带你体验云原生场景下 Serverless 应用编程模型

本文涉及的产品
Serverless 应用引擎免费试用套餐包,4320000 CU,有效期3个月
函数计算FC,每月15万CU 3个月
简介: 阿里云 Knative 基于 ASK 之上,在完全兼容社区 Knaitve 的同时对 FC、ECI 工作负载进行统一应用编排,支持事件驱动、自动弹性,为您提供统一的 Serverless 应用编程模型。

背景

阿里云 Serverless Kubernetes(ASK) 是阿里云推出的无服务器 Kubernetes 容器服务,底层基于 ECI(Elastic Container Instance)让您无需购买 ECS 节点就能直接创建安全隔离的容器应用。 ASK 通过了 Kubernetes 的一致性测试,给您提供了完全兼容社区 Kubernetes 的使用体验。

Knative 是一款基于 Kubernetes 的开源 Serverless 应用编排框架,其目标是制定云原生、跨平台的Serverless应用编排标准。阿里云 Knative 基于 ASK 之上,在完全兼容社区 Knaitve 的同时对 FC、ECI 工作负载进行统一应用编排,支持事件驱动、自动弹性,为您提供统一的 Serverless 应用编程模型。

架构

接下来我们通过一个弹幕服务 demo 进行介绍。该 demo 主要包括 HomePage、事件驱动、消息处理这 3 部分。

HomePage 主要用于发送和接收弹幕。事件驱动用来接收事件,并进行事件过滤、流转。消息处理,用于处理弹幕消息。其中 HomePage、消息处理通过 Knative Serving 部署分别到 FC、ECI,事件驱动通过 Knative Eventing 部署到ECI。


弹幕服务 demo 主要流程如图,用户通过前端发送弹幕消息到 HomePage,HomePage 接着将弹幕发送到 Kafka,事件驱动接收弹幕消息,然后路由到消息处理进行加工,待弹幕加工完之后,将弹幕结果发送到表格存储中,最后前端获取弹幕结果在页面展示。


接下来我们开始部署该弹幕服务 demo, 操作包括以下内容:

首先部署消息处理,然后部署事件驱动,接着部署 HomePage,待部署完成之后进行弹幕服务访问

第一步:部署消息处理

该服务用于接收事件驱动发送的弹幕请求,并根据请求数进行自动扩缩容,待弹幕消息处理完成之后将结果发送到表格存储。部署之前,我们先确认当前无工作负载,以便观察部署之后的结果。

  • 选择 ask 集群
  • 在集群管理页左侧导航栏中,选择工作负载 > 无状态。选择 default命名空间,确认当前无工作负载

接着通过 Knative 把弹消息处理部署到 ECI 类型工作负载。这里我们通过yaml的方式进行部署,yaml内容如下:

apiVersion: serving.knative.dev/v1
kind: Service
metadata:
  name: test-barrage-process
spec:
  template:
    metadata:
      annotations:
        autoscaling.knative.dev/maxScale: "100"
        autoscaling.knative.dev/minScale: "0"
        k8s.aliyun.com/eci-image-snapshot-id: imc-uf636kjjx8xr4e75npex
      labels:
        danmu.role: "manager"
    spec:
      containerConcurrency: 2
      serviceAccountName: barrage-install-sa
      containers:
        - args:
            - /manager
          env:
            - name: OTS_ENDPOINT
              value: https://barrage.cn-hangzhou.tablestore.aliyuncs.com
            - name: TABLE_NAME
              value: barrage
            - name: OTS_INSTANCENAME
              value: barrage
            - name: OTS_KEYID
              value: xxx
            - name: OTS_SECRET
              value: xxx
            - name: POD_NAME
              valueFrom:
                fieldRef:
                  fieldPath: metadata.name
            - name: ROLE
              value: manager
            - name: POD_NAMESPACE
              valueFrom:
                fieldRef:
                  fieldPath: metadata.namespace
            - name: TRACE_NAME
              value: "process"
            - name: PARENT_SPAN
              value: "barrage-sender"
            - name: SUB_SPAN
              value: "process"
            - name: TRACING
              value: "http://tracing-analysis-dc-sh.aliyuncs.com/adapt_g2it2kg78n@5cf06035aec2eb9_g2it2kg78n@53df7ad2afe8301/api/traces"
          image: registry-vpc.cn-shanghai.aliyuncs.com/knative-sample/barrage-manager:forrester-yuanyi_4cd77c84-20210618215458
          name: user-container
          ports:
            - containerPort: 8000
              name: http1

