Um guia para funções sem servidor

As funções sem servidor se tornaram uma abordagem popular de desenvolvimento e implantação de aplicativos. Ao abstrair o gerenciamento da infraestrutura e adotar a arquitetura orientada por eventos, elas oferecem uma solução flexível para os desenvolvedores. O principal objetivo do serverless é eliminar a necessidade de gerenciamento de infraestrutura e promover uma mentalidade específica de criação de aplicativos. 

Abordaremos o que dá à computação sem servidor essa capacidade e também abordaremos os princípios de funcionamento, os benefícios, os casos de uso, as técnicas de implementação e a conexão com a função como serviço (FaaS). Este guia é ideal para desenvolvedores, arquitetos e entusiastas de tecnologia que buscam entender a tecnologia por trás das funções sem servidor e as implicações de adotá-las.

O que são funções sem servidor?

As funções sem servidor são funções de computação em nuvem em que os desenvolvedores escrevem e implementam códigos sem gerenciar a infraestrutura subjacente. Em uma arquitetura sem servidorNo caso de um provedor de nuvem, o provedor de nuvem provisiona, dimensiona e gerencia os servidores necessários para executar o código.

As funções sem servidor são orientadas por eventos, o que significa que são executadas em resposta a eventos ou acionadores específicos, como solicitações HTTP, alterações no banco de dados, uploads de arquivos ou cronômetros programados. Quando ocorre um evento, o provedor de nuvem provisiona automaticamente os recursos necessários para executar o código. Quando a função conclui sua tarefa, os recursos são liberados e você só paga pelo tempo de execução real e pelos recursos usados.

Como funcionam as funções sem servidor?

As funções sem servidor funcionam seguindo um fluxo de execução específico em um ambiente de computação sem servidor. Aqui está uma visão geral:

1. 1. Evento de acionamento: As funções sem servidor são orientadas por eventos, o que significa que são acionadas por eventos ou condições específicas. Conforme discutido anteriormente, os eventos podem ser solicitações HTTP, alterações no banco de dados, uploads de arquivos, cronômetros etc. Isso depende da plataforma e das integrações disponíveis.
   2. Provisionamento de recursos: Quando ocorre um evento, a plataforma sem servidor provisiona automaticamente os recursos necessários para executar a função. Esses recursos incluem potência computacional, memória e quaisquer dependências necessárias.
   3. Execução de funções: Depois que os recursos são provisionados, a plataforma sem servidor invoca e executa o código da função. O código da função executa a tarefa desejada ou implementa a lógica comercial definida pelo desenvolvedor.
   4. Processamento de dados: O código de função pode acessar e processar os dados de entrada associados ao evento de acionamento. Isso pode incluir dados passados por meio de parâmetros de função, cargas úteis de eventos ou integração com outros serviços ou bancos de dados.
   5. Escalabilidade: As plataformas sem servidor lidam com o dimensionamento automático de forma transparente. Se houver um grande volume de eventos simultâneos ou um pico repentino no tráfego, a plataforma alocará dinamicamente recursos adicionais.
   6. Conclusão da função: Quando o código da função conclui sua execução ou chega a uma instrução de retorno, a plataforma sem servidor coleta a saída ou o valor de retorno da função.
   7. Desalocação de recursos: Após a execução da função, a plataforma sem servidor libera os recursos alocados. Isso garante que você pague apenas pelo tempo de execução real e pelos recursos usados, minimizando os custos durante períodos ociosos.
   8. Registro e monitoramento: As plataformas sem servidor normalmente fornecem recursos de registro e monitoramento para ajudar os desenvolvedores a solucionar problemas, acompanhar o desempenho da função e obter insights sobre o comportamento da função.
   9. Faturamento: O custo das funções sem servidor geralmente se baseia no tempo de execução e nos recursos consumidos durante a execução da função. O modelo de preços varia entre os provedores de nuvem, com fatores como alocação de memória, duração da execução e número de invocações que afetam o custo.

É importante observar que as funções sem servidor podem fazer parte de uma arquitetura sem servidor maior, em que várias funções trabalham juntas para criar aplicativos complexos. Essas funções podem ser orquestradas e integradas usando várias ferramentas e serviços fornecidos pela plataforma sem servidor ou por soluções de terceiros.

