Основы бессерверных веб-приложений
При создании веб-приложений бессерверная архитектура набирает популярность как современный подход, обеспечивающий гибкость, масштабируемость и экономическую эффективность. Бессерверное веб-приложение полагается на поставщиков облачных услуг для управления базовой инфраструктурой. Это означает, что вам, как разработчику, не нужно беспокоиться об управлении серверами, и вместо этого вы можете сосредоточиться на обеспечении функциональности своего приложения.
В этом разделе будут рассмотрены основы бессерверных веб-приложений и их архитектура. Бессерверная архитектура построена на принципах «Функции как услуга» (FaaS). FaaS — это служба облачных вычислений, которая предоставляет платформу для выполнения функций в ответ на события без необходимости управлять инфраструктурой, поддерживающей эти функции. Это позволяет разработчикам запускать свой код по требованию, платя только за время вычисления функции. Бессерверное веб-приложение состоит из различных компонентов, которые без проблем работают вместе. Эти компоненты обычно включают в себя:
- База данных . Бессерверная база данных, такая как Amazon DynamoDB или Google Cloud Firestore, предлагает гибкое и масштабируемое хранилище данных с автоматическим выделением и масштабированием ресурсов.
- Аутентификация . Поставщики аутентификации как услуги, такие как AWS Cognito или Firebase Authentication, легко выполняют аутентификацию и авторизацию пользователей, не требуя ручной настройки или обслуживания.
- Выполнение функций . Облачные платформы, такие как AWS Lambda, Google Cloud Functions или Microsoft Azure Functions, предоставляют возможности FaaS, необходимые для запуска бизнес-логики вашего приложения.
- API и интеграция . Шлюзы API и службы бессерверной интеграции, такие как AWS API Gateway, Google Cloud Endpoints или Azure API Management, обеспечивают безопасную и эффективную связь между вашим веб-приложением и различными сервисами.
- Интерфейс : Статические службы веб-хостинга, такие как AWS S3, Google Cloud Storage или Microsoft Azure Blob Storage, позволяют хранить и доставлять ресурсы внешнего интерфейса вашего веб-приложения без необходимости использования традиционного веб-сервера.
Используя эти компоненты, бессерверное веб-приложение может переложить большую часть управления инфраструктурой и эксплуатационных расходов на поставщиков услуг, позволяя разработчикам сосредоточиться на создании функций и улучшении взаимодействия с пользователем.
Преимущества перехода на бессерверную систему
Создание бессерверного веб-приложения имеет несколько преимуществ по сравнению с использованием традиционных серверных архитектур. Некоторые из наиболее заметных преимуществ включают в себя:
- Снижение эксплуатационных расходов : вы можете сосредоточиться на создании функций и улучшении пользовательского опыта, устраняя необходимость в управлении и обслуживании серверов. Это позволяет ускорить циклы разработки и сократить время вывода на рынок новых функций.
- Автоматическое масштабирование . Бессерверные архитектуры могут автоматически масштабироваться вверх и вниз в зависимости от спроса, гарантируя, что ваше приложение останется отзывчивым, несмотря на внезапные и неожиданные всплески трафика.
- Более быстрое развертывание : функции можно развертывать по отдельности, что позволяет быстро внедрять небольшие изменения без необходимости длительных процессов сборки и развертывания, связанных с монолитными приложениями.
- Экономическая эффективность . При использовании бессерверной системы вы платите только за время вычислений, которое потребляют ваши функции, а не за предварительно выделенные ресурсы сервера. Это означает, что вы можете сэкономить деньги, особенно если спрос на ваше приложение колеблется.
- Повышенная гибкость . Бессерверные архитектуры легко поддерживают подход микросервисов, позволяя разбить приложение на более мелкие независимые компоненты. Это упрощает независимое обновление, улучшение и масштабирование отдельных частей вашего приложения.