主要参数说明:

  • minScale和maxScale:表示服务配置的最小和最大Pod数量
  • containerConcurrency:表示配置的Pod最大请求并发数
  • OTS_ENDPOINT:表示配置的表格存储访问地址
  • TRACING:表示配置的调用连地址

那么接下来我们部署该服务。

  • 在集群管理页左侧导航栏中,选择应用 > Knative
  • 服务管理页签右上角,单击【使用模版创建】。选择default 命名空间,将上面的 yaml 内容粘贴到模版,点击创建。


第二步:部署事件驱动

事件驱动用于接收事件并进行事件流过滤、流转。这里我们使用 Kafka 事件源作为事件驱动,用于从 Kafka 接收弹幕消息,然后把弹幕路由到消息处理。我们通过yaml的方式进行部署, yaml内容如下:

apiVersion: sources.knative.dev/v1alpha1
kind: KafkaSource
metadata:
  annotations:
    k8s.aliyun.com/req-timeout: "60"
    k8s.aliyun.com/retry-count: "5"
    k8s.aliyun.com/retry-interval: "2"
  name: barrage
  namespace: default
spec:
  bootstrapServers: 192.168.42.205:9092,192.168.42.204:9092,192.168.42.203:9092
  consumerGroup: barrage-info-consumer
  sink:
    ref:
      apiVersion: serving.knative.dev/v1
      kind: Service
      name: test-barrage-process
      namespace: default
  topics: barrage-info

主要参数说明:

  • kafka配置包括:kafka服务地址 ,弹幕消息 topics 以及消费组 consumerGroup
  • 路由的目标消息处理:test-barrage-process


那么接下来我们部署该服务。

  • 在集群管理页左侧导航栏中,选择应用 > Knative
  • 服务管理页签右上角,单击【使用模版创建】。选择default 命名空间,将上面的 yaml 内容粘贴到模版,点击创建。

以上消息处理和事件驱动都已部署完成,我们来验证一下。

(在集群管理页左侧导航栏中,选择工作负载 > 容器组)

在容器组中,可以看到消息处理以及 Kafka 事件源实例都已 running


第三步:部署HomePage

该服务用于接收前端弹幕消息,并将弹幕消息发送到 Kafka,同时从表格存储中接收弹幕结果。这里通过 Knative 函数方式部署之后,会自动在FC中创建服务、函数、自定义域名。操作之前我们先确认FC中无弹幕服务、函数以及自定义域名。

  • 登录FC控制台
  • 在顶部菜单栏,选择地域(上海)。

打开服务及函数页面,确认无弹幕服务及函数

  • 在左侧导航栏中,单击自定义域名,确认无域名信息。

打开自定义域名页面,确认无自定义域名

接下来我们通过 Knative 把HomePage部署到FC类型工作负载。这里我们通过yaml的方式进行部署, yaml内容如下:

apiVersion: serving.knative.dev/v1
kind: Service
metadata:
  name: demo-barrage
  annotations:
    workload.serving.knative.aliyun.com/class: "fc"
spec:
  template:
    metadata:
      annotations:
        fc.revision.serving.knative.aliyun.com/code-space: "image"
        fc.revision.serving.knative.aliyun.com/role-arm: "acs:ram::xxxx:role/knative-fc"
        fc.revision.serving.knative.aliyun.com/domain: '{"domain":"barrage.demo.knative.top","path":"/*"}'
    spec:
      containers:
        - image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/knative-sample/barrage-main:forrester-yuanyi_4cd77c84-20210618214527
          env:
            - name: OTS_ENDPOINT
              value: https://barrage.cn-hangzhou.ots.aliyuncs.com
            - name: TABLE_NAME
              value: barrage
            - name: OTS_INSTANCENAME
              value: barrage
            - name: OTS_KEYID
              value: xxx
            - name: OTS_SECRET
              value: xxx
            - name: KAFKA_SERVER
              value: "106.15.11.179:9093,47.100.131.71:9093,47.102.44.91:9093"
            - name: KAFKA_USER
              value: "alikafka_pre-cn-xxx"
            - name: KAFKA_PWD
              value: "xxx"
            - name: KAFKA_TOPIC
              value: "barrage-info"
            - name: TRACING
              value: "http://tracing-analysis-dc-sh.aliyuncs.com/adapt_g2it2kg78n@5cf06035aec2eb9_g2it2kg78n@53df7ad2afe8301/api/traces"
            - name: TRACE_NAME1
              value: "sender"
            - name: TRACE_NAME2
              value: "receiver"
            - name: TRACE_NAME3
              value: "result"
            - name: PARENT_SPAN
              value: "barrage-sender"
            - name: SUB_SPAN1
              value: "sender"
            - name: SUB_SPAN2
              value: "result"

