O que é Função como Serviço (FaaS)?

26 de dezembro de 2024

Função como serviço (FaaS) é uma cloud computação modelo que permite que os desenvolvedores executem funções individuais ou partes de código em resposta a eventos específicos sem gerenciar a infraestrutura subjacente.

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O que é Função como Serviço?

Função como serviço (FaaS) é uma cloud modelo de computação que permite aos desenvolvedores executar unidades discretas de código, conhecidas como funções, em resposta a gatilhos ou eventos específicos sem a necessidade de provisionar, gerenciar ou dimensionar a infraestrutura subjacente. Ele abstrai server gestão inteiramente, permitindo que os desenvolvedores se concentrem apenas em escrever e implementar o código. Quando um evento ocorre, como um HTTP solicitação, lima carregar, ou banco de dados atualização, o cloud provedor aloca automaticamente recursos para executar a função e os libera quando a execução é concluída.

Este modelo orientado a eventos suporta dimensionamento dinâmico, garantindo que os recursos sejam provisionados conforme necessário para lidar com cargas de trabalho variáveis. O FaaS é particularmente adequado para a construção microsserviços, backend serviços e eventos orientados aplicações, oferecendo uma estrutura de preços de pagamento conforme o uso, na qual os usuários são cobrados apenas pelo tempo de computação efetivamente consumido durante a execução.

Como funciona a função como serviço?

O FaaS opera em uma arquitetura orientada a eventos, onde a execução do código é acionada por eventos predefinidos. Os desenvolvedores escrevem funções — pequenos pedaços de código de propósito único — que são carregados em uma plataforma FaaS. Essas funções permanecem ociosas até que um evento, como uma solicitação HTTP, atualização de banco de dados ou upload de arquivo, as ative.

Quando um evento ocorre, a plataforma FaaS provisiona dinamicamente os recursos de computação necessários para executar a função. A plataforma lida com todos os aspectos do gerenciamento de infraestrutura, incluindo server provisionamento, escala, balanceamento de carga, e tolerância a falhas. Uma vez que a função conclui sua execução, os recursos alocados são liberados automaticamente, garantindo eficiência de custo ao cobrar apenas pelo tempo de computação real usado.

As plataformas FaaS também oferecem suporte à integração perfeita com vários serviços, permitindo que os desenvolvedores criem fluxos de trabalho e cadeias de funções que respondem a padrões de eventos complexos. Essa arquitetura permite que os aplicativos escala horizontalmente, manipulando vários eventos simultâneos sem intervenção manual, tornando-o ideal para microsserviços e processamento em tempo real tarefas.

O que é um exemplo de função como serviço?

exemplo faas

Um exemplo de Função como Serviço é um aplicativo de processamento de imagens que redimensiona e otimiza automaticamente as imagens carregadas em um cloud balde de armazenamento.

Quando um usuário carrega uma imagem, isso aciona um evento na plataforma FaaS, como AWS Lambda, Azure Functions ou Google Cloud Funções. A plataforma executa uma função predefinida que processa a imagem — redimensionamento, comprimindo, e convertendo-a para o formato necessário. Uma vez concluído o processamento, a imagem otimizada é salva em um local de armazenamento diferente, e os recursos usados ​​para execução são liberados.

Esta abordagem elimina a necessidade de manutenção dedicado servers para lidar com tarefas de processamento de imagem, pois a função é executada somente quando acionada e é dimensionada automaticamente para lidar com vários uploads simultaneamente.

Para que é usado o FaaS?

A função como serviço é usada para executar tarefas específicas em resposta a eventos, permitindo uma gestão escalável e com boa relação custo-benefício. servermenos computação. É ideal para aplicações que exigem processamento em tempo real, automação, e integração com outros serviços. Abaixo estão alguns casos de uso comuns para FaaS:

  • Backends de API. O FaaS simplifica a criação e a implantação de APIs manipulando solicitações e respostas HTTP. Ele permite que os desenvolvedores criem serviços de backend leves e escaláveis ​​sem gerenciar servers.
  • Processamento de dados. O FaaS pode processar grandes volumes de dados, como logs, Internet das coisas dados de sensor, ou eventos de banco de dados, em tempo real. Ele automatiza tarefas como transformação de dados, validação e análise.
  • Processamento de arquivos e mídia. O FaaS é frequentemente usado para tarefas como redimensionamento de imagens, codificação de vídeo e conversão de documentos, acionando funções quando os arquivos são carregados para cloud armazenamento.
  • Análise em tempo real. Ele permite que aplicativos analisem dados de streaming em tempo real, fornecendo insights e acionando ações com base em padrões ou eventos de dados recebidos.
  • Automação e orquestração. O FaaS ajuda a automatizar fluxos de trabalho integrando-se a vários serviços, acionando ações com base em condições específicas, como enviar notificações, atualizar registros ou processar pagamentos.
  • Aplicativos de Internet das Coisas (IoT). O FaaS suporta Dispositivos IoT processando dados de sensores, gerenciando interações de dispositivos e dimensionando para lidar com um grande número de dispositivos conectados de forma eficiente.
  • Inferência de aprendizagem de máquina. O FaaS é usado para implantar aprendizado de máquina modelos para tarefas de inferência, como reconhecimento de imagem ou processamento de linguagem natural, de forma escalável e orientada a eventos.
  • Chatbots e assistentes virtuais. Ele fornece a lógica de backend para chatbots, manipulando consultas de usuários, recuperando dados e gerando respostas sem exigir uma persistência server a infraestrutura.

