前言

微服務(wù)架構(gòu)有別于傳統(tǒng)的單體式應(yīng)用方案贷帮，我們可將單體應(yīng)用拆分成多個(gè)核心功能戚揭。每個(gè)功能都被稱為一項(xiàng)服務(wù)，可以單獨(dú)構(gòu)建和部署撵枢，這意味著各項(xiàng)服務(wù)在工作時(shí)不會(huì)互相影響

這種設(shè)計(jì)理念被進(jìn)一步應(yīng)用民晒，就變成了無(wú)服務(wù)（Serverless）〕荩「無(wú)服務(wù)」看似挺荒唐的潜必，其實(shí)服務(wù)器依舊存在，只是我們不需要關(guān)注或預(yù)置服務(wù)器沃但。這讓開(kāi)發(fā)人員的精力更集中——只關(guān)注功能實(shí)現(xiàn)

Serverless 的典型便是 AWS Lambda

AWS Lambda

如果你是 Java 開(kāi)發(fā)人員磁滚，你應(yīng)該聽(tīng)說(shuō)過(guò)或使用過(guò) JDK 1.8 里面的 Lambda，但是 AWS 中的 Lambda 和 JDK 中的 Lambda 沒(méi)有任何關(guān)系

這里的 AWS Lambda 就是一種計(jì)算服務(wù)宵晚，無(wú)需預(yù)置或管理服務(wù)器即可運(yùn)行代碼垂攘，借助 Lambda，我們幾乎可以為任何類型的應(yīng)用程序或后端服務(wù)運(yùn)行代碼淤刃，而且完全無(wú)需管理晒他，我們要做的只是上傳相應(yīng)的代碼，Lambda 會(huì)處理運(yùn)行和擴(kuò)展 HA 代碼所需的一切工作

說(shuō)的直白一點(diǎn)

Lambda 就好比實(shí)現(xiàn)某一個(gè)功能的方法 （現(xiàn)實(shí)中钝凶，通常會(huì)讓 Lambda 功能盡可能單一）仪芒，我們將這個(gè)方法做成了一個(gè)服務(wù)供調(diào)用

到這里你可能會(huì)有個(gè)困惑唁影，Lambda 既然就是一個(gè)「方法」耕陷，那誰(shuí)來(lái)調(diào)用掂名？或怎么來(lái)調(diào)用呢？

如何調(diào)用 Lambda

為了回答上面這個(gè)問(wèn)題哟沫，我們需要登陸到 AWS饺蔑，打開(kāi) Lambda 服務(wù)，然后創(chuàng)建一個(gè) Lambda Function （hello-lambda）

Lambda 既然是個(gè)方法嗜诀，就要選擇相應(yīng)的 Runtime 環(huán)境猾警，如下圖所示，總有一款適合你的（最近在用 Node.js, 這里就用這個(gè)吧）

點(diǎn)擊右下角的 Create function 按鈕進(jìn)入配置頁(yè)面

在上圖紅色框線的位置就可以配置出發(fā) Lambda 的觸發(fā)器了隆敢，點(diǎn)擊 Add trigger

從上圖可以看出发皿，AWS 內(nèi)置的很多服務(wù)都可以觸發(fā) Lambda，我在工作中常用的有：

• API Gateway （一會(huì)的 demo 會(huì)用到拂蝎，也是最常見(jiàn)的調(diào)用方式）
• ALB - Application Loac Balancer
• CloudFront
• DynamoDB
• S3
• SNS - Simple Notification Service
• SQS - Simple Queue Service

上面只是 AWS 內(nèi)置的一些服務(wù)穴墅，向下滑動(dòng)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)温自，你也可以配置很多非 AWS 的事件源

到這里玄货，上面的問(wèn)題你應(yīng)該已經(jīng)有了答案了。這里暫時(shí)先無(wú)需任何 trigger悼泌，先點(diǎn)擊右上角的 Test 測(cè)試一下 Lambda