Пошаговое руководство по созданию бессерверного веб-приложения
Создание бессерверного веб-приложения включает в себя несколько шагов, которые могут различаться в зависимости от выбора облачного провайдера и инструментов. Тем не менее, вот общая схема процесса:
- Выберите поставщика облачных услуг: выберите того, который предлагает необходимые вам бессерверные компоненты, такие как FaaS, бессерверные базы данных и службы аутентификации. Популярные поставщики включают AWS , Google Cloud Platform и Microsoft Azure .
- Настройте среду разработки: настройте свое локальное рабочее пространство с помощью инструментов и SDK, необходимых выбранному вами поставщику облачных услуг. Обычно это включает в себя установку CLI, SDK и любых необходимых плагинов для предпочитаемой вами среды разработки.
- Создайте интерфейсное приложение. Создайте внешний интерфейс вашего веб-приложения, используя предпочитаемую вами веб-инфраструктуру или библиотеку, например React, Angular или Vue.js. Ваш интерфейсный код должен быть спроектирован так, чтобы взаимодействовать с вашим бессерверным серверным интерфейсом с помощью API.
- Реализуйте бессерверные функции. Напишите свои функции, используя язык программирования и среду выполнения, поддерживаемые вашим поставщиком FaaS. Эти функции будут обрабатывать логику вашего приложения и взаимодействовать со шлюзами API и другими бессерверными службами.
- Настройте шлюзы API. Настройте шлюз API для маршрутизации запросов от вашего внешнего приложения к соответствующим бессерверным функциям. Убедитесь, что шлюз правильно настроен для обеспечения контроля доступа, кэширования и регулирования.
- Предоставление бессерверных ресурсов. Используя консоль управления поставщика облачных услуг или интерфейс командной строки, предоставьте бессерверные ресурсы, необходимые для вашего приложения. Сюда могут входить базы данных, службы аутентификации и хранилище статических веб-ресурсов.
- Проверьте свое бессерверное приложение. Проведите тщательное тестирование, чтобы убедиться, что ваше бессерверное веб-приложение работает должным образом. Протестируйте отдельные бессерверные функции, а также взаимодействие внешнего и внутреннего интерфейса, чтобы обеспечить бесперебойную работу.
- Разверните бессерверное веб-приложение. Разверните свое бессерверное веб-приложение, загрузив ресурсы внешнего интерфейса в соответствующую службу хранения и развернув бессерверные функции у своего поставщика FaaS.
- Мониторинг и оптимизация вашего приложения. Постоянно отслеживайте производительность вашего бессерверного веб-приложения, определяя области для улучшения и оптимизируя ваши функции, чтобы обеспечить экономическую эффективность и оперативность взаимодействия с пользователем. Создание бессерверного веб-приложения может оказаться простым процессом, если у вас есть необходимые инструменты и знания.
Понимая архитектуру и задействованные компоненты, а также следуя пошаговому процессу, описанному выше, вы будете на верном пути к созданию масштабируемого и экономичного бессерверного веб-приложения.
Как решения No-Code такие как AppMaster облегчают бессерверную разработку
Платформы no-code такие как AppMaster, делают бессерверную разработку веб-приложений более доступной и эффективной. Эти платформы экономят время и ресурсы, предлагая визуальный подход к созданию приложений, позволяя даже тем, у кого мало или вообще нет опыта программирования, создавать бессерверные веб-приложения. Ниже мы опишем, как AppMaster, в частности, упрощает процесс бессерверной разработки веб-приложений.
Визуальный дизайн приложений
AppMaster предоставляет интерфейс drag-and-drop для разработки пользовательского интерфейса вашего бессерверного веб-приложения. Этот удобный для пользователя подход позволяет размещать различные компоненты и создавать визуально привлекательное приложение без написания кода. Он обслуживает разработчиков всех уровней, предоставляя каждому возможность участвовать в процессе разработки и вносить свои идеи.
