Serverless 系列文章(三):开发者工具建设

阅读数:2011 2019 年 9 月 16 日 08:59

Serverless 系列文章(三):开发者工具建设

由于 Serverless 平台具备弹性扩缩、免运维、按需付费等特点,越来越多的公司和个人开始使用 Serverless 承载项目。但对于开发者而言,Serverless 一定程度上减少了开发难度,可以让我们聚焦业务逻辑进行开发;但同时,由于 Serverless 颠覆了传统的开发模式,从而在相关的开发工具,函数编排组织上也面临着重大挑战。本文会介绍 Serverless 生态下的开发者工具,并简述这些工具是怎样贯穿开发,调试,测试,部署的生命周期,提升开发者效率。

Serverless 系列文章(三):开发者工具建设

面向 Serverless 开发的挑战

从一个开发者的角度而言,Serverless 开发和传统的开发方式相比发生了很大的改变。开发者习惯了在本地进行开发,调试,测试和持续集成,持续部署等流程,在面向 Serverless 进行开发时,免不了会有很多疑问:

  • 怎样本地开发一个 Serverless 项目?
  • 怎样对 Serverless 函数进行本地调试?
  • 开发过程中打印的日志是否可以方便的检索并用于 debug?
  • 如何保证本地环境和云端环境的一致?
  • 发布时怎样将多个函数一次性发布到云环境中?

面向 Serverless 的工具建设逻辑

面临开发过程中的种种挑战,开发者工具将从开发者的视角出发,使 Serverless 的项目开发更贴近用户习惯。下面是一张项目开发的生命周期流程图,可以看到,在项目的开发过程中,至少要经历需求、编码、构建、测试、发布、部署和运维等几个阶段。在代码的编码和构建阶段通过持续集成完成代码的自动构建,成为持续集成 CI(Continuous Integration);在代码的发布和部署阶段,通过配置灰度策略,告警和回滚计划等,从而可以完成代码的持续交付 CD(Continuous Delivery)。此外,在开发者的开发过程中,也会遇到编码、调试和单元测试,集成测试等场景,这些功能的支持也是面向 Serverless 架构进行开发中必不可少的一环。对开发者工具的建设,则会重点解决在整个生命周期中的痛点。

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面向 Serverless 的开发者工具

Serverless 技术趋势大热的今天,已经涌现出很多面向开发者的解决方案和工具,例如开源的 Serverless Framework,Zappa 和 ClaudiaJS 等工具。开发者工具大部分都通过调用云厂商中 Serverless 产品的 API/SDK,封装底层能力,并提供给客户更加直观便捷的使用方式。目前比较常见的开发工具中,主要分为 CLI 命令行工具以及 IDE 插件这两种形态。虽然展现方式不同,但本质上都是降低了本地开发 Serverless 项目的门槛,并在云平台提供的基础能力上,封装了更多组织和编排的方式。

由于篇幅有限,本文会以腾讯云的云函数为例,介绍较为典型的开发工具:腾讯云 Serverless 本地开发工具及 VS Code 插件。

腾讯云 Serverless 本地开发工具(SCF CLI)以开源项目的形式维护,目的在于让用户方便的实现函数打包、部署、本地调试,也可以方便的生成云函数的项目并基于 demo 项目进一步的开发。SCF CLI 通过一个函数模板配置文件,完成函数及相关周边资源的描述,并基于配置文件实现本地代码及配置部署到云端的过程。

下面我们以一个 Serverless 项目为例,展示 Serverless 开发工具的使用流程:

函数开发和编码

首先,安装并配置了 SCF CLI 后,可以通过 --help 命令查看所支持的命令,之后通过 scf init 命令快速生成一个函数 demo。在创建完毕后,可以看到生成了 index.js 文件和 template.yaml 文件。其中,index.js 是函数的入口文件,tempate.yaml 则是通过特定的格式记录了函数的配置信息,如内存大小,超时时间等信息。tempate.yaml 也是后续对函数进行编排和组织的关键。除了简单的 init 命令之外,SCF CLI 也支持从 git 拉取代码和一些已有的函数模板,便于客户基于特定的场景快速开发。

