开发函数计算的正确姿势 —— 使用 ROS 进行资源编排

2021-12-21 23:51:54

前言

首先介绍下在本文出现的几个比较重要的概念：

函数计算（Function Compute）: 函数计算是一个事件驱动的服务，通过函数计算，用户无需管理服务器等运行情况，只需编写代码并上传。函数计算准备计算资源，并以弹性伸缩的方式运行用户代码，而用户只需根据实际代码运行所消耗的资源进行付费。函数计算更多信息参考。
Fun: Fun 是一个用于支持 Serverless 应用部署的工具，能帮助您便捷地管理函数计算、API 网关、日志服务等资源。它通过一个资源配置文件（template.yml），协助您进行开发、构建、部署操作。Fun 的更多文档参考。
ROS: 阿里云资源编排服务（ROS）助您简化云计算资源的管理。您可以遵循ROS定义的模板规范，在模板中定义所需云计算资源的集合及资源间依赖关系。ROS自动完成所有资源的创建和配置，实现自动化部署和运维。更多文档参考。

备注: 本文介绍的技巧需要 Fun 版本大于等于 3.0.0+。

背景介绍

在 Fun 3.0 版本之前，Fun Deploy 功能只有一种部署方式，即直接使用 fun deploy 命令进行部署。

随着用户的不断反馈，虽然我们一直在增强 deploy 的功能，但我们 Fun 依旧在某些场景下做的依旧不够好：

没有完善的资源状态管理机制：原有的 Fun 部署的资源，只支持创建、更新两种操作。我们希望，在部署时，Fun 能够准确的感知到，哪些资源是新增的、哪些资源是更新的、哪些资源是被删除了的以及哪些资源是不变的。通过感知到这些资源的状态变化，Fun 才能作出正确的决策，达到预期的行为。
回滚机制缺失：一次部署往往涉及非常多的资源，而这些资源可能存在着错中复杂的依赖关系，其中的某服务部署失败，都可能会导致整个部署操作的失败，一旦部署失败，能否自动回滚到上一正确状态，是保证用户服务可用性的关键。
严格遵循模型定义：通常一个 template.yml 用来描述一个完整的应用，我们想为用户提供保证，你看到的 template.yml 的内容，就是你部署到线上的应用的最终形态。
难以明确部署差异。如果是一个许久没有更新的应用，用户可能很难作出直接将本地模板部署到生产的决定。难于作出这种决定的原因在于，用户也无法知晓当前的模板文件与线上是否为同步的状态。
支持有限的云资源。我们已经为用户提供了比较多的云资源的支持，但即使这样，也很难覆盖全用户的场景，我们需要纳入更多的云资源的管理。
无法快速创建多套开发环境。由于没有资源集合的概念，所以，使用不同的模板进行部署时，操作的单位永远是单个资源，所以，单个模板文件进行多次部署时，操作的永远都是同一批资源。当需要创建多套开发环境时，需要手动修改资源的唯一名称等标识。

为了解决这些问题，我们在 Fun 3.0 引入了一种全新的部署方式：ROS。

ROS 通过 Transform 宏实现了将函数计算的模板语法转换为 ROS 支持的语法。这意味着对于 Fun 规范文档里描述的语法规则，ROS 是同样支持的。同时，ROS 支持的资源也能在 Fun 模板文件中进行声明了，比如 RAM、函数工作流等等。

ROS 部署方式的命令格式

可以使用 -h，查看 fun deploy 的帮助文档：

$ fun deploy -h
Usage: fun deploy [options] [resource]
  Deploy a serverless application.

  use 'fun deploy' to deploy all resources
  use 'fun deploy serviceName' to deploy all functions under a service
  use 'fun deploy functionName' to deploy only a function resource

  with '--only-config' parameter, will only update resource config without updating the function code

Options:
  -t, --template [template]  The path of fun template file.
  -c, --only-config          Update only configuration flags
  --use-ros                  Deploy resources using ROS
  --stack-name <stackName>   The name of the ROS stack
  -h, --help                 output usage information

当部署 ROS 相关资源时，需要在 fun deploy 后面追加 --use-ros 以及 --stack-name 两个参数，--use-ros 表示使用 ROS 的方式进行部署，--stack-name 表示使用 ROS 部署时使用的资源栈的名称。

如何理解资源栈呢？简单理解起来就是使用模板文件部署的一整套应用（云端资源集合）的 ID。即使同一个模板文件，也可以通过指定不同的资源栈的名称，实现部署多套应用。当通过模板文件进行部署时，会将模板文件的资源属性与所指定的资源栈进行对比并计算差异，进而完成线上资源的创建、删除、更新等操作。

ROS 部署示例

1. 初始化示例项目

直接执行下面的命令即可初始化一个简单的函数示例：

fun init -n RosDemo event-nodejs8

2. 项目打包

在体验上，由于 ROS 部署，要求资源必须“云化”。也就是没办法直接使用本地的代码资源。必须先通过 fun package 命令将资源上传到 oss：

fun package --oss-bucket bucket-name

3. 项目部署

最后将资源通过 ROS 的方式进行部署：

fun deploy --use-ros --stack-name bucket-name

ROS 更多使用场景举例

1. 快速创建多套应用部署环境

通过在部署时，指定不同的 stackName，可以部署应用到不同环境：

fun deploy --use-ros --stack-name test
fun deploy --use-ros --stack-name staging
fun deploy --use-ros --stack-name prod
... ...

2. 测试 demo 效果，并快速清理

从网上、模板或者官方文档看到相关示例，进行一些测试后，想要将这些资源全部清理干净。可以打开 ROS 控制台，找到想要删除的资源栈，点击删除后。我们测试时创建的所有云资源，就都会被正确的清理掉了。

3. 部署过程失败，自动回滚上一正确状态

在部署过程中，任何资源的操作失败，都会导致整个资源栈的回滚，通过这种机制，可以成功解决部署过程中的服务不可用的问题。

4. 在模板文件里描述更多资源

除了原有的 Fun 定义的资源外，现在 ROS 支持资源也可以在 Fun 的模板文件里声明了，比如我们可以通过下面的方式声明一个 oss 的 bucket 实例：

Bucket:
  Type: 'ALIYUN::OSS::Bucket'
  Properties:
    BucketName: 'oss-unzip-demo-bucket'

总结

通过引入 ROS 的部署方式，解决了我们在开篇提到的几个问题（除“部署差异查看”功能还在开发外，其他功能均可以在 Fun 3.0.0 版本中使用了）。

如果大家在使用 Fun 的过程中遇到了一些问题，可以在 github 上提 issue，或者加入我们的钉钉群 11721331 进行反馈。

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