目录

一、前言

二、什么是ServerLess?

三、ServerLess技术选型

四、ServerLess基础服务搭建

Mac安装示例：

Windows安装说明：

五、生成ServerLess应用

六、ServerLess部署

验证并访问函数应用

七、ServerLess进阶演示

八、ServerLess最后总结

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一、前言

​ 通常我们在做ServerLess的时候会想到用各种云的Faas服务，比如腾讯云，AWS，阿里云等等。但我们很少去研究自己怎么搭建一个ServerLess服务。本篇文章重点会讲解如何自己在服务器上搭建ServerLess服务，并如何使用它。

二、什么是ServerLess?

​ Serverless，又叫无服务器。Serverless 强调的是一种架构思想和服务模型，让开发者无需关心基础设施（服务器等），而是专注到应用程序业务逻辑上。Serverless 也是下一代计算引擎。

​ Serverless 与 FaaS（函数即服务）通常被视为可以互换的术语，但这并不准确。Serverless 是一种抽象层次更高的架构模式，而**“FaaS + BaaS”只是 Serverless 这种架构模式的一种实现**。

​ 其中，FaaS 是一种特定类型的服务，例如 AWS Lambda，Google Cloud Functions，Azure Functions，阿里云函数计算和腾讯云云函数等等；而 BaaS（后端即服务）可以理解为其他类型的托管服务，例如数据库服务，对象存储服务和日志服务等等。

ServerLess具有以下特征：

• 免运维：不需要管理服务器主机或者服务器进程。

• 弹性伸缩：根据负载进行自动规模伸缩与自动配置。伸缩范围零到无穷大。

• 按需付费：根据使用情况决定实际成本。

• 高可用：具备隐含的高可用性。

三、ServerLess技术选型

​ 两种方案，一种基于现有的Faas云服务，这样不用关心搭建和维护，只需要购买就行了（这种方式我就不讲了，大家可以直接去看腾讯云官网文档）。另一种是自己搭建SeverLess服务端。在这里我们不讲第一种方式，我们讲第二种方式。

​ 搭建服务有很多开源的方案，首先最火的是的OpenFaas库，它是基于kubernetes服务的，环境搭建比较复杂。出于快速上手的目的，选用一块轻量级的SeverLess服务的库。这里我们选用fnproject。它入手简单，只需要有docker环境，即可运行。可以实现快速部署。

​ fnproject 是一个原生容器无服务器项目，它几乎支持任何编程语言，并且几乎可以在任何地方运行。Fn 是用 Go 语言编写的，因此性能较好且十分轻量。Fnproject 支持 AWS Lambda 风格（AWS Lambda是亚马逊提供的serverless服务），因此你可以轻松导入你的 Lambda 函数并通过 Fnproject 启动它。

四、ServerLess基础服务搭建

​ 首先我们需要安装FnProject，它只支持Linux / Mac 两种系统， 对于Window用户，我建议安装一个ubuntu的操作系统。基于WSL2的话，还是比较简单的。

​ FnProject的服务端和客户端都是在一个程序中，所以我们只需要安装一个fn-cli就可以了。下面我讲一下详细的安装步骤。

Mac安装示例：

​ 使用Homebrew安装 （这里有个坑，大家要换国内的镜像源，不然会很慢，清华镜像）

brew update && brew install fn

​ 或者使用FnProject的脚本安装

curl -LSs https://raw.githubusercontent.com/fnproject/cli/master/install | sh

Windows安装说明：

​ 首先升级你的系统支持WSL2协议， 安装Ubuntu系统，然后用上面的脚本安装即可。

最后启动ServerLess服务

fn start
#默认会走8080端口
fn start -p 9080 
#可以指定一个端口启动
#这里注意，如果修改端口后，还需要修改环境变量
export FN_API_URL=http://127.0.0.1:9080 