Por que usar funções sem servidor?

Várias empresas notáveis adotaram funções sem servidor como parte de sua pilha de tecnologia. Aqui estão alguns exemplos:

Netflix

Netflix usa funções sem servidor amplamente em sua arquitetura. Eles utilizam funções sem servidor para tarefas como codificação de mídia, geração de miniaturas e algoritmos de recomendação de conteúdo. Com as funções sem servidor, a Netflix pode lidar com o processamento de mídia em grande escala e fornecer recomendações personalizadas a milhões de usuários em todo o mundo.

Airbnb

Airbnb emprega funções sem servidor para alimentar partes de sua infraestrutura. Eles usam funções sem servidor para lidar com a autenticação do usuário, processar solicitações de reserva e gerenciar notificações. Ao utilizar funções sem servidor, o Airbnb pode dimensionar perfeitamente seus sistemas de backend para acomodar o alto tráfego e proporcionar uma experiência de usuário confiável.

Coca-Cola

A Coca-Cola tem funções sem servidor incorporadas para suas campanhas de marketing e envolvimento do cliente. Eles utilizam funções sem servidor para lidar com tarefas orientadas a eventos, como geração de conteúdo dinâmico, interações com usuários e promoções personalizadas. Ao utilizar funções sem servidor, a Coca-Cola pode criar experiências interativas e personalizadas para os clientes e, ao mesmo tempo, gerenciar com eficiência os recursos da campanha.

Essas empresas demonstram as diversas aplicações de funções sem servidor em diferentes setores. Desde o processamento de mídia e sistemas de recomendação até a autenticação de usuários e campanhas de marketing, as funções sem servidor oferecem a escalabilidade, a flexibilidade e a eficiência de custo necessárias para atender às demandas dos aplicativos modernos. Ao aproveitar as funções sem servidor, as empresas podem otimizar suas operações, aprimorar as experiências do usuário e gerenciar recursos com eficiência.

Funções sem servidor e casos de uso de FaaS

As funções sem servidor oferecem uma série de vantagens, mas podem não ser a escolha ideal para todos os cenários de aplicativos. Veja a seguir o que você deve considerar ao determinar se deve usar funções sem servidor:

Cargas de trabalho acionadas por eventos

As funções sem servidor são adequadas para cargas de trabalho orientadas por eventos. Se o seu aplicativo precisa responder a eventos como solicitações HTTP, alterações no banco de dados, uploads de arquivos ou tarefas agendadas, as funções sem servidor oferecem uma solução eficiente e dimensionável. Elas podem lidar com explosões de eventos e escalonar automaticamente, garantindo que seu aplicativo responda de forma rápida e confiável.

Cargas de trabalho esporádicas ou variáveis

As funções sem servidor são econômicas para aplicativos com cargas de trabalho esporádicas ou variáveis. Com as arquiteturas tradicionais baseadas em servidor, você precisa provisionar e pagar por recursos ociosos para lidar com cargas de pico, o que pode ser um desperdício e caro. As funções sem servidor eliminam esse problema dimensionando os recursos com base na demanda, permitindo que você pague apenas pelo tempo real de execução das funções.

Cargas de trabalho intermitentes

Se o seu aplicativo sofrer picos repentinos de tráfego ou carga de trabalho, as funções sem servidor são adequadas para lidar com esses cenários de explosão. Elas podem aumentar rapidamente a escala para acomodar o aumento da demanda e, em seguida, diminuir a escala quando o tráfego diminuir. Essa elasticidade garante que seu aplicativo permaneça responsivo e disponível durante os períodos de pico, sem excesso de provisionamento de recursos durante os períodos mais calmos.

Arquitetura de microsserviços

As funções sem servidor se alinham bem com uma arquitetura de microsserviços. Elas permitem que você divida seu aplicativo em funções menores e desacopladas que podem ser desenvolvidas, implantadas e dimensionadas de forma independente. Essa abordagem modular promove agilidade, escalabilidade e manutenção mais fácil. Cada função pode se concentrar em uma tarefa ou microsserviço específico, permitindo melhor organização, flexibilidade e escalabilidade do código.

