Dlaczego firmy powinny wybierać architekturę bezserwerową do tworzenia aplikacji w chmurze?

Branża tworzenia aplikacji nieustannie poszukuje nowych sposobów, aby proces tworzenia był wydajny, a jego wyniki wartościowe dla użytkowników końcowych. Jednym z tych wysiłków jest architektura bezserwerowa.

Architektura aplikacji bezserwerowych – modne hasło, które od dłuższego czasu krąży po ekosystemie chmury – ma szereg korzyści w porównaniu z tradycyjną infrastrukturą opartą na serwerze. Korzyści, takie jak lepsza skalowalność, większa elastyczność, krótszy czas do wydania i ekonomiczny tryb tworzenia oprogramowania.

Jednak aby naprawdę wykorzystać te zalety, ważne jest, aby zrozumieć, czym jest przetwarzanie bezserwerowe, jak działa bezserwerowe i szczegółowo korzyści płynące z architektury bezserwerowej. Te i kilka innych aspektów modelu przetwarzania w chmurze omówimy dzisiaj w tym artykule.

Co to jest architektura bezserwerowa?

Przetwarzanie bezserwerowe to model, w którym usługi zaplecza są świadczone na podstawie wykorzystania. Bezserwerowy dostawca umożliwia użytkownikom pisanie, a następnie wdrażanie kodu bez martwienia się o podstawową infrastrukturę. Tak więc, gdy Twoja firma korzysta z usługi backendu od dostawcy bezserwerowego, opłata jest naliczana na podstawie obliczeń, w których nie musisz płacić żadnej kwoty za numer serwera i przepustowość. Ponieważ model jest częścią usługi w chmurze, jest zgodny z zasadą „płatności zgodnie z rzeczywistym użyciem”, w której programiści muszą płacić tylko za usługi, z których korzystają.

Zanim przejdziemy dalej, bądźmy szczerzy w jednej sprawie. Terminologia „bezserwerowa” jest dość myląca. Serwery zawsze będą zaangażowane w dostarczanie usług backendowych, ale ponieważ są obsługiwane przez dostawców, programiści nie muszą się o nie martwić. Jest to więc dla nich tak dobre, jak bycie „bezserwerowym”.

Elementy architektury aplikacji serverless

Teraz, gdy ustaliliśmy, że przetwarzanie bezserwerowe nie jest całkowicie bezserwerowe, przyjrzyjmy się jego komponentom, które są niezbędne do tworzenia aplikacji w chmurze .

• Rozwiązanie FaaS – Jest to jeden z najważniejszych elementów architektury obliczeniowej bezserwerowej. Funkcje te umożliwiają programistom tworzenie, uruchamianie, wdrażanie i konserwację aplikacji bez myślenia o infrastrukturze serwerowej.
• Usługa tokena bezpieczeństwa – Użytkownicy bezserwerowi korzystają z API dostarczanego przez dostawców do logowania się do systemu i korzystania z wielu jego usług. Ta bezserwerowa architektura powinna być zaprojektowana tak, aby utworzyć token bezpieczeństwa dla każdego użytkownika przed wyzwoleniem dostępu do interfejsu API.
• Baza danych — nawet jeśli aplikacja zostanie opracowana i będzie zarządzana w bezserwerowej architekturze obliczeniowej, jej dane będą musiały być przechowywane w bazie danych. W ten sposób solidna baza danych staje się główną częścią architektury.

Jak działa bezserwerowe?

Deweloperzy polegają na bezserwerowym przetwarzaniu w chmurze, aby pracować nad określonymi funkcjami. Dlatego model jest ogólnie oferowany jako funkcja jako usługa (FaaS). Oto sposoby pisania i wykonywania funkcji w obliczeniach bezserwerowych.

• Deweloperzy piszą funkcję. Ta funkcja zazwyczaj służy określonej potrzebie w kodzie aplikacji.
• Deweloperzy następnie definiują wydarzenie. To zdarzenie popycha dostawcę usług w chmurze do wykonania funkcji. Ogólnie rzecz biorąc, żądanie HTTP jest używane jako typowy typ zdarzenia.
• Zdarzenie zostanie wywołane. Jeśli zdarzenie jest żądaniem HTTP, użytkownik uruchamia je poprzez kliknięcie.
• Funkcja zostaje wykonana. Dostawca chmury sprawdza, czy instancja funkcji już działa. Jeśli nie, uruchamia nową instancję funkcji.
• Wynik zostaje wysłany do użytkownika. Użytkownik otrzymuje wynik swojej funkcji w aplikacji.

