最节省成本的架构方案：无服务器架构
无服务器架构（Serverless Architecture）是一种颠覆性的云计算执行模型，它允许开发者专注于编写和部署代码，而无需担心底层服务器基础设施的管理。这种架构以其按需付费、自动伸缩和简化部署等优势，在成本优化方面表现出色，成为越来越多企业降低 IT 成本、提升效率的首选方案。
无服务器架构的成本优势
相比传统架构，无服务器架构在成本控制方面具有显著优势：
- 按需付费，避免资源浪费：
- 传统架构需要为预先分配的固定资源付费，即使资源未充分利用。
- 而无服务器架构仅在代码执行时付费，当应用空闲时，不会产生任何费用。
- 这种模式显著降低了资源浪费，尤其适用于间歇性或突发性工作负载。
- 自动伸缩，优化资源利用：
- 传统架构需要手动配置和管理伸缩策略，可能导致资源过度配置或资源不足。
- 无服务器架构能够根据实际负载动态调整资源，实现近乎无限的扩展，优化资源利用率。
- 无需服务器管理，降低运维成本：
- 传统架构需要投入大量人力和时间进行服务器运维，包括操作系统、安全补丁等。
- 无服务器架构由云提供商负责底层基础设施管理，开发者无需关心服务器运维，从而降低了运维成本。
- 简化部署，加速开发周期：
- 传统架构部署流程复杂，周期较长。
- 无服务器架构简化了应用部署，只需上传代码即可，加速了开发周期。
- 降低初始投资，减少资本支出：
- 传统架构需要购买和维护服务器硬件，初始投资较高。
- 无服务器架构无需购买任何硬件，只需为使用的云资源付费，降低了初始投资。
- 微服务架构的理想选择：
- 无服务器架构非常适合微服务架构，每个微服务都可以独立部署和伸缩。这提高了应用的灵活性和可扩展性，并进一步优化了资源利用率。
传统架构 vs. 无服务器架构 对比表
| 特性 | 传统架构 | 无服务器架构 |
| 服务器管理 | 需要手动配置、管理和维护服务器、操作系统、中间件等。 | 云提供商自动管理底层基础设施，无需关心服务器运维。 |
| 资源分配 | 预先分配固定资源，即使资源未充分利用，也需要承担费用。 | 按需分配资源，仅在代码执行时付费，避免资源浪费。 |
| 弹性伸缩 | 需要手动配置和管理伸缩策略，可能导致资源过度配置或资源不足。 | 自动伸缩，根据实际负载动态调整资源，优化资源利用率。 |
| 成本模型 | 预付资本支出（CAPEX）和持续运营支出（OPEX），包括硬件、电力、冷却等。 | 按需付费，仅为实际使用的计算资源付费，降低初始投资和运营成本。 |
| 部署方式 | 复杂的配置和管理流程，部署周期较长。 | 简化部署，只需上传代码即可，加速开发周期。 |
| 运维成本 | 高，需要投入大量人力和时间进行服务器运维。 | 低，云提供商负责底层基础设施管理，降低运维成本。 |
无服务器架构的适用场景与案例
无服务器架构适用于各种应用场景，以下是一些具体案例：
- API 后端：
- 许多公司使用无服务器函数（如 AWS Lambda、Azure Functions）构建 RESTful API，用于移动应用或 Web 应用的后端。例如，一家电子商务公司可以使用无服务器 API 处理产品搜索、订单处理等请求。
- 移动应用后端：
- 无服务器架构简化了移动应用后端的开发和部署。例如，一个社交媒体应用可以使用无服务器函数处理用户上传的图片、视频等内容。
- 数据处理和 ETL：
- 无服务器函数非常适合处理数据转换、清洗等任务。例如，一家金融公司可以使用无服务器函数处理交易数据，生成报表。
- 物联网 (IoT) 应用：
- 无服务器架构可以处理来自大量 IoT 设备的数据。例如，一个智能家居系统可以使用无服务器函数处理传感器数据，控制设备。
- 自动化任务和作业：
- 无服务器架构可以用于自动化各种任务，如定时备份、日志分析等。例如，一家在线零售商可以使用无服务器函数定期备份数据库。
无服务器架构资源列表
为了帮助您更深入地了解无服务器架构，以下是一些相关资源：
- 云服务提供商文档：
- AWS Lambda：https://aws.amazon.com/lambda/
- Azure Functions：https://azure.microsoft.com/zh-cn/products/functions/
- Google Cloud Functions: https://cloud.google.com/functions
- 无服务器架构最佳实践：
- Serverless Architectures (Martin Fowler): https://martinfowler.com/articles/serverless.html
- CNCF Serverless 工作组：https://jimmysong.io/kubernetes-handbook/usecases/serverless.html
- 无服务器架构之定义剖析篇：https://gist.github.com/297baef1e8b71494fe19d260fb529f0b
- 无服务器框架和工具：
- Serverless Framework：https://www.serverless.com/
- AWS SAM (Serverless Application Model): https://aws.amazon.com/serverless/sam/
- Terraform: https://www.terraform.io/
- 学习资源:
- 极客时间：一文了解无服务器架构：https://time.geekbang.org/column/article/185732
总结
无服务器架构通过按需付费、自动伸缩、无需服务器管理等优势，显著降低了云计算成本。它是一种高度灵活、可扩展且经济高效的架构，适用于各种应用场景。在选择架构时，需要综合考虑业务需求、成本效益和技术限制等因素。通过参考上述资源，您将能够更深入地了解无服务器架构，并更好地应用它来优化您的云计算成本。
个人经过实践，开发了自己的无服务框架博客，冷启动20毫秒，已经运行一年几乎0付费（每月访问流量刚好在每月的免费额度内），相关介绍见我其它文章《用云平台资源每月免费额度搭建博客，一年账单竟是 $0！》。