Node.js 无服务器速成班

原文：https://medium.com/hackernoon/a-crash-course-on-serverless-with-node-js-632b37d58b44

不管您的开发背景如何，在过去的一年中，您不可避免地会听到“无服务器”这个术语。这个词在我耳边嗡嗡作响的时间比我敢说的还要长。很长时间以来，我一直在推迟对它进行更详细的研究。这里什么都没有。

准备好了吗？今天，我们将讨论使用无服务器的优点和缺点。我们还将定义对开始使用该技术至关重要的主要关键字和主题。最后，我们将直接进入一些代码，编写我们自己的无服务器函数、本地模拟环境和监控性能！请记住，您将需要一个 AWS 帐户来跟随代码示例。幸运的是，他们有令人难以置信的免费等级，所以你不需要担心在玩新东西时会破产。

你刚才说什么？

为什么无服务器突然变得这么酷了？不再使用服务器好吗？我喜欢服务器，为什么不用呢？服务器很牛逼。您使用命令行来告诉他们该做什么。为什么会有人想放弃呢？我真的大吃一惊。但是，嘿，退一步说，我意识到它们不是最优的。在集群中管理它们是一件痛苦的事情。它们不能很好地扩展。这些只是我想到的第一件事。

让我们彻底转换心态。只考虑使用函数。不再需要管理服务器。你只关心代码。听起来很酷。作为开发人员，我们不应该需要在命令行上做繁琐的工作。让行动组的人来处理吧。我们怎么称呼这种类型的建筑呢？只使用函数？小功能？微小的服务？

作为服务的功能(FaaS)

它叫做“功能即服务”,非常棒。这个概念基于无服务器计算。它让我们能够部署任何单独的代码或功能。代码运行并返回值，然后结束该过程。听起来很简单，对吧？嗯，确实是。如果你曾经编写过 REST API，你会有宾至如归的感觉。你通常放在一个地方的所有服务和端点现在都被分割成一堆微小的片段，即微服务。目标是从开发人员那里完全抽象出服务器，只根据函数被调用的次数来计费。这意味着此类服务易于扩展。

但是，在围墙的这一边并不都是阳光明媚的。FaaS 经历了一些初期问题。你认为错误是如何处理的？没有要监控的物理服务器是一种有点令人困惑的体验。洞察你的系统相当困难。尤其是大规模的。

涉水进入浅水区

为了理解如何编写无服务器应用程序，我们首先需要了解它背后的主题。让这一切成为可能的工具和服务。

自动气象站λ

AWS Lambda 是一项计算服务，让你无需供应或管理服务器就能运行代码。

— AWS 文档

Lambda 是一个基于事件的系统，用于在云中运行代码。你不用担心服务器，只担心你写的代码。它会自动伸缩，只对实际运行代码的时间收费，即计算时间。但是，最重要的是，它可以自动扩展！多棒啊。不用再担心你创建的 EC2 实例是否足够大来服务你所有的用户。

AWS API 网关

如果没有 API 网关，Lambda 将是不完整的。所有的 lambda 函数都需要一个事件被触发来调用它们。网关提供触发这些功能的其余端点。想象你有一个普通的 Express 应用程序。您通常会为特定的路线创建一个app.get()方法，如下所示:

app.get('/', function(req, res, next) { /* execute some code */ });

当用户点击'/'路线时，一个事件将触发回调函数。Gateway 是路由，Lambda 是回调函数。

无服务器框架

管理这一切是一件痛苦的事情。我第一次尝试的时候，花了我一天的大部分时间才弄明白什么是什么。有充分的理由。文档太复杂，对初学者来说一点都不友好。无服务器来救援！

无服务器是您部署和操作无服务器架构的工具包。专注于您的应用，而不是您的基础设施。

—Serverless.com

无服务器框架将您需要的所有工具打包到一个可管理的包中，使得创建和部署无服务器应用程序变得简单直接。它太棒了，它抽象出了所有你必须在 AWS 控制台中完成的繁琐任务，比如创建函数并将它们连接到事件。唯一的缺点是，每次您希望测试您的功能时，您都必须将代码推送到 AWS，而在本地模拟环境有点痛苦。

