什么是無服務(wù)器存儲/無服務(wù)器數(shù)據(jù)庫?它與其他的存儲/數(shù)據(jù)庫服務(wù)有什么不同?這篇文章將介紹無服務(wù)器存儲服務(wù)應(yīng)具有的基本屬性，并通過無服務(wù)器計算中的一些用例，舉例說明不同的無服務(wù)器存儲和無服務(wù)器數(shù)據(jù)庫之間的區(qū)別。最后，我們將繼續(xù)討論尚未出現(xiàn)的無服務(wù)器存儲服務(wù)，并展望這一領(lǐng)域的未來。
無服務(wù)器(Serverless )就是沒有服務(wù)器?
來源 - http://www.commitstrip.com/en/2017/04/26/servers-there-are-no-servers-here/
“無服務(wù)器”這個用詞其實并不合適。無服務(wù)器并不是說不再需要服務(wù)器，而是采用了使技術(shù)抽象化、遠離用戶的概念，讓用戶不需要再擔心服務(wù)器，其他人(云提供商)將幫助用戶完成相關(guān)的工作。
無服務(wù)器計算
如今，無服務(wù)器是一個非常流行的詞匯。盡管“無服務(wù)器”這個術(shù)語已經(jīng)存在了一段時間，但它變得如此流行詞的主要原因是2014年AWS Lambda的推出。隨著2015年7月亞馬遜API網(wǎng)關(guān)的推出，無服務(wù)器得到進一步普及。一般來說，無服務(wù)器(或者說無服務(wù)器計算)指的是服務(wù)器端邏輯由開發(fā)人員編寫，在無狀態(tài)計算容器中運行的應(yīng)用程序——這些容器是事件觸發(fā)的，短暫的(可能只持續(xù)一次調(diào)用)，并由第三方全面管理。這也稱為功能即服務(wù)(FaaS)。
無服務(wù)器計算的無狀態(tài)性以及存儲的需求
無服務(wù)器計算或FaaS的一個特性是，它是無狀態(tài)的。因此，在一般設(shè)計中不可能出現(xiàn)在相同功能的兩次執(zhí)行之間保持狀態(tài)。這就是無服務(wù)器存儲引入的原因，如果需要在兩個FaaS功能執(zhí)行之間保持狀態(tài)，則應(yīng)將其存儲在外部存儲服務(wù)中。
傳統(tǒng)存儲的問題
傳統(tǒng)存儲解決方案被設(shè)計于在單個地理位置的一組固定服務(wù)器上持續(xù)運行，要正確使用這些存儲解決方案，開發(fā)人員需要了解很多有關(guān)配置的詳細信息。在最壞的情況下，高可用性和性能的優(yōu)劣取決于開發(fā)人員對數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的了解。開發(fā)人員需要弄清楚且配置好區(qū)域、空間、卷、內(nèi)存、計算容量和軟件版本等內(nèi)容。開發(fā)團隊必須花費數(shù)小時的時間考慮容量規(guī)劃、配置、分片、備份、性能調(diào)整和監(jiān)控。當你需要花80%的時間來設(shè)置和操作數(shù)據(jù)庫，而且只是為了支持無服務(wù)器功能時，這就有點不合適了。雖然無服務(wù)器計算為計算層增加了彈性，但當存儲層無法提供與之相當?shù)膹椥詴r，你可能就無法完全發(fā)揮其優(yōu)勢。
真正的無服務(wù)器存儲
理想情況下，真正無服務(wù)器的存儲應(yīng)具有以下屬性：
· 無需配置
· 真正有彈性(無需運營人員干預(yù)的縱向擴展)
· 按需付費
使用無服務(wù)器存儲時，開發(fā)人員不必擔心任何基礎(chǔ)架構(gòu)細節(jié)，如節(jié)點大小，內(nèi)存或存儲大小等。與AWS Lambda按單個功能調(diào)用進行收費的方式相同，無服務(wù)器存儲中的資源消耗應(yīng)根據(jù)不同工作負載使用的計算和存儲量來衡量。這是無服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的本質(zhì)，用戶永遠不會為閑置容量付費，存儲使用情況反映了功能調(diào)用和工作負載。
使用傳統(tǒng)存儲產(chǎn)品，過度資源配置是準備應(yīng)對流量高峰的唯一策略，無服務(wù)器存儲的彈性可防止可能帶來浪費的過度配置。由于無服務(wù)器存儲能夠在沒有用戶干預(yù)的情況下進行彈性擴展，因此開發(fā)人員無需進行容量規(guī)劃即可啟動，并且應(yīng)用程序始終具有足夠的容量。此外，按需付費定價模式將確保沒有閑置資源增加用戶的成本，無服務(wù)器存儲的成本只隨著使用而擴展，你永遠不會為未使用的容量付錢。
無服務(wù)器存儲可選項
如今，有多種無服務(wù)器存儲類別，通常會有多個云供應(yīng)商提供或多或少的相同服務(wù)。在本節(jié)中，我們將介紹這些不同的無服務(wù)器存儲類別，以及每個類別的示例和它們的一些用例。
無服務(wù)器對象存儲
對象存儲是一種無層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)存儲方法，通常用于云中。與其他數(shù)據(jù)存儲方法不同，基于對象的存儲不使用目錄樹。離散的數(shù)據(jù)單元(對象)存在于存儲池中的同一級別。每個對象都有一個唯一的標識名稱，應(yīng)用程序使用該名稱來檢索它。此外，每個對象可能都有的用于檢索的元數(shù)據(jù)。無服務(wù)器對象存儲的一些常見示例是Amazon S3，Google云存儲，Azure存儲和IBM云存儲。在無服務(wù)器計算環(huán)境中使用無服務(wù)器對象存儲的一個常見示例是縮略圖生成。
1、移動應(yīng)用程序?qū)D像上傳到對象庫。
2、無服務(wù)器對象存儲在上傳映像后觸發(fā)更改事件，從而執(zhí)行無服務(wù)器功能。
3、無服務(wù)器功能基于上傳的圖像創(chuàng)建縮略圖。
4、在將縮略圖上傳到無服務(wù)器存儲之后，無服務(wù)器功能向移動應(yīng)用程序發(fā)送推送通知。
5、移動應(yīng)用程序下載縮略圖并相應(yīng)地更新用戶界面。
