Trong lĩnh vực phát triển web không ngừng phát triển , đổi mới là động lực đằng sau sự phát triển của trải nghiệm kỹ thuật số. Trong số các xu hướng mới nhất và mang tính biến đổi nhất, Serverless Architecture nổi lên như một công cụ thay đổi cuộc chơi, cách mạng hóa cách chúng ta thiết kế, triển khai và quản lý các ứng dụng web.
Về cốt lõi, Kiến trúc Serverless đại diện cho sự thay đổi mô hình giúp giải phóng các nhà phát triển khỏi gánh nặng quản lý máy chủ, cho phép họ tập trung vào việc tạo ra các ứng dụng hiệu quả, có thể mở rộng và lấy người dùng làm trung tâm. Cách tiếp cận này thúc đẩy sự nhanh nhẹn và tiết kiệm chi phí bằng cách trừu tượng hóa sự phức tạp của cơ sở hạ tầng, cho phép các nhóm phát triển thích ứng nhanh chóng với nhu cầu năng động của người dùng.
Nguyên tắc cơ bản của kiến trúc Serverless
Trái ngược với tên gọi của nó, kiến trúc serverless không có nghĩa là hoàn toàn không có máy chủ. Thay vào đó, nó mô phỏng lại cách tiếp cận lấy máy chủ làm trung tâm truyền thống bằng cách trừu tượng hóa việc quản lý máy chủ khỏi các nhà phát triển, cho phép họ chỉ tập trung vào việc viết mã ứng dụng. Cốt lõi của Serverless nằm ở mô hình Chức năng dưới dạng dịch vụ (FaaS), trong đó các đơn vị chức năng riêng biệt, được gọi là chức năng, được thực thi để đáp ứng với các sự kiện cụ thể. Bản chất hướng sự kiện này thúc đẩy tính mô-đun và cho phép tự động mở rộng quy mô, đảm bảo rằng các tài nguyên được phân bổ linh hoạt dựa trên nhu cầu.
Các thành phần chính của hệ thống không có máy chủ
- Chức năng : Nền tảng của Serverless, các chức năng đóng gói các tác vụ hoặc hoạt động cụ thể được kích hoạt bởi các sự kiện, chẳng hạn như yêu cầu HTTP hoặc cập nhật cơ sở dữ liệu. Các nhà phát triển có thể triển khai các chức năng này một cách độc lập, thúc đẩy kiến trúc vi dịch vụ và giảm rủi ro của các ứng dụng nguyên khối.
- Nguồn sự kiện : Sự kiện thúc đẩy các chức năng Serverless và những sự kiện này có thể bắt nguồn từ nhiều nguồn khác nhau, chẳng hạn như yêu cầu HTTP, hàng đợi tin nhắn, thay đổi cơ sở dữ liệu và bộ hẹn giờ. Các nguồn sự kiện rất quan trọng trong việc xác định thời gian và cách thức các chức năng được thực thi.
- Không trạng thái : Các chức năng không có máy chủ vốn dĩ không trạng thái, nghĩa là chúng không giữ lại dữ liệu giữa các lần thực thi. Điều này đảm bảo rằng các chức năng có thể dễ dàng thu nhỏ và phân phối mà không phải lo lắng về quản lý trạng thái được chia sẻ.
- Cơ sở hạ tầng đám mây : Mặc dù các nhà phát triển không phải quản lý máy chủ trực tiếp, nhưng các ứng dụng Serverless vẫn dựa vào cơ sở hạ tầng đám mây do nhiều nhà cung cấp dịch vụ đám mây khác nhau cung cấp, như AWS Lambda, Azure Functions hoặc Google Cloud Function. Các nhà cung cấp này xử lý cơ sở hạ tầng cơ bản và mở rộng quy mô, cho phép các nhà phát triển tập trung vào mã.
Ưu điểm kiến trúc Serverless
Serverless Architecture cung cấp một số lợi thế hấp dẫn:
- Hiệu quả chi phí : Với Serverless, bạn chỉ trả tiền cho thời gian thực thi chức năng thực tế, giảm chi phí cho các tài nguyên nhàn rỗi.