无服务器是更好选择的使用案例非常多。由于易于扩展和低维护，任何用户吞吐量变化很快的生产应用程序都是使用无服务器架构的有力竞争者。最后，如果您不擅长 Linux shell，并且 DevOps 不适合您，那么您完全有理由尝试无服务器。

一种新的心态

无服务器架构是无情的。这是事实。只是设置它需要相当一部分的脑力。我不算在本地模仿它。那完全是另一种野兽。

这种敌意要求我们改变方法。我们不得不接受这样一个事实:我们没有对整个系统的概览。但是，人类适应并克服了。无服务器框架就像一个穿着闪亮盔甲的骑士。

让我们开始创建一个简单的无服务器函数。

设置无服务器很简单。您需要通过 npm 安装它，并连接您的 AWS 帐户。别担心，如果你被 AWS 控制台吓到了，那也没什么。我将分解流程，我们将一步一步地完成每件事。

1.首先，你需要安装全球无服务器。

打开终端窗口并运行:

$ npm install -g serverless

现在，您已经在计算机上全局安装了无服务器框架。现在，您可以在终端的任何位置使用无服务器命令。

注意:如果您使用的是 Linux，您可能需要以 sudo 的身份运行该命令。

2.在 AWS 控制台中创建 IAM 用户

打开 AWS 控制台，点击左上角的服务下拉菜单。你会看到大量的服务出现。继续在搜索框中输入 IAM，然后点击它。

您将被重定向到您的帐户的 IAM 主页。继续添加新用户。

为你的新 IAM 用户选择一个时髦的名字，并给用户编程访问。继续下一步。

现在，您可以向用户添加一组权限。因为我们将让 Serverless 在我们的 AWS 帐户上创建和删除各种资产，所以继续检查 AdministratorAccess。

继续下一步，您将看到用户已创建。现在，也只有现在，您才能访问用户访问密钥 ID 和秘密访问密钥。请务必记下它们或下载。csv 文件。保管好它们，不要给任何人看。尽管这只是一个演示，我还是把它们像素化了，以确保你理解保护它们安全的重要性。

完成后，我们最终可以将密钥输入到无服务器配置中。

3.在无服务器配置中输入 IAM 密钥

厉害！保存密钥后，您可以设置无服务器来访问您的 AWS 帐户。切换回您的终端，在一行中键入所有这些内容:

$ serverless config credentials --provider aws --key xxxxxxxxxxxxxx --secret xxxxxxxxxxxxxx

按回车键。现在，当您运行任何终端命令时，您的无服务器安装知道要连接到哪个帐户。让我们来看看它是如何工作的。

4.创建您的第一个服务

创建一个新目录来存放您的无服务器应用程序服务。在那里启动一个终端。现在您已经准备好创建一个新的服务了。你问的服务是什么？把它当成一个项目。但也不尽然。在这里定义 AWS Lambda 函数、触发它们的事件以及它们需要的任何 AWS 基础设施资源，所有这些都在一个名为 serverless.yml 的文件中。

回到您的终端，键入:

$ serverless create --template aws-nodejs --path my-service

create 命令将创建一个新的服务。修卡！但有趣的部分来了。我们需要为函数选择一个运行时。这被称为模板。传入aws-node会将运行时设置为 Node.js .这正是我们想要的。路径将为服务创建一个文件夹。在本例中，将其命名为 my-service。

5.使用代码编辑器浏览服务目录

用您喜欢的代码编辑器打开“我的服务”文件夹。里面应该有三个文件。 serverless.yml 包含该服务的所有配置设置。您可以在这里指定常规配置设置和每个功能的设置。你的 serverless.yml 看起来像这样，只是带有一堆注释。

# serverless.yml 
service: my-service provider:   
  name: aws   
  runtime: nodejs6.10 functions:
  hello:
    handler: handler.hello

属性列出了服务中的所有函数。你可以看到hello是当前 handler.js 文件中唯一的函数。属性指向包含您想要在函数中运行的代码的文件和模块。默认情况下，这个处理程序文件被命名为 handler.js 。确实非常方便。