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代码调试

在开发过程中,开发者会选取自己熟悉的 IDE 代码编辑器进行代码编写。为了便于更快速直观的进行本地开发和调试,通过腾讯云 VS Code 插件支持了一键调试的能力。首先,可以打开刚创建函数的文件目录,在插件中会自动识别这个函数。之后可以通过 F9 进行断点,F5 启动调试能力。函数调试过程中的输出会打印在 terminal 中,并且支持单步调试,查看变量和堆栈等信息。

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代码发布

完成了开发和测试后,也可以分别通过 VS Code 插件或 CLI 进行代码的发布。目前分别支持了 zip 打包发布,通过 COS(对象存储)上传并发布,以及通过 git 仓库发布,每次只提交增量修改的文件。在发布完毕后,还可以通过插件中的云端调试,来查看在云端的运行状况和返回日志。

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多函数部署

在 VS Code 插件及 CLI 中,可以很方便的将单函数部署在云端,那么如果希望快速发布多个函数时,应该怎样操作呢? 目前也可以直接通过 SCF CLI 的 deploy 命令来实现。只需要通过一个 template.yaml 来维护多个函数的信息即可。除了发布之外,还可以通过 template.yaml 文件中的 Global 字段来定义一些函数的通用配置,从而解决开发过程中,希望多个函数共用相同配置的痛点(例如共用相同的环境变量,超时时间和内存等,不需要重复配置)

例如,在我的工作空间下,有两个函数「hellotinatest234」以及「testscflinux」需批量部署上传,并且两个函数使用公共配置。则可以在 template.yaml 中分别定义两个函数的属性,并且定义 Global 字段指定公共配置。部署过程和 yaml 的样式如下:

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异常排查 - 日志能力

除了开发流程之外,在生产环境异常时,也可以通过 CLI 的 logs --tail 等命令,快速灵活地进行日志查询等,并且可以配合 grep awk 等工具使用。当发布新版本时,采用 tail 模式可以实时打印云端日志,方便开发者快速查看问题。

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DevOps 能力

最后是云函数的 DevOps 能力。目前已经支持了和 Jenkins,Coding 和蓝鲸平台等对接。并且还在持续对 Coding 平台做更深度的整合,提供开箱即可用的 DevOps 能力。在一个经典 DevOps 的 pipeline 中,注意包含了代码检查,依赖安装,测试,审批,发布上线等环境。因此在 Serverless 的架构下,除了测试环节,这些环节和传统的方式并无不同。因此可以依赖命令行工具中的原子能力,方便的接入到各个 DevOps 平台。

例如,SCF CLI 工具规范了错误码和对应输出,从而可以便捷的支持脚本来识别输出,完成自动化的测试及发布流程。

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开发者工具总结和展望

随着 Serverless 生态的逐步完善,工具可以覆盖的场景会越来越多,例如,可以在本地模拟 API 网关的请求,或是通过集成常用的测试框架,对函数进行单元测试和整体性测试等。开发者也有更广阔的空间可以去参与其中,构建一个面向 Serverless 的开发架构。后续开发者工具会更加着重于对函数及函数周边资源的组织方式(网关,DB 等),从项目 / 应用的维度出发,让开发者可以快速通过工具搭建一个常用的使用场景(如 WEB 网站,文件上传工具等),从而更好地了解 Serverless 项目的组织方式。此外,在持续集成和持续交付的对接中,开发者工具也将支持更便捷,通用的配置,便于规范开发流程,承载大型项目和核心业务。

作者介绍:

方坤丁,天津大学硕士毕业后加入腾讯。一直从事云计算相关产品的策划工作,先后负责过负载均衡 CLB、消息队列 CKafka\CMQ 等产品。多次参与电商用户双十一保障等项目,对云计算 IaaS,PaaS 及 Serverless 行业有较丰富的经验和理解。现担任无服务器云函数 SCF 高级产品经理,负责云函数产品的策划工作,致力于无服务器架构的使用和推广。

张远哲,一直从事云计算相关产品的工作。参与过小程序平台的研发,SaaS 呼叫中心的研发,以及 DevOps 的运维开发。现担任云函数 SCF 高级产品经理,负责云函数产品的策划工作,致力于无服务器架构的使用和推广。如果想要了解更多资料,可以关注微信公众号 ServerlessCloudNative(ID:ServerlessGo)。

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