本文是 serverless 入门与实践 的第11篇

学习<华为 Serverless 核心技术与实践>, 计划: 1篇前言 + 10篇/章 + 1篇总结

有状态函数编程模型

现有Serverless开发方式中缺乏状态处理机制，而大多数应用是有状态的，华为元戎的有状态编程模型可以为开发者提供更好的开发体验。我们在本章探讨有状态函数，详细介绍有状态编程模型的设计原理和实现。

设计原理

维基百科将计算机科学中的有状态系统定义为：需要记住之前的事件或用户交互的系统

随着机器学习、大数据和各种在线应用的迅猛发展，系统状态的数量、大小和访问频度都有较高提升，用户更加需要低时延、高性能、高可靠的状态管理。

有状态函数的特征

• 程序状态由系统管理
• 状态是编程模型的核心
• 函数是处理状态的接口实现

无状态函数的问题

• 外部依赖性
• 网络开销增加
• 可用性要求高
• 编程复杂

有状态函数的优势

• 更易于理解和实现编程模型
• 数据本地化
• 更高的可用性

有状态函数编程模型的实现

• 状态和函数的关系描述
• 状态的定义和操作

• 操作 ACID: 原子性 一致性 隔离性 持久性

• 函数的定义和操作
• 通过有状态函数支持函数编排

• 函数编排实际上是对函数的执行进行状态机管理

有状态函数帮助开发者屏蔽了状态管理的复杂过程，为开发者提供了原生的单机编程体验。

• 对状态的操作如同操作变量一样简单。
• 对同一个状态的并发操作保证一致性，不同状态的操作可以并行执行。
• 系统对开发者屏蔽了容器崩溃异常

函数编排应当遵循以下原则

• 函数应当被视为“黑盒”。
• 替换原则，即编排也是一个函数。
• 编排应该避免双花问题，即重复计费。

使用有状态函数实现6种通用应用模式

• 编排函数相关接口
• 通用模式: 函数链
• 聚合器
• 异步HTTP API
• 监视
• 人机交互

有状态函数的并发一致性模型

• 并发访问不同状态实例
• 相同状态实例递归调用

有状态函数应用场景

1. 微服务的应用场景
2. 现有Serverless平台的应用场景
3. 新一代Serverless的应用场景
4. 机器学习中的迭代计算场景
5. 大数据计算场景
6. 实时交互型场景

有状态函数的使用原则

1. 以数据为中心原则
2. 状态选取原则
3. 按需演进原则