五、生成ServerLess应用

fnproject 提供一下五种语言的支持，分别都有对应的教程，在这里我们主要讲的是nodejs语言，其他语言大家可以自行去看。

• Go

• Java

• Node.js

• Python

• Ruby

fn init --runtime node nodeTest #初始化node项目的结构

然后我们来看一下nodeTest的目录结构

理解func.yaml文件作用

schema_version: 20180708
name: nodetest
version: 0.0.1
runtime: node
build_image: fnproject/node:14-dev
run_image: fnproject/node:14
entrypoint: node func.js

• schema_version 服务的唯一标识 ，它决定哪些字段是可以用的

• name 服务的名称，也是所在的目录名称

• Version 当前的函数的版本

• runtime 运行的语言信息

• build_image 打包的docker镜像

• run_image 运行的docker镜像

• entrypoint 函数是由docker启动的，这个是最后docker执行的命令，node func.js，代表启动这个node服务

func.js是我们的代码文件，比较简单，输出hello world，内容如下

const fdk=require('@fnproject/fdk');

fdk.handle(function(input){
  let name = 'World';
  if (input.name) {
    name = input.name;
  }
  console.log('\nInside Node Hello World function')
  return {'message': 'Hello ' + name}
})

六、ServerLess部署

首先我们需要create app appname 一个node应用，对于现有的函数应用进行管理的app，也相当于给你的函数应用一个命名空间。这个app name 也是部署需要用到的。在同一个app下的函数，可以一起部署。

#在当前函数代码目录下执行
fn create app nodeApp

创建完后，我们就可以部署我们的函数应用了。 这里fnproject为我们提供deploy命令

fn --verbose deploy --app nodeApp --local

这里说明一些参数

• --verbose 这能将控制台中命令执行的细节和过程打印出来。
• --app 指定app name
• --local 如果你的ServerLess服务在本地机器的这里需要指定，如果在远程机器上，这里就不需要它

执行过程中，fnproject会自动构建docker镜像，并自动执行安装npm install , 执行完后，我们会看到上面的结果。

验证并访问函数应用

我们如何访问这个Severless服务呢？FnProject提供了两种调用方式。

第一种是采用CLI命令行的方式去调用

fn invoke nodeApp nodetest  #invoke是fn提供给我们可以直接调用funcApp的命令
{"message":"Hello World"}  #这个是控制台的打印输出

上面的函数例子，我们发现有一个input参数， 那么我们怎么将参数传递给func app呢？

这里我们可以通过shell的管道命令传递过去。

echo -n '{"name":"Felix"}' | fn invoke nodeApp nodetest --content-type application/json
{"message":"Hello Felix"}  #这个是控制台的打印输出

第二种就是采用API接口方式去调用。

首先我们需要获取函数的Api地址，通过下面命令可以获取到Api地址。

fn inspect function nodeApp nodetest
{
        "annotations": {
                "fnproject.io/fn/invokeEndpoint": "http://localhost:8080/invoke/01FG6BBGV9NG8G00GZJ0000002"
        },
        "app_id": "01FG681T38NG8G00GZJ0000001",
        "created_at": "2021-09-22T08:53:31.113Z",
        "id": "01FG6BBGV9NG8G00GZJ0000002",
        "idle_timeout": 30,
        "image": "nodetest:0.0.2",
        "memory": 128,
        "name": "nodetest",
        "timeout": 30,
        "updated_at": "2021-09-22T08:53:31.113Z"
}

http://localhost:8080/invoke/01FG6BBGV9NG8G00GZJ0000002 这个地址就是我们nodetest 服务的请求地址。我们可以通过Postman调用，可以在代码里面通过ajax调用。

这里我用curl去演示一下。我就一步到了，用POST请求直接传递数据调用接口

curl -X "POST" -H "Content-Type: application/json" -d '{"name":"Felix"}' http://localhost:8080/invoke/01FG6BBGV9NG8G00GZJ0000002
{"message":"Hello Felix"}  #这个是控制台的打印输出

到这里，我们关于一些基本的能力都讲完了，那我们讲一点高级的应用。比如如何访问数据库，自定义DockerFile文件，如何debug等。

七、ServerLess进阶演示

首先我们先来看一看，如何访问Mysql， 首先我们先用docker装一下Mysql

#先拉取镜像
docker pull mysql:5.7 
#启动mysql镜像
docker run -p 3306:3306 --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7

环境变量处理，对于Mysql连接的话，我们需要考虑对db_host单独配置。避免写死在代码中。

FnProject提供了丰富的环境变量，供我们使用

• DB_HOST_URL 数据库的地址链接.