Desenvolvimento e prototipagem rápida

As funções sem servidor oferecem um ambiente rápido de prototipagem e desenvolvimento. Elas abstraem grande parte do gerenciamento da infraestrutura, permitindo que os desenvolvedores se concentrem em escrever a lógica comercial. Com integrações e estruturas de implementação pré-criadas, os desenvolvedores podem iterar e experimentar ideias rapidamente, reduzindo o tempo de lançamento no mercado. As funções sem servidor permitem um ciclo de feedback mais rápido e facilitam as práticas de desenvolvimento ágil.

Otimização de custos

Se a otimização de custos for uma prioridade, as funções sem servidor podem ser uma opção viável. Com o preço de pagamento por uso, você paga apenas pelo tempo de execução real e pelos recursos consumidos por suas funções. Esse modelo de custo pode resultar em economias significativas, especialmente para aplicativos com cargas de trabalho imprevisíveis ou variáveis. No entanto, é essencial monitorar e otimizar cuidadosamente o uso de recursos de sua função para maximizar a eficiência de custos.

É importante reiterar que as funções sem servidor podem não ser adequadas para todos os cenários de aplicativos. Tarefas de longa duração ou computacionalmente intensivas podem incorrer em custos mais altos ou enfrentar limitações de tempo de execução impostas pela plataforma sem servidor. Além disso, se o seu aplicativo exigir processamento em tempo real de baixa latência ou controle extensivo sobre a infraestrutura subjacente, uma abordagem sem servidor pode não ser a melhor opção.

Benefícios das funções sem servidor

As funções sem servidor oferecem uma série de vantagens que as tornam uma opção atraente para o desenvolvimento de aplicativos modernos. Vamos explorar alguns dos principais benefícios:

• • Escalabilidade: As funções sem servidor permitem escalabilidade automática e contínua. Elas podem lidar com picos repentinos de tráfego ou cargas de trabalho variáveis sem intervenção manual. Os provedores de nuvem lidam com o dimensionamento e a alocação de recursos, garantindo que seu aplicativo possa ser ampliado ou reduzido de acordo com a demanda. Essa escalabilidade elimina a necessidade de planejamento de capacidade e permite que seu aplicativo lide com qualquer nível de tráfego de forma eficiente.
  • Eficiência de custo: As funções sem servidor seguem um modelo de preço de pagamento por uso, resultando em economia de custos. Você paga apenas pelo tempo real de execução e pelos recursos consumidos pelas funções, em vez de pagar pelo tempo ocioso do servidor. Essa otimização de custos torna as funções sem servidor particularmente vantajosas para aplicativos com cargas de trabalho imprevisíveis ou variáveis. Você pode reduzir significativamente os custos pagando apenas pelos recursos necessários durante a execução da função.
  • Complexidade operacional reduzida: As funções sem servidor abstraem o gerenciamento da infraestrutura, permitindo que os desenvolvedores se concentrem apenas em escrever código. Você não precisa mais se preocupar com o provisionamento de servidores, a manutenção do sistema operacional ou o dimensionamento da infraestrutura. Os provedores de nuvem cuidam dessas tarefas operacionais, incluindo atualizações, patches e monitoramento. Esse modelo simplificado de operações libera o tempo e os recursos dos desenvolvedores, permitindo que eles se concentrem na lógica e na inovação dos aplicativos.
  • Desenvolvimento rápido e iteração: As funções sem servidor facilitam ciclos de desenvolvimento mais rápidos. Os desenvolvedores podem se concentrar em escrever a lógica comercial sem a necessidade de configuração da infraestrutura. O ecossistema sem servidor fornece integrações, bibliotecas e estruturas de implantação pré-construídas, permitindo que os desenvolvedores criem aplicativos com mais rapidez e eficiência. A natureza modular e desacoplada das funções sem servidor também permite manutenção e atualizações mais fáceis, facilitando o desenvolvimento iterativo.
  • Arquitetura orientada a eventos: As funções sem servidor são excelentes em arquiteturas orientadas por eventos, permitindo aplicativos reativos e responsivos. Elas podem ser acionadas por vários eventos, como solicitações HTTP, alterações no banco de dados ou programações baseadas em cronômetros. Essa natureza orientada por eventos permite que os desenvolvedores criem sistemas que reagem a eventos em tempo real, possibilitando respostas e tomadas de decisão quase instantâneas. As funções sem servidor permitem a criação de aplicativos escalonáveis e resilientes que podem lidar com fluxos de trabalho complexos.

