M

MLOG

فارسی

قدرت توابع ابری و معماری رویداد-محور را کشف کنید: بیاموزید چگونه برنامه‌های مقیاس‌پذیر، کارآمد و مقرون‌به‌صرفه بسازید. موارد استفاده، بهترین شیوه‌ها و مثال‌های واقعی را بیابید.

توابع ابری (Cloud Functions): نگاهی عمیق به معماری رویداد-محور

در چشم‌انداز پویای فناوری امروز، کسب‌وکارها دائماً به دنبال راه‌هایی برای بهینه‌سازی عملیات، بهبود مقیاس‌پذیری و کاهش هزینه‌ها هستند. یکی از معماری‌هایی که در سال‌های اخیر محبوبیت فوق‌العاده‌ای به دست آورده، معماری رویداد-محور است و در قلب این پارادایم، توابع ابری (Cloud Functions) قرار دارند. این راهنمای جامع به مفاهیم اصلی توابع ابری می‌پردازد، نقش آن‌ها را در معماری رویداد-محور بررسی می‌کند، مزایای آن‌ها را برجسته می‌سازد و مثال‌های عملی برای نشان دادن قدرتشان ارائه می‌دهد.

توابع ابری (Cloud Functions) چیستند؟

توابع ابری، سرویس‌های محاسباتی بدون سرور و رویداد-محور هستند که به شما امکان می‌دهند کد را در پاسخ به رویدادها، بدون مدیریت سرور یا زیرساخت، اجرا کنید. آن‌ها جزء اصلی رایانش بدون سرور هستند و توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازند تا تنها بر نوشتن کدی تمرکز کنند که منطق تجاری خاصی را پیاده‌سازی می‌کند. آن‌ها را مانند قطعه‌ کدهای سبک و بر اساس تقاضا تصور کنید که فقط در صورت نیاز فعال می‌شوند.

به این شکل به آن فکر کنید: یک برنامه مبتنی بر سرور سنتی از شما می‌خواهد که سرورها را تأمین و نگهداری کنید، سیستم‌عامل‌ها را نصب کرده و کل پشته زیرساخت را مدیریت نمایید. با توابع ابری، تمام این پیچیدگی‌ها از بین می‌رود. شما فقط تابع خود را می‌نویسید، تریگر (رویدادی که باعث اجرای آن می‌شود) را تعریف کرده و آن را در ابر مستقر می‌کنید. ارائه‌دهنده ابر وظیفه مقیاس‌پذیری، اعمال وصله‌های امنیتی و مدیریت زیرساخت اصلی را بر عهده می‌گیرد.

ویژگی‌های کلیدی توابع ابری:

درک معماری رویداد-محور

معماری رویداد-محور (EDA) یک پارادایم معماری نرم‌افزار است که در آن اجزا از طریق تولید و مصرف رویدادها با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. یک رویداد، تغییری قابل توجه در حالت است، مانند بارگذاری یک فایل توسط کاربر، ثبت یک سفارش جدید، یا فراتر رفتن یک داده سنسور از یک آستانه.

در یک سیستم EDA، اجزا (یا سرویس‌ها) مستقیماً یکدیگر را فراخوانی نمی‌کنند. در عوض، آن‌ها رویدادها را به یک event bus یا صف پیام منتشر می‌کنند و سایر اجزا برای دریافت و پردازش آن رویدادها مشترک می‌شوند. این جداسازی اجزا مزایای متعددی را ارائه می‌دهد:

نقش توابع ابری در EDA

توابع ابری به عنوان بلوک‌های ساختمانی ایده‌آل برای سیستم‌های EDA عمل می‌کنند. آنها می‌توانند برای موارد زیر استفاده شوند:

مزایای استفاده از توابع ابری و معماری رویداد-محور

اتخاذ توابع ابری و EDA مزایای بی‌شماری برای سازمان‌ها در هر اندازه‌ای دارد:

موارد استفاده رایج برای توابع ابری و معماری رویداد-محور

توابع ابری و EDA برای طیف گسترده‌ای از موارد استفاده در صنایع مختلف قابل استفاده هستند:

مثال‌های عملی از توابع ابری در عمل

بیایید چند مثال ملموس از نحوه استفاده از توابع ابری برای حل مشکلات دنیای واقعی را بررسی کنیم.

