獨(dú)家對話阿里云函數(shù)計(jì)算負(fù)責(zé)人不瞋：你所不知道的Serverless

   Serverless其實(shí)離我們并沒有那么遙遠(yuǎn)

   作者 | 楊麗

   出品 | 雷鋒網(wǎng)產(chǎn)業(yè)組

如果你是一名互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)人員，那么極有可能了解并應(yīng)用過Serverless這套技術(shù)體系。縱觀Serverless過去十年，它其實(shí)因云而生，也在同時改變云的計(jì)算方式。如果套用技術(shù)成熟度曲線來描述的話，那么它已經(jīng)走過了萌芽期、認(rèn)知破滅期，開始朝著成熟穩(wěn)定的方向發(fā)展。未來，市場對Serverless的接受程度將越來越高。

不要驚訝，阿里云團(tuán)隊(duì)在真正開始構(gòu)建Serverless產(chǎn)品體系的最開始的一兩年里，也曾遭遇內(nèi)部的一些爭議。而今，單從阿里集團(tuán)內(nèi)部的很多業(yè)務(wù)線來看，已經(jīng)在朝著Serverless化的方向發(fā)展了。

日前，阿里云憑借函數(shù)計(jì)算產(chǎn)品能力全球第一的優(yōu)勢，入選Forrester 2021年第一季度FaaS平臺評估報告，成為比肩亞馬遜成為全球前三的FaaS領(lǐng)導(dǎo)者。這也是首次有國內(nèi)科技公司進(jìn)入FaaS領(lǐng)導(dǎo)者象限。

在與雷鋒網(wǎng)的訪談中，阿里云Serverless負(fù)責(zé)人不瞋闡釋了Serverless的演進(jìn)歷程、引入Serverless面臨的難點(diǎn)與挑戰(zhàn)、以及有關(guān)云原生的趨勢預(yù)判。

“一定要想明白做這件事的終局是什么，包括產(chǎn)品體系的定位，對開發(fā)者、對服務(wù)商的價值等等這些問題。這要求我們不斷通過實(shí)踐和認(rèn)識的深化，讓這些問題的回答能夠逐漸清晰起來。這也是我們這么多年實(shí)踐積累的寶貴經(jīng)驗(yàn)。”不瞋指出。

盡管企業(yè)的實(shí)踐還存在種種疑惑和挑戰(zhàn)，但Serverless實(shí)際上離我們并沒有那么遙遠(yuǎn)。舉一個最近的例子，新冠疫情讓遠(yuǎn)程辦公、在線教育、在線游戲的應(yīng)用需求短期內(nèi)增加。業(yè)務(wù)規(guī)模的爆發(fā)式增長，對每一個需求的響應(yīng)需要更加及時，這對應(yīng)用架構(gòu)的彈性，對底層計(jì)算的速度，對研發(fā)效率的提升等，都要求業(yè)務(wù)加速向新技術(shù)架構(gòu)演進(jìn)。

而不瞋的理想就是，幫助更廣泛的客戶實(shí)現(xiàn)向新技術(shù)架構(gòu)的平滑遷移，讓Serverless滲透到所有的云應(yīng)用中。

不瞋作為阿里云Serverless產(chǎn)品體系的負(fù)責(zé)人，也是國內(nèi)Serverless的早期實(shí)踐者。以下將呈現(xiàn)是對這次訪談的完整總結(jié)。

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Serverless的定義

在討論之前，我們先明確 Serverless 的定義，確保大家對 Serverless 的認(rèn)知是一致的。

現(xiàn)在Serverless越來越熱，無論是工業(yè)界還是學(xué)術(shù)界，都將 Serverless 視為云計(jì)算發(fā)展的下一階段。Serverless 有很多種表述，其中伯克利大學(xué)的定義相對嚴(yán)謹(jǐn)一些。

（注：2019年2月，加州大學(xué)伯克利分校發(fā)表的《Cloud Programming Simplified: A Berkerley View on Serverless Computing》論文，曾在業(yè)界引發(fā)諸多討論和關(guān)注。）

