TypeScript Serverless Computing: Function as a Service Tüübiga Turvalisus

Serverita andmetöötlus on revolutsiooniliselt muutnud rakenduste loomise ja juurutamise viisi, pakkudes skaleeritavust, kulutõhusust ja vähendatud töökoormust. Function as a Service (FaaS) platvormid nagu AWS Lambda, Azure Functions ja Google Cloud Functions võimaldavad arendajatel keskenduda koodi kirjutamisele ilma servereid haldamata. Samas võib JavaScripti, mida traditsiooniliselt nendes keskkondades kasutatakse, dünaamiline olemus põhjustada tööaegseid vigu ja muuta silumise keeruliseks. Siin paistabki TypeScript silma, tuues serverita maailma tugeva tüübisüsteemi ja parema tööriistastiku. See blogipostitus uurib, kuidas TypeScript parandab tüübiga turvalisust serverita FaaS-arhitektuurides, suurendades globaalsete meeskondade töökindlust ja arendajakogemust.

Miks kasutada serverita funktsioonide jaoks TypeScripti?

TypeScript on JavaScripti ülemhulk, mis lisab staatilise tüübisüsteemi võimalused. See võimaldab arendajatel määratleda muutujate, funktsioonide parameetrite ja tagastusväärtuste tüübid, võimaldades vigade varajast avastamist arenduse käigus, mitte tööaja jooksul. See on eriti oluline serverita keskkondades, kus funktsioonid on sageli lühiajalised ja käivitatakse sündmustele reageerimiseks.

TypeScripti eelised serverita andmetöötluses:

• Täiustatud tüübiga turvalisus: Püüab vead kinni juba arenduse alguses, vähendades tööaegsete erandite riski. Näiteks tagatakse, et API-kõnest saadud andmed vastavad oodatud struktuurile enne nende töötlemist.
• Parem koodi hooldatavus: TypeScripti tüübiannotatsioonid muudavad koodi kergemini mõistetavaks ja hooldatavaks, eriti suurtes serverita projektides, kus töötab mitu arendajat. Kujutage ette olukorda, kus mitu arendajat töötab keeruka ETL-torustiku kallal. TypeScript võimaldab rangete liideste jõustamist, et tagada andmete järjepidevus kogu torustikus.
• Parem tööriistastus ja IDE tugi: TypeScript saab kasu suurepärasest tööriistastuse toest, sealhulgas automaattäitmine, refaktoriseerimine ja staatiline analüüs, mida pakuvad IDE-d nagu VS Code, WebStorm ja teised. See suurendab arendajate tootlikkust ja vähendab silumisaega.
• Vähem tööaegseid vigu: Tüübikontrolli jõustamisega aitab TypeScript vältida tavalisi tööaegseid vigu, nagu näiteks määratlemata atribuutide ligipääs ja valed funktsiooniparameetrid. See toob kaasa stabiilsemad ja töökindlamad serverita rakendused. Võtke arvesse juhtumit, kus Lambda-funktsioon töötleb kasutajaandmeid. TypeScript võib tagada, et vajalikud väljad nagu 'email' ja 'userId' on alati olemas enne mis tahes toimingut, et vältida tööaegseid vigu.
• Lihtsam koostöö: TypeScripti selged tüübid hõlbustavad koostööd arendajate vahel, kuna need annavad selge arusaama oodatavatest andmestruktuuridest ja funktsioonide allkirjadest. See on eriti kasulik hajutatud meeskondadele, kes töötavad keerukate serverita projektidega.

TypeScripti serverita projekti seadistamine

TypeScripti serverita keskkonnas kasutamise alustamiseks peate seadistama projekti vajalike tööriistade ja konfiguratsioonidega. See hõlmab tavaliselt serverita raamistiku, nagu Serverless Framework või AWS CDK, kasutamist koos TypeScripti kompilaatori ja sellega seotud sõltuvustega.

