל סולם
אתה משלם רק על מה שאתה משתמש.אין עלות לקיבולת של idle, וספקים רבים מציעים שכבה חופשית נדיבה (למשל, מיליון בקשות בחודש על AWS Lambda). עבור יישומים דלת-טרף נמוך או כלים פנימיים, השרתים יכולים להפחית עלויות תשתית על ידי סדר גודל בהשוואה תמיד על VMs.
זמן מהיר יותר לשוק
פונקציות ענן להסיר את פני הניהול השרת, תיקון, תשתיות פריסה.מפתחים יכולים לכתוב פונקציה, להגדיר גורם, לדחוף אותו לייצור בתוך דקות.זה מאיץ את הניסוי ומאפשר לצוותים להתרוצץ במהירות על תכונות כמו הודעות בזמן אמת, webhooks, או צינורות נתונים.
אדריכלות: Keepable Architecture
על ידי הפרדת יצרני אירועים (למשל, יישום אינטרנט, זרם שינוי מסד נתונים) מצרכנים אירועים (פונקציות ענן), כל רכיב יכול לפתח, לבדוק, לפרוס באופן עצמאי.זה מפחית את הסיכון של כשלים מתקפלים והופך את המערכת לקלה יותר להבין ולהרחיב.לדוגמה, הוספת ערוץ הודעה חדש (למשל, שליחת הודעת Slack כאשר הזמנה ממוקמת) לא דורש שינויים לייצור של אותו תצורה של אותו ערוץ אינטרנט חדש.
זמן אמת-Time Responsiveness
עיבוד מונחה אירוע יכול לקרות כמעט בזמן אמת.כאשר משתמש מעלה תמונה פרופיל לאחסון בענן, פונקציה יכולה מיד לגוון את התמונה ולעדכן את מסד הנתונים.כאשר חיישן מפרסם נתונים ל תור הודעה, פונקציה יכולה להפוך ולייעל אותו ללוחם.
יישום פונקציות ענן במעבדות אינטרנט
הגדלת ענן פועל לתוך יישום אינטרנט בדרך כלל עוקב אחר זרימת עבודה פשוטה: להגדיר את ההדק, לכתוב את קוד הפונקציה, להגדיר הרשאות, ופרוס. השלבים המדויקים משתנים על ידי ספק, אבל זרימת המושג נשאר עקבי.
מקורות אירועים וטריגר
גורמים נפוצים לתהליכי אינטרנט כוללים:
- (FLT:0 HTTP מבקשות ההרחבה:1 (באמצעות Gateway API, Cloud Endpoints, או Azure API Management) - המשמשות לנקודות קצה קלות משקל, Webhooks, או מטפלות צורה.
- (FLT:0Database Change FlowsFLT:1 (DynamoDB Streams, Firehouse Feeds, Azure Cosmos DB Change Feed) - תגובה להוסיף, לעדכן או למחוק פעולות.
- (FLT:0Cloud Storage EventsFLT:1) (S3, Google Cloud Storage, Azure Blob Storage) – מופעל על יצירת אובייקטים, השמדה או עדכון metadata.
- (FLT:0) תורי פאב / מערכות פאב / sub, 1:1 (SQS, Amazon SNS, Google Pub/Sub, Azure Service Bus) – עיבוד סינכרוני אמין של פריטי עבודה.
- (FLT:0Schedulated timersFLT:1 (אירועים ענן, לוח זמנים ענן, Azure Functions Timer) - משימות תקופתיות כמו התחממות או פיזור נתונים.
המונחים: User Signup Workflow
שקול יישום אינטרנט טיפוסי שבו משתמש נרשם באמצעות טופס.החזית שולחת אישורים ל- RESTful API שאירח על החזר מקביל (למשל, מיכל או מכונה וירטואלית) לאחר אימות ואחסון של רשומות המשתמש החדשות במסד נתונים, ה-Backend פולט אירוע (למשל, מפרסם הודעה לנושא פאב / סוב).
- שלח דוא"ל בברכה באמצעות שירות דואר אלקטרוני עסקה.
- צור פרופיל משתמש ברירת מחדל במערכת אחסון משנית.
- רשומות את חותמת פעמים בצנרת ניתוח.
- טריגר דור קוד קופון פרסומי באמצעות API של צד שלישי.
כל אחד מהפעולות הללו ייושם כתפקידו שלו, או משולב לתפקוד יחיד אם ה-Overhead מתקבל על הדעת.התועלת העיקרית היא ש- API ראשי אינו צריך לחכות לתופעות הלוואי הללו כדי להשלים.הוא מחזיר תגובה למשתמש באופן מיידי, והעבודה ברקע מתרחשת באופן סינכרוני.
מבנה קוד ועיסוקים טובים
פונקציות ענן צריכות להיות צרות בהיקף ומורכבות כיחידות קטנות, ניתנות לבדיקה.
- (ב) ,0) ,IdempotancyFLT:1: עיצוב פועל כדי לייצר את אותה תוצאה גם אם הוא עשה מספר פעמים עבור אותו אירוע (חשוב עבור תרחישים חוזרים).