大致來講，Serverless實(shí)際對應(yīng)的是一整套的產(chǎn)品體系，而不是單獨(dú)一兩個產(chǎn)品；同時，這些產(chǎn)品/服務(wù)之間還具備以下特征：服務(wù)之間彼此配合、全托管、用戶通過API調(diào)用就可完成整個功能或應(yīng)用的開發(fā)而無需關(guān)注底層基礎(chǔ)設(shè)施。

這套產(chǎn)品體系目前可分為兩類：一類是計(jì)算，即FaaS（Function as a Service）；還有一類是BaaS（Backend as a Service），比如消息中間件、對象存儲，都可以看做是Serverless化的BaaS服務(wù)。 

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Serverless的演進(jìn)

一個新技術(shù)通常會經(jīng)歷幾個階段：第一個階段是因?yàn)槠渚薮鬂摿σ饛V泛關(guān)注的階段；第二階段，是認(rèn)知破滅的階段，在這個階段由于產(chǎn)品初期本身能力不是很強(qiáng)健，或案例不全等因素，導(dǎo)致用戶在使用過程中往往會遇到挫敗感；第三個階段，是伴隨實(shí)踐的增加和產(chǎn)品能力本身的發(fā)展，又會逐步提升認(rèn)知，進(jìn)而進(jìn)入一個穩(wěn)健增長的階段。

需要明確的是，Serverless并不是一個非常新的技術(shù)。像阿里云的OSS、AWS的S3對象存儲，它們都是最早發(fā)布的產(chǎn)品之一，一開始其實(shí)就是Serverless的形態(tài)。

但業(yè)界從Serverless的認(rèn)知，確實(shí)是因AWS的Lambda帶起來的，2014年AWS推出了Lambda。

2017年到2019年上半年，這段時間，業(yè)界對Serverless的討論很多同時又有很多困擾，不知道如何落地，或者用了之后才突然覺得跟自己想象的不太一樣。

國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展保持著相似的節(jié)奏，國外相對來講更快一些。從去年開始，國內(nèi)也開始進(jìn)入到了穩(wěn)定發(fā)展的階段?，F(xiàn)在國際上主流云供應(yīng)商提供的新功能或新產(chǎn)品，80%以上都是Serverless的形態(tài)。

阿里云從2017年開始打造Serverless，并于當(dāng)年正式啟動商業(yè)化。

目前在阿里集團(tuán)內(nèi)部已經(jīng)開始落地Serverless了，例如飛豬、淘寶、高德等等。在企業(yè)賦能方面，尤其是疫情之后，能夠看到用戶對Serverless的認(rèn)知比之前確實(shí)深入了許多，在很多場景下，切換到Serverless架構(gòu)確實(shí)能夠?yàn)橛脩魩砻黠@的收益，用戶也認(rèn)可這項(xiàng)技術(shù)。

舉一項(xiàng)數(shù)據(jù)來看，目前阿里云Serverless已經(jīng)服務(wù)了上萬家付費(fèi)客戶，擁有100+的典型案例，函數(shù)日調(diào)用量超過120億次、函數(shù)總量達(dá)到100萬。

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新舊觀念的轉(zhuǎn)變

對于阿里云自身而言，在最開始構(gòu)建Serverless之初，其實(shí)最大的挑戰(zhàn)不僅僅是技術(shù)層面的，更多的還有觀念上的不對稱。

首先，Serverless本身的形態(tài)跟以往的計(jì)算形態(tài)差異比較大，整個研發(fā)和運(yùn)維的體系跟傳統(tǒng)應(yīng)用是割裂的。如果開發(fā)Serverless應(yīng)用，其研發(fā)運(yùn)維的流程和工具跟虛擬化（VM）或容器化的方式不太一樣，很多用戶會擔(dān)心供應(yīng)商鎖定（lock-in）的問題，不太希望自身的技術(shù)棧跟某個供應(yīng)商綁定。

其次，AWS的Lambda最開始做了一個榜樣，但它也實(shí)際也只適合于AWS的產(chǎn)品體系，如果放在其他的產(chǎn)品體系里會面臨非常大的挑戰(zhàn)，不易于被用戶接受，且限制條件也很多，應(yīng)用場景也有限。這就要求在技術(shù)層面，包括資源調(diào)度、安全隔離、多租戶管理、流控等方面有很高要求，做起來非常辛苦。因?yàn)樵诖酥皼]有一個產(chǎn)品的計(jì)算形態(tài)是如此細(xì)粒度、動態(tài)的使用資源。