Näide Serverless Frameworki ja AWS Lambda kasutamisest:

1. Installige Serverless Framework: npm install -g serverless
2. Looge uus TypeScripti serverita projekt: serverless create --template aws-typescript --path my-typescript-serverless-app
3. Installige sõltuvused: cd my-typescript-serverless-app npm install
4. Kirjutage oma Lambda-funktsioon TypeScriptis (handler.ts):

   
   import { APIGatewayProxyEvent, APIGatewayProxyResult, Context } from 'aws-lambda';
   
   interface ResponseData {
     message: string;
   }
   
   export const hello = async (event: APIGatewayProxyEvent, context: Context): Promise<APIGatewayProxyResult> => {
     const responseData: ResponseData = {
       message: 'Go Serverless v3.0! Your function executed successfully!'
     };
   
     return {
       statusCode: 200,
       body: JSON.stringify(responseData),
     };
   };
   
   

5. Konfigureerige serverless.yml:

   
   service: my-typescript-serverless-app
   frameworkVersion: '3'
   
   provider:
     name: aws
     runtime: nodejs16.x
     region: us-east-1
   
   functions:
     hello:
       handler: handler.hello
       events:
         - http:
             path: hello
             method: get
   
   

6. Juurtutage oma funktsioon: serverless deploy

Selgitus:

• aws-typescript mall seadistab põhilise projektistruktuuri koos TypeScripti toega.
• handler.ts fail sisaldab Lambda-funktsiooni koodi, millel on tüübiannotatsioonid sündmuse, konteksti ja tagastusväärtuse jaoks.
• serverless.yml fail määratleb serverita rakenduse konfiguratsiooni, sealhulgas pakkuja, käitusaja ja funktsioonid.

TypeScripti funktsioonide kasutamine serverita funktsioonides

TypeScript pakub mitmeid funktsioone, mis võivad olla eriti kasulikud serverita funktsioonide arenduses:

Liidesed ja Tüübi Aliasid:

Liidesed ja tüübi aliased võimaldavad teil määratleda kohandatud tüübid funktsioonides kasutatavate andmestruktuuride jaoks. See tagab, et andmed vastavad oodatud vormingule ja aitab vältida valede andmetüüpide tõttu tekkivaid vigu.

Näide: kasutajaandmete liidese määratlemine:

interface User {
  id: string;
  name: string;
  email: string;
  age?: number; // Valikuline atribuut
}

const processUser = (user: User) => {
  console.log(`Processing user: ${user.name} (${user.email})`);
};

// Näitekasutus:
const validUser: User = {
  id: '123',
  name: 'John Doe',
  email: 'john.doe@example.com'
};

processUser(validUser);

Enumid:

Enumid pakuvad nimetatud konstantide komplekti määratlemise viisi. Neid saab kasutada teie funktsioonides erinevate olekute või kategooriate esitamiseks, muutes koodi loetavamaks ja hooldatavamaks.

Näide: tellimuse oleku enummi määratlemine:

enum OrderStatus {
  PENDING = 'PENDING',
  PROCESSING = 'PROCESSING',
  SHIPPED = 'SHIPPED',
  DELIVERED = 'DELIVERED',
  CANCELLED = 'CANCELLED',
}

const updateOrderStatus = (orderId: string, status: OrderStatus) => {
  console.log(`Updating order ${orderId} status to ${status}`);
  // ... update database
};

// Näitekasutus:
updateOrderStatus('456', OrderStatus.SHIPPED);

Generics (generics):

Generics võimaldavad teil kirjutada korduvkasutatavat koodi, mis töötab erinevate tüüpidega. Need on eriti kasulikud utiliitfunktsioonide või andmestruktuuride loomisel, mis peavad olema tüübist sõltumatud.

Näide: generilise funktsiooni loomine massiivist üksuse saamiseks:

function getItem<T>(array: T[], index: number): T | undefined {
  if (index >= 0 && index < array.length) {
    return array[index];
  } else {
    return undefined;
  }
}

// Näitekasutus:
const numbers: number[] = [1, 2, 3];
const firstNumber: number | undefined = getItem(numbers, 0);

const strings: string[] = ['a', 'b', 'c'];
const firstString: string | undefined = getItem(strings, 0);

Dekoraatorid:

Dekoraatorid pakuvad klasside, meetodite või atribuutide metaandmete lisamise või käitumise muutmise viisi. Neid saab kasutada ristuvate probleemide, nagu logimine, autentimine või valideerimine, deklaratiivsel viisil rakendamiseks.