打开 handler.js 你会看到名为 hello 的处理模块和函数。该函数有三个参数。event 参数表示传递给函数的事件数据。上下文告诉我们函数的上下文、运行时间、状态和其他重要信息。最后一个参数是一个回调函数，它将发送回数据。在这个例子中，响应作为回调函数的第二个参数被发送回来。第一个总是代表一个错误。如果没有错误null就被传递下去。

// handler.js
module.exports.hello = (event, context, callback) => {
  const response = { statusCode: 200, body: 'Go Serverless!' };
  callback(null, response);
};

这一切都很好，但我们仍然无法触发功能。没有与之相关的事件，因此无法触发该函数。让我们解决这个问题。跳回 serverless.yml 并取消看到events:的行的注释。

# serverless.yml 
service: my-serviceprovider:   
  name: aws   
  runtime: nodejs6.10functions:
  hello:
    handler: handler.hello
    events: # uncomment these lines
      - http:
          path: hello/get
          method: get

小心不要弄乱文件的缩进，events应该直接在handler下面。太好了，完成后，我们终于可以将该功能部署到 AWS 了。

6.部署到 AWS

部署过程非常简单。在服务目录中，在终端中运行以下命令:

$ serverless deploy -v

你会看到终端亮起了大量的信息。那是-v在施展它的魔法。喜欢那些冗长的日志！

但是，对我们来说最重要的是，它将记录回端点。Serverless 已经自动创建了一个 API 网关端点，并将其连接到 Lambda 函数。多牛逼啊！？点击浏览器中的端点将发送回文本Go Serverless!

注意:如果你想通过命令行测试函数，你可以运行:

$ serverless invoke -f hello -l

这将返回完整的响应对象以及关于 Lambda 函数状态的信息，比如持续时间和内存使用情况。

减轻痛苦

糟糕的是，每次我想测试这个功能的时候，我都必须把它部署到 AWS 上。如果有一种方法可以在本地模拟环境，那不是很棒吗？

带着那个尴尬的题外话，瞧，无服务器离线！现在，我终于可以在将代码推送到 AWS 之前在本地测试所有代码了。这减轻了我背部的压力。

将无服务器离线添加到您的服务中非常容易。安装一个 npm 模块并在 serverless.yml 中添加两行代码就足够了。

向你证明这一点的最好方法就是展示给你看。

1.在服务目录中初始化 npm

现在您需要进入 my-service 目录，在那里打开一个终端窗口。一旦进入，您可以运行:

$ npm init

2.脱机安装无服务器

初始化 npm 后，除了运行安装程序之外，没有什么需要做的了。

$ npm install serverless-offline --save-dev

--save-dev标志将把包保存为开发依赖项。

在继续之前，您首先需要让终端知道它有一个新命令可用。所以在 serverless.yml 文件中添加了两行新内容。

# serverless.yml 
service: my-serviceprovider:   
  name: aws   
  runtime: nodejs6.10functions:
  hello:
    handler: handler.hello
    events:
      - http:
          path: hello/get
          method: get# adding these two lines
plugins:
  - serverless-offline

3.在本地运行

要确保您已经正确安装并运行了所有程序:

$ serverless

您应该会在列出的各种选项中看到一个名为offline的选项。如果你做到了，你就可以走了。

注意:如果你想看到更多关于无服务器离线的有用信息，在你的终端窗口运行serverless offline --help。

所有这些都完成后，继续启动 Lambda 和 API Gateway 的本地仿真。

$ serverless offline start

您将会看到您的所有路线都列在终端中。您的 Lambdas 现在运行在您的本地主机上。默认端口是3000。请随意打开浏览器查看。点击端点[http://localhost:3000/hello/get](http://localhost:3000/hello/get)将会发送回与上面例子中相同的文本，并使用已部署的函数。

这有多牛逼。现在，我们不需要不断地将代码推送到 AWS 来查看它是否工作。我们可以在本地测试它，只有当我们确定它有效时才推它。