مثال ۱: تغییر اندازه تصویر هنگام بارگذاری در فضای ذخیره‌سازی ابری

تصور کنید وب‌سایتی دارید که کاربران می‌توانند در آن تصاویر را بارگذاری کنند. شما می‌خواهید به طور خودکار این تصاویر را برای ایجاد تصاویر بندانگشتی برای اندازه‌های مختلف نمایش، تغییر اندازه دهید. می‌توانید این کار را با استفاده از یک تابع ابری که توسط رویداد بارگذاری در Cloud Storage فعال می‌شود، انجام دهید.

تریگر: رویداد بارگذاری در Cloud Storage

تابع:


from google.cloud import storage
from PIL import Image
import io

def resize_image(event, context):
    """تصویری را که در Cloud Storage بارگذاری شده است، تغییر اندازه می‌دهد."""

    bucket_name = event['bucket']
    file_name = event['name']

    if not file_name.lower().endswith(('.png', '.jpg', '.jpeg')):
        return

    storage_client = storage.Client()
    bucket = storage_client.bucket(bucket_name)
    blob = bucket.blob(file_name)
    image_data = blob.download_as_bytes()

    image = Image.open(io.BytesIO(image_data))
    image.thumbnail((128, 128))

    output = io.BytesIO()
    image.save(output, format=image.format)
    thumbnail_data = output.getvalue()

    thumbnail_file_name = f'thumbnails/{file_name}'
    thumbnail_blob = bucket.blob(thumbnail_file_name)
    thumbnail_blob.upload_from_string(thumbnail_data, content_type=blob.content_type)

    print(f'تصویر بندانگشتی ایجاد شد: gs://{bucket_name}/{thumbnail_file_name}')

این تابع هر زمان که فایل جدیدی در باکت مشخص شده Cloud Storage بارگذاری می‌شود، فعال می‌گردد. این تابع تصویر را دانلود کرده، آن را به اندازه ۱۲۸x۱۲۸ پیکسل تغییر اندازه می‌دهد و تصویر بندانگشتی را در پوشه‌ای به نام 'thumbnails' در همان باکت بارگذاری می‌کند.

مثال ۲: ارسال ایمیل خوشامدگویی هنگام ثبت‌نام کاربر

یک برنامه وب را در نظر بگیرید که کاربران می‌توانند در آن حساب کاربری ایجاد کنند. شما می‌خواهید به طور خودکار پس از ثبت‌نام، یک ایمیل خوشامدگویی برای کاربران جدید ارسال کنید. می‌توانید این کار را با استفاده از یک تابع ابری که توسط رویداد Firebase Authentication فعال می‌شود، انجام دهید.

تریگر: رویداد کاربر جدید در Firebase Authentication

تابع:


from firebase_admin import initialize_app, auth
from sendgrid import SendGridAPIClient
from sendgrid.helpers.mail import Mail
import os

initialize_app()

def send_welcome_email(event, context):
    """یک ایمیل خوشامدگویی به کاربر جدید ارسال می‌کند."""

    user = auth.get_user(event['data']['uid'])
    email = user.email
    display_name = user.display_name

    message = Mail(
        from_email='your_email@example.com',
        to_emails=email,
        subject='به برنامه ما خوش آمدید!',
        html_content=f'{display_name} عزیز،\n\nبه برنامه ما خوش آمدید! از اینکه به ما پیوستید هیجان‌زده‌ایم.\n\nبا احترام،\nتیم'
    )
    try:
        sg = SendGridAPIClient(os.environ.get('SENDGRID_API_KEY'))
        response = sg.send(message)
        print(f'ایمیل به {email} با کد وضعیت {response.status_code} ارسال شد')
    except Exception as e:
        print(f'خطا در ارسال ایمیل: {e}')

این تابع هر زمان که یک کاربر جدید در Firebase Authentication ایجاد می‌شود، فعال می‌گردد. این تابع آدرس ایمیل و نام نمایشی کاربر را بازیابی کرده و با استفاده از API SendGrid یک ایمیل خوشامدگویی ارسال می‌کند.

مثال ۳: تحلیل احساسات نظرات مشتریان

فرض کنید یک پلتفرم تجارت الکترونیک دارید و می‌خواهید احساسات نظرات مشتریان را به صورت آنی تحلیل کنید. می‌توانید از توابع ابری برای پردازش نظرات در هنگام ارسال و تعیین مثبت، منفی یا خنثی بودن آن‌ها استفاده کنید.