一個(gè)簡(jiǎn)單的 Lambda Function 就實(shí)現(xiàn)了松捉，紅色框線的 response 只是告訴大家，每個(gè)請(qǐng)求都會(huì)有相應(yīng)的 Request ID馆里，更有 START/END 標(biāo)識(shí)快速定位 Log 內(nèi)容 （可以通過(guò) CloudWatch 查看隘世，這里暫不展開(kāi)說(shuō)明）

你也可能已經(jīng)開(kāi)始發(fā)散你的思維了，如何運(yùn)用 AWS Lambda鸠踪，其實(shí)在 AWS 官網(wǎng)有很多樣例：

經(jīng)典案例

比如為了適應(yīng)多平臺(tái)圖片展示以舒，一張?jiān)紙D片上傳到 S3 后，會(huì)通過(guò) Lambda resize 適應(yīng)不同平臺(tái)大小的圖片

比如使用 AWS Lambda 和 Amazon API Gateway 構(gòu)建后端慢哈，以驗(yàn)證和處理 API 請(qǐng)求蔓钟，當(dāng)某一個(gè)用戶發(fā)布一條動(dòng)態(tài)，訂閱用戶將收到相應(yīng)的通知

接下來(lái)我們就用 Lambda 實(shí)現(xiàn)經(jīng)典的分布式訂單服務(wù)案例

訂單服務(wù) Demo

為了增強(qiáng)用戶使用體驗(yàn)卵贱，或者為了提升程序吞吐量滥沫，亦或是為了架構(gòu)設(shè)計(jì)程序解耦，考慮到以上這些情況键俱，我們通常都會(huì)借助消息中間件來(lái)完成

假設(shè)有一常見(jiàn)場(chǎng)景兰绣，用戶下訂單時(shí)如果選擇開(kāi)具發(fā)票，則需要調(diào)用發(fā)票服務(wù)编振，很顯然調(diào)用發(fā)票服務(wù)不是程序運(yùn)行的關(guān)鍵路徑缀辩，這種場(chǎng)景，我們就可以通過(guò)消息中間件來(lái)解耦。這里有兩個(gè)服務(wù)：

1. 訂單服務(wù)
2. 發(fā)票服務(wù)

如果用 Lambda 來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)服務(wù)臀玄，整體設(shè)計(jì)思想就是這樣滴：

現(xiàn)實(shí)中瓢阴，我們不可能在 AWS console 通過(guò)點(diǎn)擊按鈕來(lái)創(chuàng)建各個(gè)服務(wù)的，在 AWS 實(shí)際開(kāi)發(fā)中健无， 我們通過(guò)寫(xiě) CloudFormation Template （以下會(huì)簡(jiǎn)稱 CFT荣恐，其實(shí)就是一種 YAML 或者 JSON 格式的定義）來(lái)創(chuàng)建相關(guān) AWS 服務(wù)，如果上述這個(gè) Demo累贤，從圖中可以看出叠穆，我們要?jiǎng)?chuàng)建的服務(wù)還是非常多的：

• Lambda * 2
• API Gateway
• SQS

如果寫(xiě) AWS 原生的 CFT，要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容還是挺多的

但是...... 懶惰的程序員總是能帶來(lái)很多驚喜

Serverless Framework

寫(xiě) JDBC 麻煩臼膏，就有了各種持久層框架的出現(xiàn)硼被，同樣寫(xiě) AWS 原生 CFT 麻煩，就有了 Serverless Framework （以下會(huì)簡(jiǎn)稱 SF）的出現(xiàn)幫助我們定義相關(guān) Serverless 組件 （順便問(wèn)一下渗磅，GraphQL 你們有在用嗎嚷硫？）

SF 不但簡(jiǎn)化了 AWS 原生 CFT 的編寫(xiě)，還簡(jiǎn)化了跨云服務(wù)的定義夺溢，就好比設(shè)計(jì)模式當(dāng)中的 Facade论巍，在上面建立了一層門面，隱藏了底部不同服務(wù)的細(xì)節(jié)风响，降低了跨云并用云的門檻嘉汰，目前支持的云服務(wù)有下面這些