無服務(wù)器關(guān)系型數(shù)據(jù)庫
無服務(wù)器關(guān)系數(shù)據(jù)庫的一個例子是2017年最后一個季度推出的Amazon Aurora Serverless，它有兩個分別與MySQL和PostgreSQL兼容的不同版本，但它也與MariaDB，Oracle等其他已知系統(tǒng)兼容。Amazon Aurora Serverless是一種按需自動擴展數(shù)據(jù)庫服務(wù)，數(shù)據(jù)庫將根據(jù)應(yīng)用程序的需要自動啟動、關(guān)閉以及擴展容量。它使用戶能夠在云中運行其數(shù)據(jù)庫，而無需實際管理任何數(shù)據(jù)庫實例。對于不常見、間歇性或不可預(yù)測的工作負載，它是一種簡單、經(jīng)濟高效的選擇，因此非常適用于無服務(wù)器計算。
無服務(wù)器NoSQL數(shù)據(jù)庫
無服務(wù)器Key-value和文檔存儲
目前有多個不同類型的無服務(wù)器NoSQL數(shù)據(jù)庫，最常見的是Key-value存儲和文檔存儲。Key-value數(shù)據(jù)庫是一種數(shù)據(jù)存儲范例，用于存儲、檢索和管理關(guān)聯(lián)數(shù)組，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)在通常被稱為辭典或哈希表。辭典包含一組對象或記錄，這些對象或記錄又包含許多不同的字段，每個字段都包含數(shù)據(jù)。這些對象通過使用唯一標識記錄的Key被存儲和檢索，并用于快速查找數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。面向文檔的數(shù)據(jù)庫或文檔存儲是用于存儲、檢索和管理面向文檔的信息的存儲，也稱為半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。舉幾個例子：Amazon DynamoDB，Google Cloud Datastore和IBM Cloudant NoSQL DB。此前，亞馬遜宣布推出了DynamoDB on-demand，它為按需付費模式的DynamoDB提供按需讀/寫容量選項。這種無服務(wù)器Key-value和文檔存儲有各種用途，其中一個簡單的用例是使用無服務(wù)器功能處理“聯(lián)系我們”(Contact Us)表單。
無服務(wù)器時間序列數(shù)據(jù)庫
時間序列數(shù)據(jù)庫(TSDB)是一種優(yōu)化用于處理時間序列數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)，時間序列數(shù)據(jù)是按時間(日期時間或日期時間范圍)索引的數(shù)字數(shù)組。時間序列數(shù)據(jù)具有特定的特征，例如通常以時間順序形式到達，數(shù)據(jù)是只追加(Append-only)的，并且查詢總是在一個時間間隔內(nèi)。雖然關(guān)系數(shù)據(jù)庫可以存儲這些數(shù)據(jù)，但在處理這些數(shù)據(jù)時效率很低，因為它們?nèi)狈?yōu)化，例如按時間間隔存儲和檢索數(shù)據(jù)。無服務(wù)器時間序列數(shù)據(jù)庫的一個例子是最近公布的Amazon Timestream，它是一個專用的時間序列數(shù)據(jù)庫，可以按時間間隔有效地存儲和處理記錄。
來源-https://aws.amazon.com/timestream/
無服務(wù)器圖數(shù)據(jù)庫
很簡單，圖數(shù)據(jù)庫(Graph Database)的設(shè)計，將數(shù)據(jù)之間的關(guān)系視為與數(shù)據(jù)本身同等重要，它在保存數(shù)據(jù)時不會將其限制為預(yù)定義的模型。相反，數(shù)據(jù)就像繪制出來一樣被存儲——顯示每個實體如何與其他實體連接或相關(guān)。FaunaDB是一個無服務(wù)器圖數(shù)據(jù)庫，它是一個通用的、事務(wù)性的、時態(tài)的、地理上分布的、強一致的和關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫。FaunaDB還支持文檔存儲和時間序列數(shù)據(jù)庫功能。
展望未來，還缺乏什么?
無服務(wù)器內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲/緩存
無服務(wù)器存儲中尚未提供的存儲類型之一是內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲。我們目前用于緩存的選項之一是在API Gateway進行緩存。Amazon DynamoDB具有單位數(shù)毫秒延遲，如果用戶需要稍微減少延遲，那么即使尚未完全實現(xiàn)無服務(wù)器，也可以使用DynamoDB加速器(DAX)。此外，AWS ElastiCache提供Redis和Memcached，但尚未將它們作為完全托管服務(wù)提供。另外，Google App Engine提供Memcache作為內(nèi)存緩存服務(wù)，但是只能在App Engine本身中訪問。
結(jié)論
隨著IT行業(yè)中無服務(wù)器計算的增長和高度適應(yīng)，無服務(wù)器存儲正在快速增長。我們希望這些服務(wù)能夠得到不斷的優(yōu)化和進步，從而幫助開發(fā)人員實現(xiàn)真正的無服務(wù)器應(yīng)用程序開發(fā)。
原文來源：Medium 作者：Rajind Ruparathna
原文鏈接：https://medium.com/@rajindruparathna/what-makes-a-storage-service-truly-serverless-93987826039e
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