• DB_USER 数据库的用户名.

• DB_PASSWORD 数据库的密码.

#配置数据库基本信息 
fn cf a nodeApp DB_HOST_URL 172.29.149.191  #这里需要指定容器宿主Ip
fn cf a nodeApp DB_HOST_PORT 3306
fn cf a nodeApp DB_NAME db_test
fn cf a nodeApp DB_USER root
fn cf a nodeApp DB_PASSWORD 123456

#通过此命令可以查看环境变量
fn ls cf a nodeApp

目前是一个空的数据库，我们需要创建简单数据库和一张表结构

简单起见，我们通过命令行创建数据库和表吧。方便后面的演示。

 #进入mysql容器内
 docker exec -it mysql bash
 #CLI登录mysql
 mysql -uroot -p123456
 #创建数据库
 create database db_test;
 use db_test;
 #创建表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `article`(
        `article_id` INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT, 
        `article_title` VARCHAR(100) NOT NULL,
        `article_author` VARCHAR(40) NOT NULL,
        PRIMARY KEY ( `article_id` )
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
#插入一条测试数据
INSERT INTO article (article_title,article_author) VALUES("Attention is all you need","Bengio")

然后给我们的nodeTest 函数应用赋能。 安装连接mysql的npm包.

传统mysql连接拼接sql语句，我一直不提倡用这个方式。 我选一个支持sql builder的npm工具。

这里我用一款国外比较流行的库knex（我就不介绍这款工具的使用了，大家自行学习）

然后下面我们修改func.js的代码

const fdk=require('@fnproject/fdk');


fdk.handle(async function(input,ctx){
  let name = 'World';
  if (input.name) {
    name = input.name;
  }
  const knex = require('knex')({
    client: 'mysql',
    connection: {
      host : ctx.config['DB_HOST_URL'], //获取数据库配置环境变量
      port : ctx.config['DB_HOST_PORT'],
      user : ctx.config['DB_USER'],
      password : ctx.config['DB_PASSWORD'],
      database : ctx.config['DB_NAME']
    }
  });
  // 根据传入的 name查询数据表
  const rows = await knex('article').where('article_title','like',`%${name}%`)
  return rows
})
#下面我们将代码重新部署一下
fn --verbose deploy --app nodeApp --local
# 然后执行接口
curl -X "POST" -H "Content-Type: application/json" -d '{"name":"you"}' http://localhost:8080/invoke/01FG6BBGV9NG8G00GZJ0000002
# 下面直接获得接口返回的JSON
[{"article_id":1,"article_title":"Attention is all you need","article_author":"Bengio"}]

到此我们完成对数据库的访问。 举一反三同样，我们同样也可以访问redis，mongodb等外部服务。 但是这里有一个问题，我们缺少连接池，每次都需要重新创建一个新连接，这种方式不太高效。但对一些小的应用，用完就关闭，也可以满足了。 但做好也有办法可以解决，一个是将连接操作放外面。或者对这种连接操作，再单独做函数应用，类似微服务化的方式。在这里我就不展开讲了。 这里只是让大家通过自己动手搭建，来逐步理解ServerLess是怎么工作的。

八、ServerLess最后总结

在此，我只是简单的动手搭建了一个最基本的ServerLess服务，真正用于生产，还需要考虑更多。服务注册发现、健康检查、配置、容错，监控，流量，接入Kubernetes等 都是需要考虑的事情。 但ServerLess也有一定的弊端，开发、调试有点不太方便，你需要自己写单元测试提前在本地运行好。不然就只能看控制台日志。本地做的话，也需要注意，把业务拆细一点。代码太长也是不利于调试的。 对前端来说，可以用ServerLess快速实现一些想法，不依赖服务端的介入。还是很不错的。