深入浅出Serverless：技术原理与应用实践

前言

第1章　Serverless基础1

1.1　什么是Serverless1

1.2　Serverless带来的价值3

1.3　Serverless的技术实现4

1.3.1　理念与实现4

1.3.2　FaaS与BaaS5

1.4　Serverless应用架构7

1.4.1　传统应用架构7

1.4.2　Serverless应用架构7

1.4.3　两种架构的比较8

1.5　Serverless的技术特点9

1.6　Serverless的应用场景11

1.7　Serverless的局限12

1.8　本章小结13

第2章　Serverless与相关技术15

2.1　云计算15

2.1.1　从私有数据中心到云15

2.1.2　IaaS、PaaS与SaaS16

2.1.3　Serverless与云计算17

2.2　微服务18

2.2.1　从SOA到微服务18

2.2.2　微服务的价值与挑战19

2.2.3　Serverless与微服务19

2.3　容器20

2.3.1　容器技术的兴起20

2.3.2　Serverless与容器21

2.4　PaaS22

2.4.1　以应用为中心22

2.4.2　Serverless与PaaS23

2.5　FaaS24

2.5.1　Serverless实现的基础24

2.5.2　FaaS的架构24

2.5.3　函数的生命周期25

2.5.4　函数工作流26

2.6　BaaS26

2.6.1　BaaS的价值26

2.6.2　广义的Serverless27

2.7　NoOps27

2.7.1　无人运维吗27

2.7.2　“无服务器”与“无人运维”28

2.8　DevOps28

2.9　云原生应用29

2.9.1　因云而生29

2.9.2　Serverless与Cloud Native29

2.10　本章小结30

第3章　Serverless的实现31

3.1　Serverless技术的发展31

3.2　Serverless与公有云33

3.2.1　Amazon Web Services34

3.2.2　Microsoft Azure36

3.2.3　Google Cloud Platform38

3.2.4　Webtask39

3.2.5　Hyper.sh39

3.2.6　阿里云40

3.2.7　腾讯云42

3.2.8　小结43

3.3　Serverless与私有化部署43

3.3.1　OpenWhisk43

3.3.2　Fission44

3.3.3　Kubeless45

3.3.4　OpenFaaS45

3.3.5　Fn47

3.3.6　小结48

3.4　Serverless框架和工具49

3.4.1　Serverless Framework49

3.4.2　Chalice50

3.4.3　Claudia.js50

3.4.4　Apex51

3.4.5　Spring Cloud Function51

3.4.6　AWS SAM52

3.4.7　小结53

3.5　Serverless后台服务53

3.6　本章小结54

第4章　AWS Lambda55

4.1　AWS55

4.2　AWS Serverless56

4.3　AWS Lambda概述57

4.4　第一个Serverless应用58

4.4.1　获取AWS账号58

4.4.2　AWS Lambda控制面板59

4.4.3　创建函数61

4.4.4　编辑函数62

4.4.5　测试函数63

4.4.6　外部访问63

4.4.7　运维监控66

4.4.8　回顾66

4.5　权限控制66

4.5.1　IAM67

4.5.2　策略68

4.5.3　角色68

4.6　编程模型69

4.6.1　代码开发69

4.6.2　Handler70

4.6.3　执行上下文70

4.6.4　日志输出71

4.6.5　异常处理72

4.6.6　无状态72

4.7　事件驱动73

4.7.1　事件源73

4.7.2　触发模式74

4.8　日志监控75

4.9　开发辅助77

4.9.1　环境变量77

4.9.2　标签77

4.9.3　版本控制78

4.10　运行限制78

4.10.1　资源限制79

4.10.2　并发控制79

4.11　配置与部署79

4.12　本章小结81

第5章　Azure Functions83

5.1　Microsoft Azure83

5.2　Azure Functions概述85

5.3　创建Azure Serverless应用86

5.3.1　注册Azure账号86

5.3.2　Azure控制台87

5.3.3　函数应用88

5.3.4　创建函数90

5.3.5　调用函数92

5.3.6　日志与监控93

5.4　Azure Functions命令行95

5.4.1　安装命令行95

5.4.2　创建本地函数96

5.4.3　测试本地函数97

5.4.4　发布至公有云98

5.5　深入了解Azure Functions99

5.5.1　函数应用设置99

5.5.2　Trigger与Bindings101

5.5.3　函数代理103

5.5.4　Slot104

5.6　私有云部署105

5.7　本章小结107

第6章　容器技术基础108

6.1　什么是容器108

6.1.1　容器109

6.1.2　容器镜像110

6.1.3　镜像仓库110

6.1.4　容器编排111

6.1.5　容器与Serverless111

6.2　Docker111

6.2.1　Vagrant111

6.2.2　VirtualBox112