這里暫時(shí)不會(huì)對(duì) SF 展開(kāi)深入的說(shuō)明，在我們的 demo 中只不過(guò)是要應(yīng)用 SF 來(lái)定義

安裝 Serverless Framework

如果你有安裝 Node状勤，那只需要一條 npm 命令全局安裝即可：

npm update -g serverless

安裝過(guò)后檢查一下安裝版本是否成功

sls -version

配置 Serverless Framework

由于要使用 AWS 的 Lambda鞋怀，所以要對(duì) SF 做基本的配置，至少要讓 SF 有權(quán)限創(chuàng)建 AWS 服務(wù)持搜，當(dāng)你創(chuàng)建一個(gè) AWS 用戶時(shí)密似，你可以獲取 AK 「access_key_id」和 SK 「secret_access_key」（不是 SKII 哦），其實(shí)就是一種用戶名和密碼形式

然后通過(guò)下面一條命令添加配置就可以了：

serverless config credentials --provider aws --key 1234 --secret 5678 --profile custom-profile

• --provider 云服務(wù)商
• --key 你的AK
• --secret 你的SK
• --profile 如果你有多個(gè)賬戶時(shí)葫盼，你可以添加這個(gè) profile 做快速區(qū)分

運(yùn)行上述命令后残腌，就會(huì)在 ~/.aws/目錄創(chuàng)建一個(gè)名為 credentials 的文件存儲(chǔ)上述配置，就像這樣：

到這里準(zhǔn)備工作就都完成了贫导，開(kāi)始寫(xiě)我們的定義就好了

創(chuàng)建 Serverless 應(yīng)用

通過(guò)下面一條命令創(chuàng)建 serverless 應(yīng)用

sls create --template aws-nodejs --path ./demo --name lambda-sqs-lambda

• --template 指定創(chuàng)建的模版
• --path 指定創(chuàng)建的目錄
• --name 指定創(chuàng)建的服務(wù)名稱

運(yùn)行上述命令后抛猫，進(jìn)入 demo 目錄就是下面這個(gè)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容了

?  demo tree
.
├── handler.js
└── serverless.yml

0 directories, 2 files

因?yàn)槲覀兪怯?Node.js 來(lái)編寫(xiě) Serverless 應(yīng)用，同樣在 demo 目錄下執(zhí)行下面命令來(lái)初始化該目錄孩灯，因?yàn)槲覀兒竺嬉玫絻蓚€(gè) npm package

npm init -y

現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)是這樣的（其實(shí)就多了一個(gè) package.json）：

?  demo tree
.
├── handler.js
├── package.json
└── serverless.yml

0 directories, 3 files

至此闺金，準(zhǔn)備工作都已就緒，接下來(lái)就在 serverless.yml 中寫(xiě)相應(yīng)的定義就可以了 （門檻很低：按照相應(yīng)的 key 寫(xiě) YAML 即可峰档，是不是很簡(jiǎn)單败匹？）寨昙，打開(kāi) serverless.yml 文件來(lái)看一下，瞬間懵逼掀亩？

# Welcome to Serverless!
#
# This file is the main config file for your service.
# It's very minimal at this point and uses default values.
# You can always add more config options for more control.
# We've included some commented out config examples here.
# Just uncomment any of them to get that config option.
#
# For full config options, check the docs:
#    docs.serverless.com
#
# Happy Coding!

service: lambda-sqs-lambda
# app and org for use with dashboard.serverless.com
#app: your-app-name
#org: your-org-name

# You can pin your service to only deploy with a specific Serverless version
# Check out our docs for more details
# frameworkVersion: "=X.X.X"

provider:
  name: aws
  runtime: nodejs12.x

# you can overwrite defaults here
#  stage: dev
#  region: us-east-1

# you can add statements to the Lambda function's IAM Role here
#  iamRoleStatements:
#    - Effect: "Allow"
#      Action:
#        - "s3:ListBucket"
#      Resource: { "Fn::Join" : ["", ["arn:aws:s3:::", { "Ref" : "ServerlessDeploymentBucket" } ] ]  }
#    - Effect: "Allow"
#      Action:
#        - "s3:PutObject"
#      Resource:
#        Fn::Join:
#          - ""
#          - - "arn:aws:s3:::"
#            - "Ref" : "ServerlessDeploymentBucket"
#            - "/*"