這種挑戰(zhàn)，一開始即便在阿里內(nèi)部，也曾面臨過許多爭議。

我們這么多年實(shí)踐積累的寶貴經(jīng)驗(yàn)是：一定要想明白做這件事的終局是什么，包括在產(chǎn)品體系中的定位，對開發(fā)者、對云服務(wù)商的價值等等這些問題。這要求我們不斷通過實(shí)踐和認(rèn)識的深化，讓這些問題的回答能夠逐漸清晰起來。

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引入Serverless的顧慮

站在客戶層面，不同類型的客戶對引入第三方的Serverless技術(shù)其實(shí)會有不同層面的考慮。

對于超大型企業(yè)，比如Facebook、字節(jié)跳動，企業(yè)本身就有非常強(qiáng)的基礎(chǔ)設(shè)施團(tuán)隊(duì)，通常他們會選擇自己內(nèi)部開發(fā)這方面技術(shù)。

還有一些企業(yè)，沒有采用Serverless并不是說他們對這個技術(shù)有什么抵觸，而是當(dāng)下的落地實(shí)踐或本身的工具鏈還無法做到完全消除供應(yīng)商鎖定的問題，又或者是因?yàn)楣ぞ哝湼鷤鹘y(tǒng)開發(fā)太過割裂，企業(yè)自身無法同時維護(hù)兩套開發(fā)框架。

這種情況下，用戶的系統(tǒng)架構(gòu)一定會面臨一個中間狀態(tài)：既有老的又有新的。如果整個遷移的過程不是那么平滑的話，供應(yīng)商的這部分優(yōu)勢在客戶那里是不存在的， 因?yàn)槔系南到y(tǒng)實(shí)際是需要維護(hù)的。如此，對用戶的吸引力其實(shí)就沒有那么大了。

阿里云最近開源的Serverless Devs解決的就是這樣的問題。其定位是幫助用戶更簡單地開發(fā)和運(yùn)維自己的Serverless化和容器化應(yīng)用，提供應(yīng)用全生命周期管理的能力。

本質(zhì)上，Serverless的環(huán)境是在遠(yuǎn)端，跟用戶本地開發(fā)環(huán)境是天然割裂的，那么在這個過程中，從調(diào)試、部署、發(fā)布、監(jiān)控等各個環(huán)節(jié)，Serverless Devs都希望能為用戶提供更好的體驗(yàn)。但用戶可自由使用其中一個或幾個功能，不需要將已有的研發(fā)運(yùn)維的流程完全遷移到我們定義的這套規(guī)范里。

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過去一年的重大升級

2020年，疫情的背景下，其實(shí)也是阿里云Serverless技術(shù)升級的關(guān)鍵一年。這一年里，團(tuán)隊(duì)做了很多大的升級，包括：

• 架構(gòu)層面，已經(jīng)升級到神龍裸金屬服務(wù)器+袋鼠安全容器的下一代架構(gòu)。好處是能夠帶來非常高的計(jì)算密度，進(jìn)一步提升彈性能力和性能。

• 緩存方面，發(fā)布容器鏡像加速技術(shù)，能夠讓GB級別的容器鏡像非?？斓貙?shí)現(xiàn)秒級啟動。目前已經(jīng)演進(jìn)到了下一代，通過阿里內(nèi)部大規(guī)模業(yè)務(wù)場景進(jìn)行打磨。

• 運(yùn)行時方面，去年阿里云重寫整個語言運(yùn)行時，使得更具有可擴(kuò)展性，啟動速度更快。

阿里云函數(shù)計(jì)算全景圖

總結(jié)起來，兩方面因素推動阿里云Serverless在過去一年做出重大技術(shù)升級：

一是來自用戶本身的訴求。比如在教育場景中，老師對開課這件事是有時效性要求的，這就要求后臺能夠短時間內(nèi)啟動可能數(shù)千個實(shí)例進(jìn)行響應(yīng)。