- (ב) [ה]: [ה], אין להסתמך על זיכרון מקומי או על דיסק על ייעודים. השתמש בשירותים חיצוניים לשחיטה, מפגשים או תצורה.
- (ב) [15] , [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0) ניהול סודיות: השתמש במשתנה הסביבה או מנהל סודות (מנהל סודות של AWS, מנהל GCP סודי) במקום אישורים נוקשים.
- (FLT:0) בדיקות מקומיות של ההרחבה: השתמש במסגרות ללא שרת (מסגרת ללא שרת, AWS SAM, Google Cloud Run) כדי לדמות טריגרים ו debug באופן מקומי לפני פריסה.
השתמש במקרים נפוצים עבור פונקציות ענן בהנדסת אינטרנט
מעבר לדוגמאות הבסיסיות של הודעות עיבוד נתונים, פונקציות ענן מאפשרות מגוון רחב של תהליכי אינטרנט מתקדמים.
אזהרות בזמן אמת ואזהרות
פונקציות ענן הן אידיאליות עבור לחיצה הודעות למשתמשים באמצעות דואר אלקטרוני, SMS, הודעות דחיפה, או WebSockets. לדוגמה, פלטפורמת מסחר אלקטרוני יכולה לגרום לתפקוד על שינויים במצב ההזמנה לשלוח עדכונים.רשת חברתית יכולה להזהיר משתמש של מעקב חדש.אינטגרציה עם שירותים כמו Twilio, SendGrid, או Firebase Messaging הוא פשוט.
צילום ווידאו עיבוד
לעתים קרובות התקשורת המוטבעת על ידי המשתמש צריכה להיות בגודל מחדש, מקודמת, או לנתח.עם פונקציות מחוספסות אחסון, צינור העיבוד פועל באופן אוטומטי. פונקציה יכולה לשנות תמונות לתוך ממדים מרובים, לייצר אגודל, תמציתיות, או אפילו ליישם מודלים למידת מכונה עבור מודארציה תוכן. דפוס זה מבטל את הצורך בתור עבודה ייעודי או שרת.
Webhook Handling ו- B2B אינטגרציה
שירותים של צד שלישי רבים יכולים לדחוף נתונים למערכת שלך באמצעות Webhooks (למשל, אירועי תשלום, GitHub לדחוף אירועים, Slack slash פקודות) פונקציה ענן הנחשפת כנקודת קצה HTTP יכול לאמת את החתימה של Webhook, למזער את החיוב, ולאחסן אותו במאגר נתונים או קדימה אותו לשירותים פנימיים אחרים.זה שומר על היישום הראשי שלך מאינטגרציה חיצונית.
משימות תזמון ו-Cron Jobs
גורמים מבוססי זמן מאפשרים לפונקציות לפעול בלוח זמנים.שימושים נפוצים כוללים:
- ניקוי הפעלות פגומות או קבצים זמניים.
- קידודים רשומים לתוך מסד נתונים של דיווח.
- איסוף נתונים מ- API של צד שלישי לשעה.
- שליחת הודעות או תזכורות שבועיות.
מכיוון שהתזמון מנוהל על ידי ספק הענן, אתה נמנע משמירה על שרת cron ייעודי.
Real-Time Analytics ו-Dashboards
פונקציות מונחות אירועים יכול ingest ניתוחים מיישומים באינטרנט (עמודי ראייה, קליקים, חיפושים), להפוך אותם, לדחוף אותם למסד נתונים של זמן או מחסן נתונים. בשילוב עם תורי הודעות, אדריכלות זו יכולה להתמודד עם זרמי דרך גבוהה עם קצבה חיננית תחת עומס.
chatbots ו-שיחות
פונקציות ענן יכולות לשמש כגיבוי עבור chatbots על ידי תגובה להודעות מפלטפורמות כמו Slack, Discord או Facebook Messenger. כל הודעה נכנסת גורם לתפקוד המעבד את הטקסט, קורא שירות AI ושולח תשובה.הטבע חסר המדינה של פונקציות המתאים עומס השבר, המונע של שיחה.
אתגרים ושיקולים
בעוד פונקציות ענן מציעות הטבות משכנעות, צוותי הנדסה חייבים לקחת בחשבון מספר מגבלות ודאגות תפעוליות.
« תחילת הליטנסיכות
פונקציות אשר מופעלות באופן בלתי צפוי עלולות לחוות עיכוב התחלה קר של כמה מאות אלפי שניות לכמה שניות כמו תחילת הזמן ריצה.עבור נקודות נקודות רגישות לעקביות (למשל, ממשקי API של משתמשים), זה יכול להפיג את חוויית המשתמש.
- שימוש ב-AWS Lambda ו-Google Cloud Functions (הזמין ב-AWS Lambda ו-Google Cloud Functions) כדי לשמור על מספר קבוע של מקרים חמים.
- שמירה על קוד תפקוד קל משקל, הימנעות תלות כבדה.
- שימוש בשפות עם זמני סטארט-אפ מהירים יותר (Python, Node.js, או Go) במקום Java או C#.
