说说关系型数据库与Serverless

简介： 看到如今Serverless在云计算行业喷薄欲出的态势，像极了《星星之火，可以燎原》中的描述：虽然不能预测未来的发展和变化，但对于云计算来说这是个相对确定的方向。本文从产业界和学术界出发，聊聊关系型数据库和serverless技术之间的林林总总。

关于Serverless

• Google Trends的Serverless关键字的趋势
• 学术界对Serverless的研究热度也不亚于工业界对商业化方案的追求

何为Serverless？为什么Severless是个趋势？云计算2.0, 定义了Serverless的主要三个特征：

• 资源的解耦和服务化
• 自动弹性伸缩
• 按使用量计费

众多云计算厂商的背书，包括AWS、Micorsoft、Google、Alibaba等

Serverless关键技术路径包括：

1. 统一的标准运行环境支持多语言的运行时统一管理
2. 轻量级/蝇量级安全容器
3. 冷热容器池设计做极致的多租户复用能力
4. 高效的函数调度能力

数据库的Serverless

Serverless = FAAS+ BAAS

• 将FAAS（Functions as a Service）定义为事件、API、消息驱动的计算层
• 将BAAS（Backends as a Service ）定义为类似数据库、消息队列等后端服务

数据库做Serverless有若干难点，总结如下：

1. Serverless没有内置的持久化存储，需要依赖远端存储，这就会导致在延时上较高；
2. 客户端是基于连接的方式访问数据库，在客户端往往会维护连接池的方式供应用访问，而函数计算往往具备飘忽不定的网络地址，与数据库传统的IP+User+password鉴权的方式迥异；
3. 很多高性能的数据库使用共享内存技术，而FAAS本身不具备共享内存的能力，会使得计算和数据库之前的资源动态扩展能力不一致

当前的数据库访问方式已经不适用于Serverless生态：

1. 服务器与DB做连接保持，这就意味着访问状态是由客户端和数据库共同维护，而FAAS无法做到连接持续保持的能力；
2. 服务器通过driver和连接池的方式访问数据库，每次的连接初始化相对较重，FAAS上无法承受如此重的连接初始化工作；
3. 服务器访问鉴权通过user/password/ip的方式访问数据库，而FAAS多租户场景所有用户共享IP地址池，user/password内置到FAAS当中也暴露了极大的安全风险；

他山之石

• Aurora Serverless V1发表于2018年
• 2020年发布的Aurora Serverless V2

未来可期

Severless未来的发展方向做一些大胆的预测：

1. 智能化加持
2. 资源解耦和极致的弹性
3. 更多的Serverless手段
4. 自动的横向扩展能力
5. 低成本硬件大规模使用