主要参数说明:

  • fc 相关参数配置包括: 部署fc类型的工作负载、通过镜像方式部署,并指定访问域名为: barrage.demo.knative.top
  • 配置表格存储访问地址: OTS_ENDPOINT
  • kafka 相关参数配置:kafka服务地址、弹幕消息 topic
  • 调用连地址配置:TRACING

那么我们来部署该服务。

  • 登录容器服务管理控制台
  • 在集群管理页左侧导航栏中,选择应用 > Knative
  • 服务管理页签右上角,单击【使用模版创建】。选择default 命名空间,将上面的 yaml 内容粘贴到模版,点击创建。

部署完成之后,我们在函数计算控制台验证一下。

  • 登录函数计算控制台
  • 在顶部菜单栏,选择地域。
  • 在左侧导航栏中,单击服务及函数,选择可以看到弹幕服务已经部署完成

打开服务及函数页面,可以看到HomePage已经部署完成。

  • 在左侧导航栏中,单击自定义域名。

打开自定义域名页面可以看到自动创建出来了我们配置的域名。

第四步:服务访问

以上服务都已部署完成,接着我们通过自定义域名进行服务访问。http://barrage.demo.knative.top

接下来我们发送弹幕,这里可以自定义设置需要发送的弹幕消息,并发数以及持续时间。这里我们使用默认配置进行发送。

设置Message、Concurrency以及Duration,点击【Send】

我们可以看到不断有弹幕消息展示出来。

小结

阿里云 Knative 在 Serverless Kubernetes 之上,提供了面向容器+函数的统一编程模型,给你带来统一的Serverless 应用编程模型。欢迎有兴趣的同学一起交流。