Näide: funktsioonikutsete logimiseks dekoraatori loomine:

function logMethod(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
  const originalMethod = descriptor.value;

  descriptor.value = function (...args: any[]) {
    console.log(`Calling method ${propertyKey} with arguments: ${JSON.stringify(args)}`);
    const result = originalMethod.apply(this, args);
    console.log(`Method ${propertyKey} returned: ${JSON.stringify(result)}`);
    return result;
  };

  return descriptor;
}

class MyService {
  @logMethod
  add(a: number, b: number): number {
    return a + b;
  }
}

const service = new MyService();
service.add(2, 3);

TypeScripti serverita arenduse parimad tavad

Serverita arenduses TypeScripti eeliste maksimeerimiseks on oluline järgida mõningaid parimaid tavasid:

• Kasutage ranget režiimi (Strict Mode): Lubage ranget režiimi oma tsconfig.json failis, et jõustada rangemat tüübikontrolli ja püüda potentsiaalseid vigu varakult kinni. See hõlmab selliste sätete lubamist nagu noImplicitAny, strictNullChecks ja strictFunctionTypes.
• Määrake selged liidesed: Määrake selged ja lühikesed liidesed kõikidele funktsioonides kasutatavatele andmestruktuuridele. See parandab koodi loetavust ja hooldatavust ning aitab vältida valede andmetüüpidega seotud vigu.
• Kirjutage üksustestid (Unit Tests): Kirjutage oma funktsioonide jaoks põhjalikud üksustestid, et tagada nende oodatud käitumine ja erinevate sisendstsenaariumite õige käsitsemine. Kasutage isoleeritud funktsiooniloogika saamiseks selliseid testimise tööriistu nagu Jest.
• Kasutage serverita raamistikku: Kasutage oma funktsioonide juurutamise ja haldamise lihtsustamiseks serverita raamistikku, nagu Serverless Framework või AWS CDK. Need raamistikud automatiseerivad vajalike pilveressursside loomise ja konfigureerimise protsessi.
• Jälgige oma funktsioone: Rakendage jälgimist ja logimist, et jälgida oma funktsioonide jõudlust ja tervist. See aitab probleeme kiiresti tuvastada ja lahendada ning tagab, et teie serverita rakendused töötavad sujuvalt. Kasutage tööriistu nagu AWS CloudWatch, Azure Monitor või Google Cloud Logging.
• Arvestage külmkäivitustega (Cold Starts): Olge serverita keskkondades külmkäivitustest teadlik ja optimeerige oma funktsioone nende mõju minimeerimiseks. See võib hõlmata selliste tehnikate kasutamist nagu ette broneeritud samaegsus (provisioned concurrency - AWS Lambda) või funktsioonide eelsoojendamine.
• Turvake oma funktsioone: Rakendage nõuetekohased turvameetmed, et kaitsta oma funktsioone volitamata juurdepääsu ja pahatahtlike rünnakute eest. See hõlmab minimaalse privileegiga IAM-rollide kasutamist, sisendandmete valideerimist ning autentimis- ja autoriseerimismehhanismide rakendamist.
• Struktureerige oma projekt loogiliselt: Korraldage oma projekt loogilisteks mooduliteks ja kataloogideks. See hoiab koodi selge ja hooldatavana projekti kasvades, aidates kaasa arendajate koostööle.