Korzyści biznesowe architektury bezserwerowej

Istnieje wiele korzyści związanych z partnerstwem z dostawcą usług przetwarzania w chmurze w celu integracji architektury bezserwerowej. Zanurzmy się w nich w tej sekcji.

Obniżone koszty

W przypadku każdego projektu oprogramowania, zasoby ludzkie i infrastruktura to dwa główne elementy kosztów. Dzięki swojemu modelowi opłat za rzeczywiste wykorzystanie, architektura bezserwerowa jest w stanie bardzo obniżyć koszty infrastruktury. Wyobraź sobie, że Twoja strona startowa ma mniej niż 1000 odwiedzających. Po przejściu na model płatności zgodnie z rzeczywistym użyciem będziesz w stanie obniżyć do 90% koszty zasobów i utrzymania zaplecza.

Z drugiej strony, ponieważ firmy mogą teraz skoncentrować się na budowaniu rozwiązań zamiast na utrzymaniu infrastruktury, ich zwrot z inwestycji również wzrasta. Wynik? Niższe koszty we wszystkich głównych operacjach.

Niektóre przykłady tego można zobaczyć poprzez:

• Firma Heavywater wydała 30 USD zamiast 4000 USD na konserwację zaplecza, gdy wybrali architekturę bezserwerową.
• Nordstrom wykorzystał funkcję serverless o wysokiej skalowalności i redukcji kosztów, używając jej w swoich aplikacjach internetowych o dużym natężeniu ruchu.
• Postlight po uporaniu się z ogromnymi kosztami zaplecza przeniósł się na bezserwerowe, co obniżyło koszty infrastruktury z ponad 10 000 USD do zaledwie 370 USD miesięcznie.

Wysoka skalowalność

Aplikacje bezserwerowe mogą być skalowane w górę lub w dół wraz ze wzrostem użytkownika lub spadkiem użycia. Gdy funkcja musi być uruchomiona na wielu instancjach, serwery uruchamiają się, uruchamiają i kończą w razie potrzeby za pomocą kontenerów.

Dzięki temu aplikacja bezserwerowa jest w stanie obsłużyć dużą liczbę żądań, jednocześnie bezproblemowo przetwarzając nawet pojedyncze żądanie przychodzące od jednego użytkownika i przychodzące od tysięcy użytkowników. Właśnie dlatego firmy, które mają tendencję do priorytetowego traktowania ruchu, preferują architekturę bezserwerową, aby uzyskać moc skalowania.

Szybkie wdrożenia i aktualizacje

Podczas pracy w infrastrukturze bezserwerowej nie ma potrzeby przesyłania kodu na serwery dla jakiejkolwiek konfiguracji zaplecza potrzebnej do wydania wersji aplikacji. Deweloperzy mogą szybko wgrać kody i wydać wersję.

W przypadku firmy przekłada się to na to, że zespół nie musi sprawdzać, czy aktualizacja została wdrożona na różnych urządzeniach. W momencie, gdy dodasz nową funkcję biznesową lub technologię, każdy Twój klient będzie mógł uzyskać do niej dostęp niemal w czasie rzeczywistym.

Zmniejszone opóźnienie

Fakt, że aplikacje bezserwerowe nie są hostowane na żadnym serwerze źródłowym, umożliwia uruchamianie kodu z dowolnego miejsca. Dzięki temu, w zależności od dostawcy, równie łatwe staje się uruchamianie funkcji aplikacji z serwerów znajdujących się bliżej użytkowników końcowych.

Proces ten zmniejsza opóźnienia, ponieważ żądanie użytkowników nie musi być przesyłane do serwera pochodzenia, dzięki czemu transmisja danych i czas przetwarzania są bardzo krótkie.

Łatwe zarządzanie operacjami

Tradycyjnie starsze systemy zapewniły infrastrukturę do rozbudowy oprogramowania firmy. Znana z tego, że powstrzymuje innowacje, uzależnienie od starszych systemów jest szkodliwe dla wysiłków zmierzających do zakłócenia działalności .

Przyjmując architekturę bezserwerową, jedyną rzeczą, o której muszą myśleć firmy, są innowacje, ponieważ wszystkie potrzeby w zakresie infrastruktury są obsługiwane przez dostawców.

Ulepszone obracanie

Wdrożenie i utrzymanie jest znacznie łatwiejsze w architekturze bezserwerowej w porównaniu z tradycyjnymi metodami. Nierzadko zdarza się, że firmy zdają sobie sprawę, że są skierowane do niewłaściwych ludzi lub ich produkt osiągnął rutynę wzrostu.

W tym miejscu pojawia się architektura bezserwerowa. Pozwala firmom szybciej wprowadzać innowacje i szybciej widzieć wyniki zmian.