- פונקציות חימום באמצעות pings alive תקופתי (למרות שזה מוסיף עלות).
הוצאות זמן וזיכרון
פונקציות ענן יש זמני ביצוע מקסימליים (בדרך כלל 15 דקות עבור AWS Lambda, 9 דקות עבור פונקציות ענן גוגל, 10 דקות עבור Azure פונקציות) וכובעי זיכרון (עד 10 GB על כמה ספקים) משימות ארוכות טווח - כמו קובץ גדול transcoding או עיבוד אצווה מורכב - אולי לא להתאים את המודל הזה.
ציות ועקשנות
פריסות ללא שרת יכולות להיות קשות יותר לפענוח כי הסביבה היא אפסית ומופץ.מפתחים צריכים להשקיע בלחמת חזק, ריצוף מובנה (למשל, JSON), וניתוק מופץ באמצעות כלים כמו AWS X-Ray, Google Cloud Trace, או Azure Application Insights. Units ו- Azure, מבחנים מקומיים יכולים לתפוס בעיות רבות לפני הפריסה.
המונחים: go
לכל ספק ענן יש מקורות אירועים משלו, SDKs, ופריסה כלי.לעבור פונקציה מ-AWS Lambda ל-Google Cloud Functions עשויים לדרוש לכתוב מחדש את התצורה של ההדק וכמה שיחות API.כדי להפחית את נעילה, הצוותים יכולים לאמץ מסגרות שרת פתוח ללא קוד פתוח (למשל, Apache OpenWhisk, Knative) או לכתוב פונקציות באמצעות עטיפה בזמן סטנדרטית כי הספק הבסיסי, זה יכול להוסיף כמה אופטימיזציה ספציפית של ספק זה יכול להוסיף כמה.
אבטחה וסמכויות
פונקציות ענן מבצעות זהות מסוימת (תפקיד או חשבון שירות) חיוני לעקוב אחר העיקרון של זכות מינימלית: להעניק רק את ההרשאה הדרושה לתפקוד לפעול.בנוסף, יש לאמת אירועים נכנסים (למשל, לאמת חתימות Webhook, בקשות HTTP אותנטיות באמצעות מפתחי API או OAuth) כמו סיסמאות או API לסימון לא צריך להיות קשה קוד זדוני; שימוש בסביבה מאובטחת של ספקי שירות.
ניהול עלויות ב Scale
בעוד השרתים ללא תשלום בנפח נמוך עד בינוני, מאוד גבוה יישומים ( מיליארדים של ייעודים בחודש) יכול להיות יקר בהשוואה להפעלת מספר קבוע של מקרים ייעודיים. חיוני לפקח על ספירות ייעוד, משך ושימוש זיכרון. קביעת תקציבים ואזהרות כדי להימנע מהפתעות.
מסקנות ומגמות עתידיות
פונקציות ענן התבגרו אל אבן הפינה של הנדסה באינטרנט מונע אירוע.על ידי כך שמפתחים לבנות מחדש, מחוספס, וקצבות ריצוף בר-קיימא ללא שרתים, הם מאיצים את הפיתוח ולהפחית את פני השטח התפעולי.המאמר המקורי זיהה נכונה את היתרונות של יכולת-מידה, יעילות עלות, ותגובה.
הנוף ללא השרת ממשיך להתפתח.מגמות מתפתחות כוללות:
- (FLT:0)EdgeMatFLT:1: שירותים כמו עובדי Cloudflare ו-AWS Lambda@Edge לרוץ תפקידים בנקודות נוכחות קרוב יותר למשתמשים, צמצום השקיפות לקהלים גלובליים.
- (FLT:0WebAssembly on ServerlessFIRLT:1): טכנולוגיות כמו Fastly Compute@Edge ו-Rmyon Spin מאפשרות הפעלת קוד מצורף בתיבת חול, המציעות ביצועים וגמישות שפה כמעט.
- (FLT:0) ביצועים קרים יותר של FLT:1: ימים חדשים (למשל, AWS Lambda SnapStart, Google Cloud Functions "warm" מקרים) מקטינים את ההשפעה של הפסקות הראשוניות.
- (FLT:0) זרמים וזרימות עבודה ארציות: שירותים כמו פונקציות של AWS Step, Google Eventarc ו- Azure Durable function מספקים יכולות תזמורות, המאפשרות זרימת עבודה מורכבת, ממושכת, שעדיין נהנה מצריכה ללא שרת.
עבור כל מי בונה יישומי אינטרנט היום, שליטה על פונקציות ענן וארכיטקטורה מונחת אירוע היא השקעה מעשית.התחל עם מקרה קטן, מוגדר היטב - כמו עיבוד קבצים מעלה או הפעלת דוא"ל בברכה - ולהרחיב בהדרגה.התבניות המתוארות במאמר זה לספק בסיס מוצק להנדסה מבוססת אירוע מבוסס על ייצור מבוסס אירוע הנדסה על כל פלטפורמה ענן עיקרי.
[ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה'] [ה']'[ה]']'[ה']'[ה]']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה'[ה']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה']']']']'[ה']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'