O que considerar ao escolher o FaaS?

A escolha da plataforma FaaS certa requer a avaliação de vários fatores-chave para garantir que ela atenda aos requisitos do seu aplicativo, escalabilidade necessidades e orçamento. Abaixo estão as principais considerações:

  • Linguagens e frameworks suportados. Verifique se a plataforma suporta o linguagens de programação e frameworks que você pretende usar. Plataformas FaaS populares geralmente oferecem suporte Python, JavaScript, Java, e Go, mas a compatibilidade varia.
  • Integração com outros serviços. Avalie o quão bem a plataforma FaaS se integra com bancos de dados, APIs, filas de mensagens e outros cloud serviços. A integração perfeita é crucial para a construção de fluxos de trabalho e aplicativos orientados a eventos.
  • Escalabilidade e desempenho. Avalie a capacidade da plataforma de escalar automaticamente e lidar com altos volumes de solicitações simultâneas sem degradação de desempenho. Considere limites de execução e latência de inicialização a frio.
  • Ferramentas de implantação e gerenciamento. Procure plataformas que forneçam pipelines de implantação robustos, controle de versão e ferramentas de depuração. Integração CI / CD e infraestrutura como código suporte simplifica fluxos de trabalho de desenvolvimento.
  • Segurança e compliance. Garanta que a plataforma ofereça recursos como criptografia, gerenciamento de identidade e acesso (IAM), e conformidade com os padrões da indústria (por exemplo, RGPD, HIPAA) para proteger dados confidenciais.
  • Modelo de preço. Compare estruturas de preços, incluindo custos com base no tempo de execução, uso de memória e número de solicitações. Opte por uma plataforma que se alinhe com sua carga de trabalho e orçamento.
  • Monitoramento e registro de logs. Capacidades efetivas de monitoramento e registro são essenciais para depuração e otimização de desempenho. Avalie ferramentas integradas de análise, registro e alerta.
  • Bloqueio do fornecedor riscos. Avalie se a plataforma requer mudanças significativas de código para migrar para outro provedor. Open-source alternativas podem reduzir a dependência de um único fornecedor.
  • Inícios a frio e limites de tempo de execução. Considerar latência causados ​​por inicializações a frio e quaisquer restrições na duração da execução da função, pois isso afeta o desempenho de aplicativos sensíveis à latência.
  • Multirregião e disponibilidade. Garanta que a plataforma suporte a implantação em várias regiões e ofereça alta disponibilidade para recuperação de desastres e tolerância a falhas.

Práticas recomendadas de função como serviço

melhores práticas do faas

As melhores práticas de Função como Serviço garantem eficiência, escalabilidade e manutenção servermenos aplicativos. Seguir estas diretrizes ajuda a otimizar o desempenho, reduzir custos e simplificar o desenvolvimento:

  • Projetar funções pequenas e de responsabilidade única. As funções devem ser modulares e focadas em executar uma tarefa específica. Isso melhora a legibilidade, simplifica a depuração e permite o dimensionamento independente de funções com base na carga de trabalho.
  • Otimizar partidas a frio. Minimize a latência reduzindo o tamanho do pacote, usando dependências leves e aproveitando os recursos de simultaneidade provisionados oferecidos por alguns provedores para manter as funções ativas.
  • Implementar funções sem estado. Projetar funções sem estado, contando com sistemas de armazenamento externos (por exemplo, bancos de dados, object storage) para persistência de dados. Essa abordagem melhora a escalabilidade e simplifica a tolerância a falhas.
  • Use variáveis ​​de ambiente para configuração. Armazene definições de configuração, como credenciais de banco de dados e chaves de API, em variáveis ​​de ambiente. Isso facilita o gerenciamento de configurações em diferentes ambientes e aumenta a segurança.
  • Monitorar e registrar eventos. Habilite o registro e o monitoramento detalhados para rastrear o desempenho da função, padrões de uso e erros. Use ferramentas de monitoramento centralizadas para simplificar a depuração e a otimização do desempenho.
  • Defina limites de tempo limite apropriados. Defina valores de tempo limite realistas para funções para evitar consumo desnecessário de recursos e falhas inesperadas causadas por processos de longa execução.
  • Otimize a alocação de recursos. Ajustar memória e CPU alocações com base em requisitos de desempenho. O superprovisionamento leva a custos mais altos, enquanto o subprovisionamento pode degradar o desempenho.
  • Aproveite a execução assíncrona. Use processamento assíncrono para tarefas que não exigem respostas imediatas. Isso reduz latência para aplicações em tempo real e melhora a utilização de recursos.
  • Acesso seguro e permissões. Implemente o controle de acesso de privilégio mínimo usando políticas do IAM. Restrinja as permissões para limitar o impacto potencial da segurança violações.
  • Automatize testes e implantação. Integre testes automatizados e pipelines de CI/CD para validar alterações de código e garantir implantações suaves. Isso reduz erros e acelera os ciclos de lançamento.
  • Gerencie dependências de forma eficaz. Use gerenciadores de dependências para manter as bibliotecas atualizadas e evitar o inchaço do pacote de implantação, o que pode afetar o desempenho.
  • Lidar com erros normalmente. Implemente novas tentativas, timeouts e mecanismos de fallback para lidar com erros e falhas. Use alertas para monitorar execuções com falha e tomar ações corretivas.
  • Considere estratégias de bloqueio de fornecedores. Evite recursos específicos da plataforma que dificultam a migração para outros provedores. Use estruturas de código aberto sempre que possível para manter flexcapacidade.

Quais são as vantagens do FaaS?

Function as a Service oferece várias vantagens que a tornam uma solução poderosa para construir aplicativos escaláveis ​​e econômicos. Os principais benefícios incluem:

  • Eficiência de custos. O FaaS opera em um modelo de pagamento conforme o uso, cobrando apenas pelo tempo de execução real e pelos recursos usados. Isso elimina custos associados à infraestrutura ociosa e é ideal para cargas de trabalho com demanda variável ou imprevisível.
  • Escalabilidade automática. As plataformas FaaS lidam com o dimensionamento automaticamente com base nas solicitações recebidas. As funções aumentam ou diminuem instantaneamente, fornecendo desempenho consistente durante picos de tráfego sem intervenção manual.
  • Sobrecarga operacional reduzida. Com o FaaS, os desenvolvedores não precisam gerenciar ou manter servers, sistemas operacionais ou infraestrutura. O cloud O provedor lida com provisionamento, aplicação de patches e dimensionamento, permitindo que as equipes se concentrem exclusivamente no desenvolvimento do código.
  • Desenvolvimento e implantação mais rápidos. O FaaS suporta código modular e orientado a eventos, permitindo rápido desenvolvimento e implantação. Os desenvolvedores podem criar e atualizar funções de forma independente, reduzindo o tempo de lançamento no mercado de novos recursos e atualizações.
  • Alta disponibilidade e fiabilidade. Cloud os provedores oferecem recursos integrados redundância, failover, e tolerância a falhas, garantindo que as funções permaneçam disponíveis mesmo em caso de falhas de infraestrutura.
  • Suporte para fluxos de trabalho orientados a eventos. O FaaS integra-se perfeitamente com gatilhos como solicitações HTTP, uploads de arquivos e alterações de banco de dados, permitindo fluxos de trabalho reativos para processamento e automação em tempo real.
  • Flexopções de programação possíveis. A maioria das plataformas FaaS oferece suporte a várias linguagens de programação, estruturas e ambientes de desenvolvimento, dando às equipes a flexcapacidade de trabalhar com ferramentas familiares.
  • Melhor utilização de recursos. Os recursos são provisionados somente quando necessário e liberados imediatamente após a execução, maximizando a eficiência e reduzindo o desperdício.
  • Maior segurança. As funções são executadas em contêineres isolados, minimizando a superfície de ataque. O FaaS também se integra com sistemas de gerenciamento de identidade e acesso (IAM) para controle de acesso refinado.
  • Alcance global. As funções podem ser implantadas em várias regiões, reduzindo a latência e melhorando o desempenho de aplicativos distribuídos.

Quais são as desvantagens do FaaS?