Os benefícios das funções sem servidor, incluindo escalabilidade, eficiência de custos, complexidade operacional reduzida, desenvolvimento rápido e arquitetura orientada por eventos, fazem delas uma opção atraente para a criação de aplicativos modernos. Elas permitem que os desenvolvedores se concentrem em fornecer valor e inovação e, ao mesmo tempo, aproveitem a escalabilidade e a otimização de custos fornecidas pela computação sem servidor.

Como implementar e monitorar funções sem servidor

Para implementar e monitorar funções sem servidor de forma eficaz, siga estas etapas:

1. Implementação:
   • • Escolha um FaaS com base em seus requisitos, suporte à linguagem de programação e ecossistema.
     • Escreva seu código de função usando a linguagem e a estrutura compatíveis fornecidas pela plataforma FaaS.
     • Defina acionadores para especificar os eventos ou as condições que invocam suas funções (por exemplo, solicitações HTTP, alterações no banco de dados, acionadores programados).
     • Configurar definições e dependências de tempo de execução, como variáveis de ambiente, permissões de acesso e conexões de recursos externos.
     • Empacote seu código de função e todas as dependências necessárias em um pacote de implantação.
     • Implante o pacote na plataforma FaaS usando os mecanismos ou ferramentas de implantação fornecidos.
2. Monitoramento:
   • • Ative o registro para capturar os registros relevantes gerados por suas funções. Use soluções de gerenciamento de registros ou monitoramento de nuvem para centralizar e analisar os registros para fins de solução de problemas e auditoria.
     • Monitore as principais métricas, como contagem de invocações, duração da execução, taxas de erro e utilização de recursos. Aproveite os recursos de monitoramento e observabilidade da plataforma FaaS para coletar e analisar essas métricas.
     • Implemente o rastreamento distribuído para rastrear o fluxo de solicitações e eventos em suas funções e em todos os serviços externos com os quais elas interagem. Isso ajuda a identificar gargalos de desempenho e a diagnosticar problemas.
     • Estabeleça mecanismos eficazes de tratamento de erros em suas funções e configure alertas ou notificações para receber notificações em tempo real sobre erros críticos ou exceções.
     • Otimize continuamente o desempenho e a escalabilidade de suas funções sem servidor analisando os dados de monitoramento, ajustando os limites de escalabilidade e fazendo melhorias na arquitetura conforme necessário.

Lembre-se de consultar a documentação e os recursos de monitoramento fornecidos pela sua plataforma FaaS específica para obter instruções detalhadas e práticas recomendadas. Além disso, considere a possibilidade de utilizar ferramentas de monitoramento de terceiros que se integrem ao seu provedor de FaaS para aumentar a visibilidade e simplificar os processos de monitoramento.

O que é Function-as-a-Service (FaaS)?

O FaaS (Function-as-a-Service) é um serviço de computação em nuvem que permite que os desenvolvedores criem e executem partes específicas de código sem gerenciar os servidores ou a infraestrutura. O FaaS é um tipo de computação sem servidor, por isso é frequentemente chamado de "funções sem servidor".

O FaaS oferece vantagens importantes para o desenvolvimento de aplicativos, incluindo: 

• • Execução orientada por eventos: As funções são chamadas à medida que os eventos ocorrem, permitindo arquiteturas de aplicativos dinâmicas e responsivas.
  • Faturamento de pagamento por uso: Você só paga pelo tempo de execução real e pelos recursos usados pelas funções, o que o torna econômico para aplicativos com cargas de trabalho esporádicas ou variáveis.
  • Dimensionamento automático: O FaaS aloca dinamicamente os recursos para lidar com cargas de trabalho variáveis, eliminando a necessidade de intervenção manual e planejamento de capacidade.