Kiedy nie jesteś ograniczony czasem i zasobami, właściciele startupów mogą swobodniej obracać się jako firma, co z kolei ma swój własny zestaw korzyści.

Rzeczywiste przypadki użycia architektury bezserwerowej

Aby naprawdę zrozumieć zakres możliwości bezserwerowych, ważne jest, aby wiedzieć, w jaki sposób firmy z różnych sektorów czerpią korzyści z tej technologii.

Przyjrzyjmy się kilku.

Netflix

Obsługiwany przez AWS Lambda, proces kodowania multimediów Netflix został zautomatyzowany przez wyzwalacze oparte na zdarzeniach.

Architektura bezserwerowa ułatwia również publikowanie treści. Gigant medialny codziennie otrzymuje od wydawców setki plików, a każdy z nich musi zostać posortowany i zakodowany, zanim zostanie dostarczony użytkownikowi. W tym celu AWS Firebase tworzy i wysyła zdarzenie po przesłaniu plików do S3 w celu wywołania funkcji Lambda. Dzieli to wideo na 5-minutowe części, które są następnie kodowane w 60 różnych strumieniach wymaganych przez Netflix. Wreszcie, za pomocą szeregu zdarzeń i reguł, ostatnia część filmu jest agregowana i wdrażana.

Dodatkowo architektura jest w stanie ostrzegać i blokować nieautoryzowany dostęp. Netflix jest również w stanie zidentyfikować przyczynę problemu, gdy coś jest nie tak, dzięki ciągłej weryfikacji plików przez Lambdę.

Nordstrom

Popularny dom towarowy z siedzibą w Waszyngtonie jest znany z tego, że zawsze znajduje się w centrum innowacji w handlu detalicznym.

Teraz, zamiast korzystać z aplikacji opartych na danych, przeszli na oparte na zdarzeniach, tworząc sklep z architekturą bezserwerową typu open source, znany jako Hello Retail.

Aplikacja, oparta na AWS Lambda, pomaga Nordstrom pokazać, w jaki sposób wykorzystuje Kinesis i inne usługi AWS. Oparta na zdarzeniach, niezmienna i rozproszona księga aplikacja jest w całości wykonana z komponentów bezserwerowych.

Coca cola

Gigant napojów bezalkoholowych Coca-Cola jako pierwszy eksperymentował z technologią bezserwerową za pośrednictwem swojego automatu. A teraz zaczęli całkowicie zanurzać swój model biznesowy w modelu.

Oto, jak działa bezserwerowy automat sprzedający.

Po zakupie napoju struktura płatności odwołuje się do AWS API Gateway i inicjuje funkcję AWS Lambda, aby zakończyć transakcję. Ponieważ automaty mają komunikować się z centralą w zakresie potrzeb marketingowych i magazynowych, ta możliwość płacenia za żądanie zamiast pracy na pełnych obrotach prowadzi do lepszego wglądu w to, czego oczekują konsumenci.

Zalora

Aby obsłużyć ponad dwadzieścia milionów klientów, sklepy odzieżowe Zalora są w dużym stopniu uzależnione od technologii bezserwerowej.

AWS pomaga sieci zapewnić każdemu klientowi pozytywne wrażenia podczas dokonywania zakupów na swojej stronie internetowej. Łącząc możliwości Lambdy i AWS, marka jest w stanie zapewnić, że nie napotka żadnych problemów podczas skalowania liczby żądań.

Przykłady architektury bezserwerowej

Istnieje kilka rodzajów bezserwerowych aplikacji do przetwarzania w chmurze, które są używane w różnych branżach od dłuższego czasu. Oto, czym one są –

1. Architektura aplikacji internetowej

Jeśli chodzi o tworzenie architektury internetowej, dostawca chmury pomaga w stworzeniu interfejsu API do łączenia się z usługami w chmurze. Wszystko poza tym punktem jest tak proste, jak zalogowanie się na konto i uruchomienie kodów.

Ponadto tworzenie aplikacji jednostronicowych staje się łatwiejsze dzięki architekturze bezserwerowej. Ponieważ te strony są lekkie i mają ograniczone zależności, stanowią idealny przypadek przejścia bezserwerowego.

2. Zaplecze IoT

Zarządzanie serwerami urządzeń IoT może być trudne, gdy masz do nich podłączone dziesiątki aplikacji. Architektura bezserwerowa umożliwia programistom skupienie się na tworzeniu reguł, które uruchamiają wyszukiwanie w bazie danych dla określonych urządzeń, logikę rejestracji urządzeń, kod aktywacyjny, gdy urządzenie żąda dostępu – wszystko to bez przestojów.