# you can define service wide environment variables here
#  environment:
#    variable1: value1

# you can add packaging information here
#package:
#  include:
#    - include-me.js
#    - include-me-dir/**
#  exclude:
#    - exclude-me.js
#    - exclude-me-dir/**

functions:
  hello:
    handler: handler.hello
#    The following are a few example events you can configure
#    NOTE: Please make sure to change your handler code to work with those events
#    Check the event documentation for details
#    events:
#      - http:
#          path: users/create
#          method: get
#      - websocket: $connect
#      - s3: ${env:BUCKET}
#      - schedule: rate(10 minutes)
#      - sns: greeter-topic
#      - stream: arn:aws:dynamodb:region:XXXXXX:table/foo/stream/1970-01-01T00:00:00.000
#      - alexaSkill: amzn1.ask.skill.xx-xx-xx-xx
#      - alexaSmartHome: amzn1.ask.skill.xx-xx-xx-xx
#      - iot:
#          sql: "SELECT * FROM 'some_topic'"
#      - cloudwatchEvent:
#          event:
#            source:
#              - "aws.ec2"
#            detail-type:
#              - "EC2 Instance State-change Notification"
#            detail:
#              state:
#                - pending
#      - cloudwatchLog: '/aws/lambda/hello'
#      - cognitoUserPool:
#          pool: MyUserPool
#          trigger: PreSignUp
#      - alb:
#          listenerArn: arn:aws:elasticloadbalancing:us-east-1:XXXXXX:listener/app/my-load-balancer/50dc6c495c0c9188/
#          priority: 1
#          conditions:
#            host: example.com
#            path: /hello

#    Define function environment variables here
#    environment:
#      variable2: value2

# you can add CloudFormation resource templates here
#resources:
#  Resources:
#    NewResource:
#      Type: AWS::S3::Bucket
#      Properties:
#        BucketName: my-new-bucket
#  Outputs:
#     NewOutput:
#       Description: "Description for the output"
#       Value: "Some output value"

乍一看舔哪，你可能覺(jué)得眼花繚亂，其實(shí)這是一個(gè)相對(duì)完整的 Lambda 配置全集归榕，我們不需要這么詳細(xì)的內(nèi)容尸红，不過(guò)這個(gè)文件作為我們的參考

接下來(lái)我們就定義 demo 所需要的一切 （關(guān)鍵注釋已經(jīng)寫(xiě)在代碼中）

service:
  name: lambda-sqs-lambda # 定義服務(wù)的名稱

provider:
  name: aws # 云服務(wù)商為 aws
  runtime: nodejs12.x # 運(yùn)行時(shí) node 的版本
  region: ap-northeast-1 # 發(fā)布到 northeast region吱涉，其實(shí)就是東京 region
  stage: dev # 發(fā)布環(huán)境為 dev
  iamRoleStatements: # 創(chuàng)建 IAM role刹泄，允許 lambda function 向隊(duì)列發(fā)送消息
    - Effect: Allow
      Action:
        - sqs:SendMessage
      Resource:
        - Fn::GetAtt: [ receiverQueue, Arn ]
      
functions: # 定義兩個(gè) lambda functions
  order:
    handler: app/order.checkout # 第一個(gè) lambda function 程序入口是 app 目錄下的 order.js 里面的 checkout 方法
    events: # trigger 觸發(fā)器是 API Gateway 的方式，當(dāng)接收到 /order 的 POST 請(qǐng)求時(shí)觸發(fā)該 lambda function
      - http:
          method: post
          path: order

  invoice:
    handler: app/invoice.generate # 第二個(gè) lambda function 程序入口是 app 目錄下的 invoice.js 里面的 generate 方法
    timeout: 30
    events: # trigger 觸發(fā)器是 SQS 服務(wù)怎爵，消息隊(duì)列有消息時(shí)觸發(fā)該 lambda function 消費(fèi)消息
      - sqs:
          arn:
            Fn::GetAtt:
              - receiverQueue
              - Arn
resources:
  Resources:
    receiverQueue: # 定義 SQS 服務(wù)特石，也是 Lambda 需要依賴的服務(wù)
      Type: AWS::SQS::Queue
      Properties:
        QueueName: ${self:custom.conf.queueName}