二是來自內(nèi)部對產(chǎn)品效能的要求。對于云服務(wù)商而言，Serverless最核心的一個定位，是能夠?qū)⒃粕腺Y源更好地利用起來。整個計(jì)算架構(gòu)確實(shí)需要通過新的虛擬化技術(shù)、容器技術(shù)，同時跟新的硬件結(jié)合起來，從而提供一個非常細(xì)粒度的、啟動非?？?、非常彈性的計(jì)算模型。這也是為什么我們要進(jìn)行架構(gòu)升級，從原來的虛擬機(jī)架構(gòu)演進(jìn)到神龍裸金屬服務(wù)器+袋鼠安全容器的架構(gòu)，將對整體產(chǎn)品的發(fā)展產(chǎn)生一個核心推力。

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攻克下一城

阿里云采用“三位一體”的策略打造整個 Serverless 產(chǎn)品矩陣——自身實(shí)踐-開源-商業(yè)化。即通過集團(tuán)內(nèi)部超大規(guī)模、超復(fù)雜的業(yè)務(wù)場景來錘煉技術(shù)，將技術(shù)不斷打磨產(chǎn)品化，然后對云上客戶提供商業(yè)化服務(wù)，在這個過程中，還會將一些技術(shù)、工具進(jìn)行開源，遵循開源開放的標(biāo)準(zhǔn)，跟開源生態(tài)融合。

只有對客戶的業(yè)務(wù)產(chǎn)生價值和幫助，客戶才會認(rèn)可Serverless。

短期來看，無論是業(yè)務(wù)規(guī)模，還是產(chǎn)品、技術(shù)層面，阿里云Serverless都在以非常穩(wěn)健地方式按照自身的節(jié)奏向前演進(jìn)。

• 一是業(yè)務(wù)規(guī)模會更大，預(yù)計(jì)每年會有三倍以上的增長；

• 二是產(chǎn)品層面，以客戶為中心，解決用戶痛點(diǎn)仍然是首要的。今年將在產(chǎn)品細(xì)節(jié)體驗(yàn)上繼續(xù)補(bǔ)強(qiáng)，在工具鏈、可觀測性等方面為用戶提供更好的體驗(yàn)；

• 三是技術(shù)層面，包括計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、緩存、運(yùn)行時等核心部分，繼續(xù)夯實(shí)技術(shù)細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)極致性能。

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云時代下的新機(jī)遇

在應(yīng)用場景上來看，Serverless不再僅僅是小程序，還有電商大促、音視頻轉(zhuǎn)碼、AI算法服務(wù)、游戲應(yīng)用包分發(fā)、文件實(shí)時處理、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理、微服務(wù)等場景。

Serverless將繼續(xù)和容器、微服務(wù)等生態(tài)融合，降低開發(fā)者使用Serverless技術(shù)的門檻，反過來也將促進(jìn)傳統(tǒng)應(yīng)用的云原生化。

Serverless另一個核心要素是“被集成”，被集成的對象有兩類：

一類跟一方云服務(wù)進(jìn)行接入，阿里云函數(shù)計(jì)算已被30多個一方云服務(wù)產(chǎn)品集成；

第二類是通過 EventBridge 事件總線和三方生態(tài)被集成。例如和釘釘?shù)萐aaS應(yīng)用集成。釘釘?shù)臉I(yè)務(wù)中常常需要以簡潔、輕量的方式完成用戶的定制化需求，這和Serverless的應(yīng)用形態(tài)是高度匹配的。

不瞋，阿里云Serverless負(fù)責(zé)人

今天，我們可以非常明確地看到，整個云的未來一定是Serverless形態(tài)的。阿里云內(nèi)部對這個也沒有爭議，因?yàn)檫@么多年來，整個產(chǎn)品體系就是朝著Serverless方向發(fā)展的。

不是因?yàn)橛辛薙erverless計(jì)算，云才向Serverless演進(jìn)。恰恰相反，因?yàn)樵频漠a(chǎn)品體系已經(jīng)向Serverless 演進(jìn)，才催生了 Serverless 計(jì)算。單純的Serverless計(jì)算并不能實(shí)現(xiàn)很多功能，前提一定是跟其他云服務(wù)及其生態(tài)配合，才能體現(xiàn)出其自身的優(yōu)勢。

無論是工業(yè)界還是學(xué)術(shù)界，都已經(jīng)認(rèn)可這樣一個趨勢 。 

本文由雷鋒網(wǎng)原創(chuàng)，作者：楊麗。

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