- Khả năng mở rộng : Khả năng mở rộng tự động của Serverless đảm bảo các ứng dụng có thể xử lý các tải khác nhau mà không cần can thiệp thủ công.
- Giảm chi phí hoạt động : Các nhà phát triển có thể tập trung vào việc viết mã và cung cấp các tính năng khi các nhiệm vụ quản lý cơ sở hạ tầng được giảm tải cho các nhà cung cấp đám mây.
Những thách thức và cân nhắc
Mặc dù kiến trúc serverless mang lại nhiều lợi thế nhưng nó cũng đưa ra một số thách thức mà các nhà phát triển và tổ chức phải cân nhắc khi áp dụng phương pháp này:
- Khóa nhà cung cấp: Khi chọn kiến trúc serverless, các tổ chức phụ thuộc rất nhiều vào một nhà cung cấp đám mây duy nhất cho các dịch vụ khác nhau như điện toán, lưu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu. Do đó, việc chuyển đổi giữa các nhà cung cấp có thể khó khăn và tốn thời gian, hạn chế tính linh hoạt của các nhóm phát triển.
- Mối quan tâm về bảo mật: Môi trường không có máy chủ có thể gây ra các rủi ro bảo mật mới. Khả năng mã không an toàn, vi phạm dữ liệu hoặc truy cập trái phép tăng lên khi nhà phát triển mất quyền kiểm soát cơ sở hạ tầng cơ bản. Đảm bảo các biện pháp an ninh đầy đủ được áp dụng trở nên cần thiết.
- Tùy chỉnh hạn chế: Do mức độ trừu tượng cao hơn, kiến trúc serverless có thể hạn chế mức độ tùy chỉnh dành cho nhà phát triển. Điều này có thể cản trở sự phát triển của các ứng dụng chuyên biệt hoặc phức tạp với các yêu cầu riêng biệt.
- Độ phức tạp của giám sát và gỡ lỗi: Các công cụ giám sát và gỡ lỗi truyền thống có thể không hiệu quả trong môi trường không có máy chủ, vì các nhà phát triển có thể có quyền truy cập hạn chế vào cơ sở hạ tầng cơ bản. Điều này có thể làm cho việc xác định và giải quyết các vấn đề về hiệu suất trở thành một nhiệm vụ khó khăn.
- Đường cong học tập vững chắc: Các nhà phát triển mới làm quen với kiến trúc không có máy chủ có thể phải đối mặt với một đường cong học tập đáng kể để thích ứng với các mô hình mới này. Hiểu được các sắc thái của phát triển serverless và cấu trúc lại các ứng dụng hiện có có thể là một thách thức và tốn thời gian.
Bất chấp những thách thức này, lợi ích của kiến trúc không có máy chủ thường lớn hơn những nhược điểm của nó. Việc đánh giá các nhu cầu và yêu cầu của ứng dụng cụ thể sẽ là điều cần thiết để quyết định xem việc áp dụng kiến trúc serverless có phải là lựa chọn đúng đắn hay không.
Các trường hợp sử dụng kiến trúc Serverless
Kiến trúc serverless đã được chứng minh là có lợi trong nhiều tình huống khác nhau. Dưới đây là một số trường hợp sử dụng phổ biến mà công nghệ serverless có thể mang lại lợi ích:
- Xử lý dữ liệu: Kiến trúc serverless có thể xử lý và thao tác dữ liệu hiệu quả hơn trong các ứng dụng sử dụng nhiều dữ liệu. Kích hoạt các chức năng serverless khi có dữ liệu mới cho phép xử lý dữ liệu không đồng bộ và xử lý lượng thông tin khổng lồ gần như theo thời gian thực.
- Phát triển ứng dụng web: Kiến trúc serverless đơn giản hóa việc triển khai và nhân rộng các ứng dụng web. Chúng có thể được sử dụng để xử lý xác thực người dùng, tích hợp với API và kích hoạt API serverless đáp ứng cho các tương tác giao diện người dùng.
- Phát triển API: Việc xây dựng API trở nên dễ dàng hơn với kiến trúc serverless, vì nó cho phép tạo các chức năng riêng lẻ cho từng endpoint API . Khả năng mở rộng quy mô tự động của các chức năng đảm bảo sử dụng tài nguyên hiệu quả và có thể xử lý các biến động về khối lượng yêu cầu API.