# package:
#   exclude:
#     - node_modules/**

custom: 
  conf: ${file(conf/config.json)} # 引入外部定義的配置變量

config.json 內(nèi)容僅僅定義了 queue 的名稱，只是為了說(shuō)明配置的靈活性

{
  "queueName": "receiverQueue"
}

因?yàn)槲覀円M訂單的生成鳖链，這里用 UUID 來(lái)模擬訂單號(hào)姆蘸，

因?yàn)槲覀円{(diào)用 AWS 服務(wù)API，所以要使用 aws-sdk芙委，

所以要安裝這兩個(gè) package （這兩個(gè)理由夠充分嗎逞敷？）

{
  "name": "lambda-sqs-lambda",
  "version": "1.0.0",
  "description": "demo for lambda",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "license": "MIT",
  "dependencies": {
    "uuid": "^8.1.0"
  },
  "devDependencies": {
    "aws-sdk": "^2.6.15"
  }
}

接下來(lái)，我們就可以編寫(xiě)兩個(gè) Lambda function 的代碼邏輯了

Order Lambda Function

訂單服務(wù)很簡(jiǎn)單灌侣，接收一個(gè)下單請(qǐng)求推捐，下單成功后快速返回給用戶，同時(shí)將訂單下單成功的消息發(fā)送到 SQS 中侧啼，供下游發(fā)票服務(wù)開(kāi)具發(fā)票使用

'use strict';

const config = require('../conf/config.json')
const AWS = require('aws-sdk');
const sqs = new AWS.SQS();
const { v4: uuidv4 } = require('uuid');

module.exports.checkout = async (event, context, callback) => {
    console.log(event)
    let statusCode = 200
    let message

    if (!event.body) {
        return {
        statusCode: 400,
        body: JSON.stringify({
            message: 'No order body was found',
        }),
        };
    }

    const region = context.invokedFunctionArn.split(':')[3]
    const accountId = context.invokedFunctionArn.split(':')[4]
    const queueName = config['queueName']

    // 組裝 SQS 服務(wù)的 URL
    const queueUrl = `https://sqs.${region}.amazonaws.com/${accountId}/${queueName}`
    const orderId = uuidv4()

    try {
        // 調(diào)用 SQS 服務(wù)
        await sqs.sendMessage({
            QueueUrl: queueUrl,
            MessageBody: event.body,
            MessageAttributes: {
                orderId: {
                    StringValue: orderId,
                    DataType: 'String',
                },
            },
        }).promise();

        message = 'Order message is placed in the Queue!';

  } catch (error) {
    console.log(error);
    message = error;
    statusCode = 500;
  }

  // 快速返回訂單 ID
  return {
    statusCode,
    body: JSON.stringify({
      message, orderId,
    }),
  };
};

Invoice Lambda Function

發(fā)票服務(wù)邏輯同樣很簡(jiǎn)單牛柒，消費(fèi) SQS 指定隊(duì)列中的消息，并將開(kāi)具出的發(fā)票發(fā)送到客戶訂單信息的 email 中

module.exports.generate = (event, context, callback) => {
    console.log(event)
    try {
        for (const record of event.Records) {
          const messageAttributes = record.messageAttributes;
          console.log('OrderId is  -->  ', messageAttributes.orderId.stringValue);
          console.log('Message Body -->  ', record.body);
          const reqBody = JSON.parse(record.body)
          // 睡眠 20 秒痊乾，模擬生成發(fā)票的耗時(shí)過(guò)程
          setTimeout( () => {
              console.log("Receipt is generated and sent to :" + reqBody.email)
          }, 20000)
        }
    } catch (error) {
        console.log(error);
    }
}