3. Oprogramowanie SaaS

Budowanie oprogramowania SaaS polega na umiejętności radzenia sobie ze zmiennym obciążeniem usług w zakresie klientów i zadań. Zazwyczaj uwzględnienie stale zmieniającego się popytu na rynku było wyzwaniem dla architektów rozwiązań . Dzięki architekturze bezserwerowej staje się to łatwe dzięki automatycznemu skalowaniu funkcji, które wspierają ciągłe innowacje i szybkie wdrażanie.

4. Backend aplikacji mobilnej

Kluczowym aspektem architektury bezserwerowej jest możliwość bezproblemowego oferowania różnych środowisk. Dzięki architekturze bezserwerowej programiści mogą budować backend aplikacji natywnych, co ułatwia wykonywanie zadań, gdy użytkownicy wywołują funkcje bezserwerowe, które są renderowane przez dostawcę chmury.

Chociaż są to cztery przypadki użycia z wielu przykładów architektury bezserwerowej, wybór, czy bezserwerowy jest najlepszą decyzją dla Twojej firmy, może być trudny, zwłaszcza że ma wady, takie jak – złożoność architektury, brak kontroli, ograniczone narzędzia do zarządzania i debugowania itp. Pomożemy Ci dojść do wniosku za pomocą podstawowych wskazówek, kiedy i kiedy nie.

Kiedy i kiedy nie używać przetwarzania bezserwerowego?

Oto wskazówki, które pomogą Ci zdecydować, czy przejście na bezserwerowe będzie najlepszym wyborem dla Twojej firmy.

Kiedy użyć:

• Chcesz opracowywać efektywne rozwiązania, a nie utrzymywać infrastrukturę
• Chcesz obniżyć koszty rozwoju bez wpływu na jakość
• Chcesz automatycznego zwiększania skali bez angażowania się w zawiłości
• Aplikacje mają nieprzewidywalne obciążenie serwera
• Aplikacje są zaprojektowane tak, aby często się zmieniały

Kiedy nie używać:

• Gdy Twoja aplikacja działająca w czasie rzeczywistym korzysta z WebSockets, ponieważ funkcjonalność FaaS ma ograniczoną żywotność
• Jeśli potrzebujesz szybkiej odpowiedzi z serwera. W architekturze bezserwerowej funkcje stygną, gdy są bezczynne, przez co konieczne jest ręczne wywoływanie funkcji.

Rozwiązaniem tych problemów jest przyjęcie podejścia hybrydowego, w którym funkcja FaaS jest wykorzystywana w fazie pilotażowej i następuje integracja między BaaS i FaaS. Od tego momentu model powinien zostać rozszerzony na większe przypadki użycia, zanim cały proces tworzenia oprogramowania zostanie zmodernizowany.

McKinsey doskonale wyjaśnia ten nowy paradygmat za pomocą tego diagramu –

W jaki sposób Appinventiv może pomóc uczynić Twój model biznesowy bezserwerowym?

W Appinventiv pomagamy firmom z różnych sektorów i obszarów geograficznych w tworzeniu produktów cyfrowych i skalowaniu ich oferty biznesowej. Ostatnio kluczową częścią tego procesu było korzystanie z aplikacji bezserwerowych. Oto jak wykorzystujemy model bezserwerowy w firmie.

• Zaczynamy od zrozumienia Twoich celów biznesowych i zebrania wymagań.
• Następnie znajdujemy stos technologiczny, który najlepiej pasowałby do modelu bezserwerowego.
• Następnie proponujemy Ci plan rozwoju, w którym finalizowane są szacunki i rezultaty.
• Następnie przechodzimy do etapu projektowania architektury systemu, gdzie powstaje dokumentacja.
• Na koniec skonfigurowaliśmy środowisko przechowywania danych na wiadrze Amazon S3 lub klastrze hurtowni danych Amazon Redshift. W tym celu budujemy funkcje na Twojej stronie i wdrażamy je.

Notatki na pożegnanie

Architektura bezserwerowa oferuje korzyści zarówno właścicielom firm, jak i programistom. Nie tylko uwalnia umysły programistów od zarządzania infrastrukturą, ale także pomaga właścicielom firm poprawić skalowalność ich usług, zwiększyć stabilność i skrócić czas wprowadzania na rynek. Jednak przyjęcie modelu w tradycyjnym systemie informatycznym może być trudne i wymagać podejścia etapowego. Tutaj do akcji wkraczają eksperci chmury Appinventiv. Pomożemy Ci wykorzystać moc bezserwerowego bez wpływu na jakąkolwiek działalność biznesową.

Skontaktuj się z zespołem Appinventiv, aby rozpocząć podróż.