Levinud väljakutsete lahendamine

Kuigi TypeScript pakub märkimisväärseid eeliseid, on serverita arenduses selle kasutamisel mõningaid väljakutseid:

• Suurenenud keerukus: TypeScript lisab arendusprotsessile täiendava keerukuse taseme, kuna peate oma koodi enne juurutamist JavaScriptiks kompileerima. Siiski kaaluvad tüübiga turvalisuse ja parema tööriistastuse eelised selle lisatud keerukuse sageli üles.
• Õppimiskõver: TypeScriptiga uued arendajad peavad võib-olla investeerima aega keele ja selle funktsioonide õppimisse. Süntaks on aga JavaScripti sarnane, muutes ülemineku suhteliselt lihtsaks.
• Kompileerimisaeg: Kompileerimisprotsess võib pikendada kompileerimisaega, eriti suurte projektide puhul. Inkrementaalne kompileerimine ja muud optimeerimistehnikad võivad seda probleemi aga leevendada.
• Ühilduvusprobleemid: Veenduge, et teie TypeScripti kood ühilduks teie serverita funktsioonide sihtkäituskeskkonnaga. See võib hõlmata spetsiifiliste kompilaatori valikute või polüfillide kasutamist.

Reaalmaailma näited ja juhtumiuuringud

Paljud organisatsioonid kasutavad edukalt TypeScripti oma serverita arhitektuurides, et parandada oma rakenduste töökindlust ja hooldatavust. Siin on paar hüpoteetilist näidet:

Näide 1: E-kaubanduse tellimuste töötlemise süsteem

Globaalne e-kaubanduse ettevõte kasutab klientide tellimuste töötlemiseks serverita funktsioone. TypeScripti kasutades saavad nad tagada tellimuse andmete õige valideerimise ja et kõik vajalikud väljad on enne tellimuse töötlemist olemas. See vähendab vigade riski ja parandab üldist kliendikogemust. Näiteks erinevatest riikidest tellimusi vastu võttes tagab TypeScripti range tüübistamine erinevate aadressivormingutest (nt postiaadressid, tänavaadressi järjekord) hoolimata järjepideva andmevormingu valideerimise. See vähendab integratsioonivigu ja parandab andmete täpsust.

Näide 2: Andmeanalüütika torustik

Andmeanalüütika ettevõte kasutab suurte andmemahtude töötlemiseks ja analüüsimiseks serverita funktsioone. TypeScripti kasutades saavad nad määratleda selged liidesed oma torustikus kasutatavate andmestruktuuride jaoks, tagades, et andmeid töödeldakse ja muudetakse igas etapis õigesti. See parandab nende analüüsitulemuste täpsust ja töökindlust. Kujutage ette andmete töötlemist erinevatest allikatest, sealhulgas sotsiaalmeedia API-d, müügi andmebaasid ja turundusautomaatika tööriistad. TypeScript jõustab kõigi allikate vahel järjepidevat andmeskeemi, lihtsustades andmete teisendamist ja analüüsi. See on ülitähtis täpsete ülevaadete ja aruannete koostamiseks.

TypeScripti tulevik serverita andmetöötluses

TypeScripti kasutamine serverita andmetöötluses tõenäoliselt kasvab, kuna üha enam arendajaid tunnistab selle eeliseid. Kuna serverita arhitektuurid muutuvad keerukamaks, muutub tüübiga turvalisuse ja parema tööriistastuse vajadus veelgi kriitilisemaks. TypeScript pakub tugevat alust töökindlate ja hooldatavate serverita rakenduste loomiseks ning selle kasutuselevõtt eeldatavasti kiireneb lähiaastatel. TypeScripti ja serverita tehnoloogiate ühinemine annab arendajatele võimaluse luua väga skaleeritavaid, kulutõhusaid ja vastupidavaid lahendusi paljude erinevate kasutusjuhtumite jaoks.

Kokkuvõte

TypeScript pakub serverita funktsioonide arendamiseks märkimisväärseid eeliseid, sealhulgas täiustatud tüübiga turvalisust, paremat koodi hooldatavust, paremat tööriistastuse tuge ja vähem tööaegseid vigu. TypeScripti kasutuselevõtuga saavad arendajad luua töökindlamaid ja skaleeritavamaid serverita rakendusi, parandades nende üldist arendajakogemust ja tootlikkust. Olenemata sellest, kas loote väikest API-d või suuremahulist andmetöötluse torustikku, aitab TypeScript teil luua vastupidavaid ja hooldatavaid serverita lahendusi, mis vastavad kaasaegse pilvandmetöötluse nõudmistele.