- Dịch vụ phụ trợ di động: Kiến trúc không có máy chủ là lý tưởng cho các ứng dụng di động liên quan đến nhu cầu của người dùng luôn biến động. Nó cho phép các nhà phát triển xây dựng và quản lý các dịch vụ phụ trợ như xác thực, thông báo đẩy và cập nhật dữ liệu theo thời gian thực mà không phải lo lắng về việc quản lý máy chủ.
- Tác vụ theo lịch trình: Có thể sử dụng các chức năng Serverless để tự động hóa nhiều tác vụ định kỳ khác nhau, như tạo báo cáo, gửi thông báo hoặc thực hiện sao lưu. Các chức năng có thể được kích hoạt tại các thời điểm hoặc khoảng thời gian định trước, nâng cao hiệu quả của ứng dụng.
AppMaster.io : Nắm bắt kiến trúc Serverless
AppMaster.io là một nền tảng không có mã mạnh mẽ để phát triển các ứng dụng phụ trợ, web và di động tuân theo các nguyên tắc không có máy chủ. Bằng cách tận dụng kiến trúc serverless, AppMaster.io cho phép khách hàng tạo các ứng dụng hiệu quả, có thể mở rộng và tiết kiệm chi phí mà không phải lo lắng về việc quản lý và bảo trì máy chủ.
Với AppMaster.io , người dùng có thể:
- Tạo trực quan các mô hình dữ liệu (lược đồ cơ sở dữ liệu) cho các ứng dụng phụ trợ.
- Thiết kế và định cấu hình logic nghiệp vụ bằng cách sử dụng Trình thiết kế quy trình nghiệp vụ (BP) trực quan.
- Tạo giao diện người dùng ứng dụng web với các thành phần kéo và thả và thiết kế logic nghiệp vụ dành riêng cho thành phần bằng trình thiết kế Web BP.
- Phát triển và tùy chỉnh các ứng dụng di động với giao diện người dùng hấp dẫn trực quan và trình thiết kế Mobile BP cho logic kinh doanh.
Nhờ kiến trúc serverless và khả năng tạo ứng dụng, AppMaster.io mang lại những lợi thế có giá trị như:
- Cải thiện khả năng mở rộng: Kiến trúc serverless của AppMaster.io cho phép các ứng dụng được tạo mở rộng quy mô hiệu quả, xử lý tải lưu lượng truy cập cao và các trường hợp sử dụng doanh nghiệp phức tạp.
- Loại bỏ nợ kỹ thuật: AppMaster.io đảm bảo không có nợ kỹ thuật nào tích lũy trong quá trình phát triển bằng cách tạo các ứng dụng từ đầu cho mọi thay đổi trong bản thiết kế.
- Tăng tốc phát triển: Cách tiếp cận no-code của AppMaster.io cho phép người dùng tạo các giải pháp phần mềm toàn diện nhanh hơn gấp 10 lần và tiết kiệm chi phí hơn gấp 3 lần so với các phương pháp truyền thống.
AppMaster.io đơn giản hóa quy trình phát triển ứng dụng bằng cách khai thác sức mạnh của kiến trúc serverless trong khi vẫn đảm bảo hiệu suất ổn định, bảo trì dễ dàng và khả năng mở rộng cấp doanh nghiệp.
Các phương pháp hay nhất để triển khai kiến trúc Serverless
Việc triển khai kiến trúc serverless có thể mang lại lợi ích to lớn cho quá trình phát triển của bạn, nhưng việc tuân theo các phương pháp hay nhất để tối đa hóa tiềm năng của nó là rất quan trọng. Một số phương pháp hay nhất chính trong kiến trúc serverless như sau:
Chọn đúng nhà cung cấp FaaS
Mỗi nhà cung cấp Chức năng dưới dạng Dịch vụ (FaaS) sẽ có bộ tính năng, khả năng và giới hạn riêng. Đánh giá cẩn thận các dịch vụ của từng nhà cung cấp, mô hình định giá, hiệu suất và mức độ hỗ trợ cho các yêu cầu cụ thể của bạn. Việc chọn nhà cung cấp phù hợp với nhu cầu của bạn và đảm bảo quá trình chuyển đổi suôn sẻ sang kiến trúc serverless là rất quan trọng.