6.2.3　安装Docker113

6.2.4　运行容器114

6.2.5　构建容器镜像116

6.2.6　分享镜像117

6.3　Kubernetes基础118

6.3.1　命名空间120

6.3.2　Pod120

6.3.3　Service120

6.3.4　Deployment120

6.3.5　ReplicaSet121

6.3.6　网络121

6.3.7　Ingress121

6.3.8　交互工具122

6.4　构建Kubernetes环境122

6.4.1　启动Vagrant Box123

6.4.2　修改默认域124

6.5　Kubernetes实战124

6.5.1　部署容器124

6.5.2　弹性扩展126

6.5.3　服务发现127

6.5.4　资源组织128

6.5.5　容器调度129

6.6　本章小结131

第7章　OpenWhisk132

7.1　OpenWhisk项目132

7.2　Hello Whisk133

7.3　逻辑架构135

7.3.1　Namespace136

7.3.2　Package136

7.3.3　Action137

7.3.4　Feed141

7.3.5　Trigger141

7.3.6　Rule142

7.4　系统架构143

7.5　Kubernetes部署146

7.5.1　准备Kubernetes集群146

7.5.2　集群基础设置146

7.5.3　创建访问入口149

7.5.4　部署组件149

7.5.5　加载系统配置153

7.5.6　测试集群153

7.5.7　删除集群154

7.6　Helm部署155

7.6.1　安装Helm155

7.6.2　环境配置155

7.6.3　部署Chart156

7.6.4　管理应用156

7.7　蛋糕管理服务156

7.7.1　开发环境157

7.7.2　准备数据库157

7.7.3　定义Action157

7.7.4　创建Package159

7.7.5　部署Action160

7.7.6　发布API161

7.8　本章小结162

第8章　Kubeless163

8.1　Kubeless项目163

8.1.1　系统架构164

8.1.2　运行时165

8.2　Kubeless概述165

8.2.1　部署Kubeless165

8.2.2　配置客户端166

8.2.3　部署函数167

8.2.4　Kubeless UI168

8.3　Function169

8.3.1　函数部署170

8.3.2　函数调用172

8.3.3　资源限制172

8.3.4　自动扩展173

8.4　Trigger173

8.4.1　HTTP Trigger173

8.4.2　Cronjob Trigger175

8.4.3　Kafka Trigger175

8.4.4　NATS Trigger178

8.5　本章小结179

第9章　Fission180

9.1　Fission项目180

9.1.1　逻辑架构180

9.1.2　系统架构181

9.2　部署Fission182

9.2.1　安装Helm182

9.2.2　部署Fission Chart182

9.2.3　命令行工具183

9.2.4　Hello Fission183

9.3　深入探讨Fission184

9.3.1　Environment185

9.3.2　Function187

9.3.3　Package188

9.3.4　Trigger191

9.4　执行模式192

9.4.1　Poolbased模式192

9.4.2　New Deploy模式193

9.5　Workflows194

9.5.1　Workflows定义194

9.5.2　配置Workflows195

9.5.3　Fortune Whale195

9.6　本章小结197

第10章　OpenFaaS199

10.1　OpenFaaS项目199

10.1.1　OpenFaaS社区200

10.1.2　系统架构200

10.2　初识OpenFaaS200

10.2.1　部署组件201

10.2.2　命令行工具202

10.2.3　创建函数202

10.2.4　图形界面203

10.3　OpenFaaS函数203

10.3.1　抽象方式203

10.3.2　函数模板204

10.3.3　创建函数205

10.3.4　构建函数206

10.3.5　推送镜像207

10.3.6　部署函数207

10.4　Watchdog208

10.4.1　工作原理208

10.4.2　配置Watchdog209

10.4.3　ofwatchdog210

10.5　监控210

10.5.1　监控指标210

10.5.2　监控面板210

10.5.3　监控预警213

10.6　弹性扩展214

10.6.1　基于Alertmanager扩展214

10.6.2　基于HPA扩展215

10.7　函数应用市场215

10.8　本章小结217

第11章　Serverless的落地与展望218

11.1　Serverless的落地218

11.2　Serverless平台建设219

11.2.1　公有云219

11.2.2　私有云220

11.2.3　混合云220

11.3　Serverless应用架构转型223

11.3.1　开发模式223

11.3.2　设计原则225

11.3.3　迁移与重构226

11.4　Serverless的未来227

11.4.1　建立行业规范228

11.4.2　完善工具链229

11.4.3　深入结合容器229

11.5　本章小结230

后记232