到此 demo 的代碼就全部實(shí)現(xiàn)了皮壁，從中你可以看到：

我們沒(méi)有關(guān)注 lambda 的底層服務(wù)細(xì)節(jié)，沒(méi)有關(guān)注 sqs 的服務(wù)哪审，只是簡(jiǎn)單的代碼邏輯實(shí)現(xiàn)以及服務(wù)之間的串聯(lián)定義

最后我們看一下整體的目錄結(jié)構(gòu)吧：

.
├── app
│   ├── invoice.js
│   └── order.js
├── conf
│   └── config.json
├── package.json
└── serverless.yml

2 directories, 5 files

發(fā)布 Lambda 應(yīng)用

在發(fā)布之前蛾魄，編譯一下應(yīng)用，安裝必須的 package「uuid 和 aws-sdk」

npm install

發(fā)布應(yīng)用非常簡(jiǎn)單湿滓，只需要一條命令：

sls deploy -v

運(yùn)行上述命令后大概需要等帶幾十秒鐘, 在構(gòu)建的最后滴须，會(huì)打印出我們的構(gòu)建服務(wù)信息：

上圖的 endpoints 就是我們一會(huì)要訪問(wèn)的 API gateway 觸發(fā) lambda 的入口，在調(diào)用之前茉稠，我們先到 AWS console 看一下我們定義的服務(wù)

lambda functions

SQS-receverQueue

API Gateway

S3

從上圖的構(gòu)建信息中你應(yīng)該還看到一個(gè) S3 bucket 的名稱描馅，我們并沒(méi)有創(chuàng)建 S3， 這是 SF 自動(dòng)幫我們創(chuàng)建而线，用來(lái)存儲(chǔ) lambda zip package 的

測(cè)試

調(diào)用 API gateway 的 endpoint 來(lái)測(cè)試 lambda

打開(kāi) SQS 服務(wù)铭污，你會(huì)發(fā)現(xiàn)恋日，接收到一條消息：

接下來(lái)我們看看 Invoice Lambda function 的消費(fèi)情況，打開(kāi) CloudWatch 查看 log：

從 log 中可以看出程序“耗費(fèi)” 20 秒后打印了向客戶郵件的 log（郵件也可以借助 AWS SES 郵件服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)）

至此嘹狞，一個(gè)完整的 demo 就完成了岂膳，實(shí)際編寫(xiě)的代碼并沒(méi)有多少，就搞定了這么緊密的串聯(lián)

刪除服務(wù)

Lambda 是按照調(diào)用次數(shù)進(jìn)行收取費(fèi)用的磅网，為了防止造成額外的開(kāi)銷谈截，demo 結(jié)束后通常都會(huì)將服務(wù)銷毀，使用 SF 銷毀剛剛創(chuàng)建的服務(wù)也非常簡(jiǎn)單涧偷，只需要在 serverless.yml 文件目錄執(zhí)行這條命令：

sls remove

總結(jié)與感受

AWS Lambda 是 Serverless 的典型簸喂，借助 Lambda 可以實(shí)現(xiàn)更小粒度的“服務(wù)”，無(wú)需服務(wù)搭建也加快了開(kāi)發(fā)速度燎潮。Lambda 同樣可以結(jié)合 AWS 很多其服務(wù)喻鳄，接收請(qǐng)求，將計(jì)算結(jié)果傳遞給下游服務(wù)等确封。另外很多第三方合作伙伴也在加入 Lambda 的 trigger 大部隊(duì)除呵，給 Lambda 更多觸發(fā)可能，同時(shí)爪喘，借助 CI/CD颜曾，可以快速實(shí)現(xiàn)功能閉環(huán)

開(kāi)通 AWS free tier，足夠你玩轉(zhuǎn) Lambda ： https://dayarch.top/p/aws-lambda-with-serverless-framework.html

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