Em resumo, o FaaS oferece execução orientada por eventos, eficiência de custos e dimensionamento automático, o que o torna uma opção flexível e dimensionável para o desenvolvimento de aplicativos.

Provedores de FaaS

Vários provedores de nuvem oferecem plataformas de FaaS (Function-as-a-Service, função como serviço). Alguns dos principais provedores de FaaS incluem:

• • AWS Lambda: O Amazon Web Services (AWS) Lambda é uma oferta popular de FaaS. Ele oferece suporte a várias linguagens de programação, fornece integração perfeita com outros serviços da AWS e oferece opções flexíveis de dimensionamento. As funções Lambda podem ser acionadas por uma ampla gama de eventos e podem ser usadas para criar aplicativos sem servidor.
  • Funções do Azure: O Microsoft Azure Functions é uma oferta FaaS dentro da plataforma de nuvem do Azure. Ele oferece suporte a várias linguagens de programação e se integra bem a outros serviços do Azure e fontes de eventos. O Azure Functions oferece dimensionamento automático, preços de pagamento por uso e ferramentas robustas para desenvolvedores.
  • Funções do Google Cloud: O Google Cloud Functions é a oferta FaaS do Google Cloud. Ele suporta vários idiomas, permite a integração perfeita com outros serviços do Google Cloud e pode ser acionado por vários eventos. O Google Cloud Functions oferece escalonamento automático, preços de pagamento por uso e forte integração com o ecossistema mais amplo do Google Cloud.
  • Funções da nuvem da IBM: O IBM Cloud Functions, anteriormente conhecido como OpenWhisk, é uma plataforma de computação sem servidor fornecida pela IBM Cloud. Ele oferece suporte a várias linguagens de programação, fornece execução orientada a eventos e se integra a outros serviços do IBM Cloud. O IBM Cloud Functions oferece opções flexíveis de dimensionamento e faturamento com base no uso real de recursos.
  • Computação de função na nuvem da Alibaba: O Alibaba Cloud Function Compute é a oferta de FaaS do Alibaba Cloud. Ele oferece suporte a várias linguagens de programação, fornece dimensionamento automático e se integra a outros serviços do Alibaba Cloud. O Function Compute permite que os desenvolvedores criem aplicativos orientados por eventos e paguem apenas pelos recursos consumidos durante a execução da função.
  • Funções Oracle: O Oracle Functions é uma oferta de computação sem servidor dentro do Oracle Cloud Infrastructure (OCI). Ele oferece suporte a várias linguagens, integra-se a outros serviços do Oracle Cloud e fornece dimensionamento automático e preços de pagamento por uso. O Oracle Functions permite que os desenvolvedores criem aplicativos orientados a eventos e se concentrem em escrever código sem o gerenciamento da infraestrutura.

Esses são apenas alguns exemplos de provedores de FaaS, cada um com recursos exclusivos, modelos de preços e um ecossistema de serviços. Sua escolha de provedor de FaaS deve depender de fatores como suporte à linguagem de programação, requisitos de integração, necessidades de escalabilidade e preferências gerais de plataforma de nuvem.

Principais conclusões

As funções sem servidor se tornaram uma maneira popular de desenvolver e implantar aplicativos. Elas oferecem benefícios como escalabilidade, economia de custos e gerenciamento simplificado. Os desenvolvedores podem se concentrar em escrever código para funções específicas acionadas por eventos. As funções sem servidor têm vários casos de uso, como processamento de mídia, autenticação de usuário, processamento de reservas e campanhas de marketing. Elas são ideais para aplicativos com cargas de trabalho variadas devido à sua eficiência de custo e dimensionamento automático. A implementação e o monitoramento de funções sem servidor envolvem a escolha de um provedor como o AWS Lambda, o Azure Functions ou o Google Cloud Functions. Esses provedores oferecem a infraestrutura e os serviços necessários. O FaaS (Function-as-a-Service) potencializa as funções sem servidor, permitindo que os desenvolvedores escrevam e implementem funções orientadas por eventos. Entender as funções sem servidor e o FaaS ajuda os desenvolvedores e as empresas a aproveitar a escalabilidade, a economia de custos e o desenvolvimento simplificado de aplicativos.