image.png


相关实践学习
【文生图】一键部署Stable Diffusion基于函数计算
本实验教你如何在函数计算FC上从零开始部署Stable Diffusion来进行AI绘画创作,开启AIGC盲盒。函数计算提供一定的免费额度供用户使用。本实验答疑钉钉群:29290019867
建立 Serverless 思维
本课程包括: Serverless 应用引擎的概念, 为开发者带来的实际价值, 以及让您了解常见的 Serverless 架构模式
目录
相关文章
|
26天前
|
Cloud Native 安全 物联网
云原生技术在现代软件开发中的应用与挑战####
云原生,这一词汇如同一股强劲的科技风暴,席卷了整个信息技术领域,它不仅重塑了软件的开发模式,还引领了一场关于效率、可扩展性和弹性的深刻变革。本文旨在深入探讨云原生技术的核心概念,分析其在现代软件开发中的广泛应用,并直面伴随其发展而来的挑战,为读者勾勒出一幅既充满机遇又不乏考验的云原生技术图景。 ####
|
7天前
|
Kubernetes Cloud Native 持续交付
云原生技术在现代软件开发中的应用与挑战
【10月更文挑战第37天】随着云计算技术的不断演进,云原生技术已经成为推动软件开发现代化的重要力量。本文将深入探讨云原生技术的核心概念、优势以及面临的挑战,并通过一个实际的代码示例,展示如何在云原生环境中部署一个简单的应用。我们将从云原生的基础架构出发,逐步引导读者理解其在现代软件开发中的关键作用。
18 1
|
20天前
|
敏捷开发 Cloud Native 持续交付
云原生技术在现代企业中的应用与实践
【10月更文挑战第23天】本文将深入探讨云原生技术在现代企业中的广泛应用,并结合具体案例分析其对企业数字化转型的推动作用。我们将从云原生技术的基本原理出发,逐步揭示其在提高业务敏捷性、降低成本和增强系统可靠性方面的优势。同时,文章还将分享一系列成功实施云原生技术的企业案例,为读者提供实践中的参考和启示。最后,我们将讨论云原生技术面临的挑战及未来的发展趋势,为企业在这一领域的进一步探索提供指导。
|
22天前
|
Cloud Native 持续交付 云计算
云原生技术深度探索:构建现代化应用的基石####
【10月更文挑战第21天】 本文将深入探讨云原生技术的核心概念、关键技术及其在现代软件开发中的应用。我们将从容器化、微服务架构、持续集成/持续部署(CI/CD)、无服务器架构等关键方面展开,揭示这些技术如何共同作用,帮助企业实现高效、弹性且易于维护的应用部署与管理。通过实例分析,展现云原生技术在实际项目中的显著优势,为读者提供一套全面理解并应用云原生技术的指南。 ####
31 2
|
27天前
|
运维 Cloud Native 持续交付
云原生技术在现代IT架构中的深度应用与挑战####
【10月更文挑战第17天】 本文深入剖析了云原生技术的精髓,探讨其在现代IT架构转型中的核心作用与面临的挑战。云原生不仅是一种技术实现,更是企业数字化转型的重要推手,通过容器化、微服务、持续集成/持续部署(CI/CD)等关键要素,重塑软件开发、部署与运维模式。文章首先概述了云原生的基本原则与核心组件,随后分析了其如何促进企业敏捷性、可扩展性和资源利用率的提升,同时也指出了在安全性、复杂性管理及人才技能匹配等方面存在的挑战,并提出了相应的对策建议。 ####
66 6
|
28天前
|
运维 监控 Cloud Native
云原生技术在现代企业中的应用与挑战####
【10月更文挑战第15天】 本文深入探讨了云原生技术如何重塑企业的IT架构,并分析了其带来的机遇与面临的挑战。通过案例分析,揭示了云原生技术在提升业务敏捷性、降低运维成本方面的显著优势,同时也指出了在安全性、多云管理等方面的潜在难题,为企业决策者提供了有价值的参考。 ####
25 3
|
16天前
|
Cloud Native 安全 持续交付
云原生技术在现代软件开发中的应用与挑战####
本文深入探讨了云原生技术在现代软件开发中的广泛应用及其面临的主要挑战,旨在为开发者和企业提供实用的指导和策略。云原生技术通过其独特的架构和方法论,极大地提升了软件的可扩展性、弹性和敏捷性。然而,随着技术的不断演进,如何有效应对其在安全性、复杂性和成本控制等方面的挑战,成为了业界关注的焦点。本文将详细阐述云原生技术的核心概念、实际应用案例,并针对当前面临的主要挑战提出相应的解决策略。 ####
|
5天前
|
Cloud Native 安全 数据安全/隐私保护
云原生架构下的微服务治理与挑战####
随着云计算技术的飞速发展,云原生架构以其高效、灵活、可扩展的特性成为现代企业IT架构的首选。本文聚焦于云原生环境下的微服务治理问题,探讨其在促进业务敏捷性的同时所面临的挑战及应对策略。通过分析微服务拆分、服务间通信、故障隔离与恢复等关键环节,本文旨在为读者提供一个关于如何在云原生环境中有效实施微服务治理的全面视角,助力企业在数字化转型的道路上稳健前行。 ####
|
7天前
|
运维 Kubernetes Cloud Native
云原生技术:容器化与微服务架构的完美结合
【10月更文挑战第37天】在数字化转型的浪潮中,云原生技术以其灵活性和高效性成为企业的新宠。本文将深入探讨云原生的核心概念,包括容器化技术和微服务架构,以及它们如何共同推动现代应用的发展。我们将通过实际代码示例,展示如何在Kubernetes集群上部署一个简单的微服务,揭示云原生技术的强大能力和未来潜力。
|
8天前
|
消息中间件 存储 Cloud Native
云原生架构下的数据一致性挑战与应对策略####
本文探讨了在云原生环境中,面对微服务架构的广泛应用,数据一致性问题成为系统设计的核心挑战之一。通过分析云原生环境的特点,阐述了数据不一致性的常见场景及其对业务的影响,并深入讨论了解决这些问题的策略,包括采用分布式事务、事件驱动架构、补偿机制以及利用云平台提供的托管服务等。文章旨在为开发者提供一套系统性的解决方案框架,以应对在动态、分布式的云原生应用中保持数据一致性的复杂性。 ####

热门文章

最新文章

相关产品

  • 函数计算