Sử dụng các hàm không trạng thái
Đảm bảo các chức năng của bạn không trạng thái và độc lập, nghĩa là chúng không dựa vào dữ liệu được chia sẻ hoặc các dịch vụ bên ngoài trong quá trình thực thi. Các chức năng phi trạng thái dễ quản lý, thay đổi quy mô, thử nghiệm và triển khai hơn, dẫn đến hiệu suất và tính linh hoạt tốt hơn. Bạn nên sử dụng cơ sở dữ liệu, bộ đệm hoặc các dịch vụ lưu trữ khác để duy trì trạng thái ứng dụng trong khi sử dụng kiến trúc serverless.
Tối ưu hóa hiệu suất chức năng
Tối ưu hóa hiệu suất các chức năng của bạn là rất quan trọng đối với hiệu quả chi phí, sử dụng tài nguyên và khả năng đáp ứng của ứng dụng. Theo dõi và đo lường thời gian thực thi, mức sử dụng bộ nhớ và các chỉ số liên quan khác cho các chức năng của bạn và tinh chỉnh chúng khi cần. Ngoài ra, hãy nhớ vấn đề khởi động nguội — khi một phiên bản mới của hàm được tạo — bằng cách triển khai các chiến lược như cung cấp theo yêu cầu hoặc giữ cho các hàm "ấm" bằng cách kích hoạt chúng theo định kỳ.
Đảm bảo đầy đủ an ninh
Mặc dù kiến trúc serverless làm giảm một số lo ngại về bảo mật bằng cách loại bỏ nhu cầu quản lý máy chủ, nhưng việc quản lý bảo mật các chức năng và dữ liệu ứng dụng của bạn vẫn rất quan trọng. Sử dụng các cơ chế xác thực và ủy quyền mạnh mẽ, đảm bảo kiểm soát quyền truy cập thích hợp và thực hành nguyên tắc đặc quyền tối thiểu. Thường xuyên theo dõi và kiểm tra cơ sở hạ tầng serverless của bạn, đồng thời áp dụng các biện pháp bảo mật tốt nhất phù hợp với các ứng dụng serverless.
Thực hiện các chiến lược giám sát và ghi nhật ký
Giám sát và ghi nhật ký hiệu quả là điều cần thiết để chẩn đoán và giải quyết các sự cố trong các ứng dụng không có máy chủ. Thiết lập các mức ghi nhật ký phù hợp để thực thi chức năng, thu thập các số liệu liên quan và định cấu hình cảnh báo cho hành vi bất thường. Sử dụng các công cụ và dịch vụ chuyên giám sát serverless để hiểu rõ hơn về hiệu suất và các vấn đề của ứng dụng.
Phần kết luận
Kiến trúc serverless đại diện cho sự thay đổi mô hình trong phát triển web, mang lại nhiều lợi thế như hiệu quả chi phí, khả năng mở rộng được cải thiện và thời gian đưa ra thị trường nhanh hơn . Tuy nhiên, nó có những thách thức, chẳng hạn như khóa nhà cung cấp và các tùy chọn tùy chỉnh hạn chế. Bạn có thể tận dụng kiến trúc serverless để xây dựng các ứng dụng web hiệu quả và tiết kiệm chi phí bằng cách triển khai các phương pháp hay nhất và đánh giá cẩn thận các yêu cầu cụ thể của mình.
Bám sát các nguyên tắc kiến trúc serverless, AppMaster.io cung cấp một nền tảng no-code mạnh mẽ để tạo các ứng dụng phụ trợ, web và di động một cách hiệu quả với mức bảo trì tối thiểu. AppMaster.io giúp các doanh nghiệp tăng tốc quá trình chuyển đổi kỹ thuật số và thúc đẩy giá trị thông qua kiến trúc serverless bằng cách cho phép người dùng tập trung vào logic nghiệp vụ và chức năng ứng dụng trong khi trừu tượng hóa việc quản lý cơ sở hạ tầng.