تریگر: رویداد نوشتن در پایگاه داده (به عنوان مثال، اضافه شدن یک نظر جدید به پایگاه داده)

تابع:


from google.cloud import language_v1
import os

def analyze_sentiment(event, context):
    """احساسات یک نظر مشتری را تحلیل می‌کند."""

    review_text = event['data']['review_text']

    client = language_v1.LanguageServiceClient()
    document = language_v1.Document(content=review_text, type_=language_v1.Document.Type.PLAIN_TEXT)

    sentiment = client.analyze_sentiment(request={'document': document}).document_sentiment

    score = sentiment.score
    magnitude = sentiment.magnitude

    if score >= 0.25:
        sentiment_label = 'مثبت'
    elif score <= -0.25:
        sentiment_label = 'منفی'
    else:
        sentiment_label = 'خنثی'

    print(f'احساسات: {sentiment_label} (امتیاز: {score}، شدت: {magnitude})')

    # پایگاه داده را با نتایج تحلیل احساسات به‌روزرسانی کنید
    # (پیاده‌سازی به پایگاه داده شما بستگی دارد)

این تابع زمانی فعال می‌شود که یک نظر جدید در پایگاه داده نوشته شود. این تابع از Google Cloud Natural Language API برای تحلیل احساسات متن نظر استفاده می‌کند و مشخص می‌کند که آیا مثبت، منفی یا خنثی است. سپس تابع نتایج تحلیل احساسات را چاپ کرده و پایگاه داده را با برچسب احساسات، امتیاز و شدت به‌روزرسانی می‌کند.

انتخاب ارائه‌دهنده مناسب توابع ابری

چندین ارائه‌دهنده ابری خدمات توابع ابری را ارائه می‌دهند. محبوب‌ترین گزینه‌ها عبارتند از:

هنگام انتخاب یک ارائه‌دهنده، عواملی مانند قیمت‌گذاری، زبان‌های پشتیبانی شده، یکپارچگی با سایر خدمات و در دسترس بودن منطقه‌ای را در نظر بگیرید. هر ارائه‌دهنده نقاط قوت و ضعف خود را دارد، بنابراین مهم است که الزامات خاص خود را ارزیابی کرده و ارائه‌دهنده‌ای را انتخاب کنید که به بهترین وجه نیازهای شما را برآورده کند.

بهترین شیوه‌ها برای توسعه توابع ابری

برای اطمینان از اینکه توابع ابری شما کارآمد، قابل اعتماد و امن هستند، این بهترین شیوه‌ها را دنبال کنید:

ملاحظات امنیتی برای توابع ابری

امنیت هنگام توسعه توابع ابری از اهمیت بالایی برخوردار است. در اینجا برخی از ملاحظات امنیتی کلیدی که باید در نظر داشته باشید آورده شده است:

آینده توابع ابری و معماری رویداد-محور

توابع ابری و معماری رویداد-محور آماده‌اند تا نقشی فزاینده در آینده توسعه نرم‌افزار ایفا کنند. همانطور که سازمان‌ها به پذیرش فناوری‌های بومی ابر و معماری‌های میکروسرویس ادامه می‌دهند، مزایای رایانش بدون سرور و ارتباطات رویداد-محور حتی قانع‌کننده‌تر خواهند شد.

می‌توانیم انتظار پیشرفت‌های بیشتری در زمینه‌های زیر را داشته باشیم:

نتیجه‌گیری

توابع ابری و معماری رویداد-محور ترکیبی قدرتمند برای ساخت برنامه‌های مقیاس‌پذیر، کارآمد و مقرون‌به‌صرفه ارائه می‌دهند. با پذیرش این فناوری‌ها، سازمان‌ها می‌توانند فرآیندهای توسعه خود را ساده‌سازی کرده، هزینه‌های زیرساخت را کاهش دهند و نوآوری را تسریع بخشند. همانطور که چشم‌انداز ابر به تکامل خود ادامه می‌دهد، توابع ابری و EDA در خط مقدم توسعه نرم‌افزار مدرن باقی خواهند ماند و توسعه‌دهندگان را برای ساخت نسل بعدی برنامه‌ها توانمند می‌سازند.

چه در حال ساخت یک کنترل‌کننده وب‌هوک ساده باشید یا یک خط لوله پردازش داده‌های آنی پیچیده، توابع ابری یک پلتفرم انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر برای به واقعیت پیوستن ایده‌های شما فراهم می‌کنند. قدرت رویدادها را در آغوش بگیرید و پتانسیل رایانش بدون سرور را با توابع ابری باز کنید.