Function as a Service tem várias vantagens, mas também vem com limitações que podem impactar certos casos de uso. As principais desvantagens incluem:

  • Latência de inicialização a frio. Funções que não estão sendo executadas ativamente podem sofrer atrasos quando invocadas pela primeira vez, pois os recursos precisam ser inicializados. Essa "inicialização a frio" pode levar a uma latência maior, especialmente para aplicativos sensíveis à latência.
  • Prazos de execução. A maioria das plataformas FaaS impõe restrições à duração da execução, geralmente variando de alguns segundos a 15 minutos. Processos de longa execução podem precisar ser refatorados ou divididos em tarefas menores, o que adiciona complexidade.
  • Desafios da gestão do Estado. As funções do FaaS são sem estado por design, o que significa que os desenvolvedores devem confiar em soluções de armazenamento externo, como bancos de dados ou caches para manter o estado. Isso introduz latência adicional e complexidade arquitetônica.
  • Bloqueio do fornecedor. Muitas implementações FaaS são fortemente acopladas a cloud provedores, dificultando a migração de aplicativos para outras plataformas. APIs e configurações proprietárias podem levar à dependência de um único fornecedor.
  • Dificuldades de depuração e teste. Testar e depurar funções FaaS localmente pode ser desafiador devido à natureza distribuída e orientada a eventos da arquitetura. Simulação ambientes de produção muitas vezes requer ferramentas e configurações adicionais.
  • Configuração de recursos limitados. As plataformas FaaS geralmente impõem restrições às alocações de memória, CPU e armazenamento, o que pode não atender aos requisitos de cargas de trabalho que exigem muitos recursos, como aprendizado de máquina ou processamento de vídeo.
  • Limites de simultaneidade. Embora as plataformas FaaS sejam autoescaláveis, elas podem impor limites ao número de execuções simultâneas. Ultrapassar esses limites pode resultar em limitação ou solicitações descartadas.
  • Gerenciamento de dependências complexas. Funções com múltiplas dependências podem levar a pacotes de implantação inchados, aumentando os tempos de inicialização a frio e complicando a manutenção.
  • Despesas gerais para cargas de trabalho de alto volume. Embora o FaaS seja econômico para cargas de trabalho esporádicas, os aplicativos com tráfego consistentemente alto podem incorrer em custos mais altos em comparação aos tradicionais serverSoluções baseadas.
  • Segurança e questões de conformidade. As funções FaaS geralmente compartilham recursos em ambientes multilocatários, apresentando riscos potenciais de segurança. Garantir a conformidade com os regulamentos de privacidade de dados também requer configurações adicionais.

Qual é a diferença entre FaaS e PaaS?

Aqui está uma tabela comparando a Função como Serviço (FaaS) e Plataforma como serviço (PaaS):

AspectoFaaSPaaS
DefiniçãoA servermodelo de computação menor que executa código em resposta a eventos sem gerenciar infraestrutura.A cloud modelo de computação que fornece uma plataforma para desenvolver, implantar e gerenciar aplicativos.
granularidadeConcentra-se na execução de funções ou tarefas individuais.Suporta aplicações completas, incluindo web servers e bancos de dados.
gerenciamento de infraestruturaTotalmente gerenciado pelo provedor; não há necessidade de gerenciar servers ou recipientes.Parcialmente gerenciado; os desenvolvedores podem precisar configurar e manter partes da infraestrutura.
Gestão do estadoSem estado por design; depende de serviços externos para armazenamento de dados.Pode suportar aplicativos com e sem estado.
EscalaDimensiona automaticamente cada função de forma independente com base na demanda.Fornece opções de dimensionamento, mas pode exigir configuração manual ou regras de dimensionamento automático.
Modelo de execuçãoOrientado por eventos; acionado por solicitações HTTP, uploads de arquivos ou atualizações de banco de dados.Persistente; executa aplicativos continuamente, a menos que seja interrompido.
Cenário de usoAdequado para microsserviços, fluxos de trabalho orientados a eventos e tarefas de curta duração.Ideal para criar aplicativos web completos e APIs com tempos de execução mais longos.
Modelo de CustoPreços de pagamento conforme o uso, cobrados apenas pelo tempo de execução.Uso baseado em assinatura ou pagamento por recurso, geralmente com custos básicos mais altos.
PersonalizaçãoPersonalização limitada, pois as funções são executadas em ambientes isolados.Maior personalização e controle sobre tempo de execução e quadros.
Foco no DesenvolvimentoFocado em escrever e implantar funções sem preocupações com infraestrutura.Focado no desenvolvimento de aplicações com gerenciamento parcial de infraestrutura.
idiomas suportadosSuporta linguagens e tempos de execução específicos fornecidos pelo fornecedor.Suporta uma gama mais ampla de linguagens de programação e estruturas.
Problema de partida a frioPode ocorrer latência durante inicializações a frio quando uma função é invocada após ficar ociosa.Não tem problemas de inicialização a frio; os aplicativos são executados continuamente.

Anastasia
Spasojevic
Anastazija é uma redatora de conteúdo experiente, com conhecimento e paixão por cloud computação, tecnologia da informação e segurança online. No phoenixNAP, ela se concentra em responder a questões candentes sobre como garantir a robustez e a segurança dos dados para todos os participantes do cenário digital.