Схема базы данных и создание бизнес-логики
Помимо дизайна пользовательского интерфейса, AppMaster облегчает разработку схем баз данных и бизнес-логики. С помощью визуального конструктора схемы базы данных вы можете легко создавать модели данных и управлять ими. Более того, конструктор бизнес-процессов позволяет визуально определить бизнес-логику вашего приложения, оптимизируя процесс и снижая риск ошибок.
Автоматическая генерация и развертывание кода
AppMaster автоматически генерирует исходный код для вашего бессерверного веб-приложения, используя такие языки, как Go (golang) для серверных приложений, Vue3 для веб-приложений, а также Kotlin и Jetpack Compose для Android и SwiftUI для iOS. Он компилирует ваше приложение, запускает тесты, упаковывает их в контейнеры Docker и разворачивает в облаке. Все эти шаги выполняются при минимальном участии разработчика, что обеспечивает эффективный и последовательный процесс разработки.
Интеграция с облачными сервисами
AppMaster легко интегрируется с популярными облачными сервисами для бессерверных веб-приложений, что упрощает их развертывание. Эта интеграция позволяет вам использовать всю мощь бессерверной архитектуры, получая выгоду от гибкости и масштабируемости, предлагаемых облачными платформами, избегая при этом сложностей управления серверами.
Устранение технического долга
Технический долг часто возникает при модернизации или рефакторинге существующих приложений. AppMaster решает эту проблему, создавая приложения с нуля каждый раз, когда вы изменяете чертежи вашего приложения. Такой подход устраняет технический долг, гарантируя, что ваше приложение останется масштабируемым и будет работать оптимально.
Бессерверные ограничения и способы их устранения
Хотя бессерверная архитектура имеет множество преимуществ, существуют ограничения, которые следует учитывать. Ниже мы обсудим некоторые распространенные ограничения бессерверных веб-приложений и способы их устранения.
Холодный старт
Холодный запуск происходит при первой инициализации бессерверной функции, что приводит к задержке ее выполнения. Это может привести к замедлению работы пользователя из-за дополнительной задержки. Чтобы смягчить холодный запуск, вы можете использовать подготовленный параллелизм, который сохраняет заданное количество экземпляров функций «теплыми» и готовыми к обработке запросов. Вы также можете использовать методы оптимизации приложений, такие как объединение и минимизация кода, чтобы сократить время инициализации и, таким образом, минимизировать влияние холодного запуска.
Ограниченная продолжительность исполнения
Бессерверные функции имеют максимальную продолжительность выполнения, которая зависит от поставщика облачных услуг. Если ваша бессерверная функция превысит этот предел, она будет прекращена. Чтобы избежать этого, убедитесь, что ваши функции укладываются в указанные сроки, и реорганизуйте сложные или трудоемкие задачи в отдельные, более мелкие функции.
Привязка к поставщику
Полагаясь на конкретного поставщика облачных услуг для своего бессерверного веб-приложения, вы можете слишком глубоко интегрироваться в его экосистему, что затруднит смену поставщиков в будущем. Используйте бессерверную среду с открытым исходным кодом или придерживайтесь методов кодирования, не зависящих от платформы, чтобы уменьшить привязку к поставщику. Это позволит вам легко перейти к другому провайдеру, если возникнет такая необходимость.
Мониторинг и отладка сложности
Мониторинг и отладка бессерверных веб-приложений может быть сложной задачей из-за эфемерного характера бессерверных функций и распределенной архитектуры. Чтобы решить эти сложности, используйте службы ведения журналов и мониторинга, предоставляемые вашим поставщиком облачных услуг, или стороннее решение. Эти инструменты помогут вам отслеживать производительность вашего приложения, а также быстро выявлять и устранять проблемы.
Бессерверная разработка веб-приложений становится все более доступной и удобной благодаря решениям no-code таким как AppMaster. Понимая преимущества и проблемы бессерверной архитектуры и используя функции, предлагаемые этими платформами, вы можете ускорить процесс разработки приложений и создавать масштабируемые, высокопроизводительные веб-приложения с минимальным опытом программирования или вообще без него.
