TypeScript Serverless Kompiuterija: Funkcija kaip tarnyba tipo saugumas

Serverless kompiuterija iš esmės pakeitė programų kūrimo ir diegimo būdą, siūlantį mastelio keitimą, ekonomiškumą ir sumažintą veiklos sąnaudas. Funkcija kaip tarnyba (FaaS) platformos, tokios kaip AWS Lambda, Azure Functions ir Google Cloud Functions, leidžia kūrėjams sutelkti dėmesį į kodo rašymą nevaldant serverių. Tačiau dinamiškas JavaScript pobūdis, tradiciškai naudojamas šiose aplinkose, gali sukelti vykdymo laiko klaidų ir apsunkinti derinimą. Čia TypeScript suspindi, suteikdamas stiprų tipavimą ir patobulintus įrankius serverless pasauliui. Šiame tinklaraščio įraše nagrinėjama, kaip TypeScript pagerina tipo saugumą serverless FaaS architektūrose, gerindamas patikimumą ir kūrėjų patirtį pasaulinėms komandoms.

Kodėl TypeScript serverless funkcijoms?

TypeScript yra JavaScript antstatas, pridedantis statinio tipavimo galimybes. Jis leidžia kūrėjams apibrėžti kintamųjų, funkcijų parametrų ir grąžinimo reikšmių tipus, leidžiančius anksti aptikti klaidas kūrimo metu, o ne vykdymo metu. Tai ypač svarbu serverless aplinkose, kur funkcijos dažnai yra trumpalaikės ir vykdomos reaguojant į įvykius.

TypeScript pranašumai serverless kompiuterijoje:

• Patobulintas tipo saugumas: anksti pagaukite klaidas kūrimo metu, sumažindami vykdymo laiko išimčių riziką. Pavyzdžiui, įsitikinkite, kad iš API skambučio gauti duomenys atitinka numatomą struktūrą prieš apdorojant juos.
• Pagerintas kodo prižiūrimumas: TypeScript tipo anotacijos palengvina kodo supratimą ir priežiūrą, ypač dideliuose serverless projektuose su keliais kūrėjais. Įsivaizduokite scenarijų, kai keli kūrėjai dirba su sudėtingu ETL konvejeriu. TypeScript leidžia įdiegti griežtas sąsajas, siekiant užtikrinti duomenų nuoseklumą visame konvejeryje.
• Geresnis įrankių ir IDE palaikymas: TypeScript naudojasi puikiu įrankių palaikymu, įskaitant automatinį užbaigimą, refaktoringą ir statinę analizę, kurią teikia IDE, tokios kaip VS Code, WebStorm ir kitos. Tai padidina kūrėjų produktyvumą ir sutrumpina derinimą.
• Sumažintos vykdymo laiko klaidos: Tikrindamas tipus, TypeScript padeda išvengti dažnų vykdymo laiko klaidų, tokių kaip neapibrėžto ypatybės pasiekimas ir neteisingi funkcijos argumentai. Tai lemia stabilesnes ir patikimesnes serverless programas. Apsvarstykite atvejį, kai Lambda funkcija apdoroja vartotojo duomenis. TypeScript gali užtikrinti, kad prieš atliekant bet kokias operacijas visada būtų privalomi laukai, tokie kaip 'el. paštas' ir 'vartotojo ID', kad būtų išvengta vykdymo laiko klaidų.
• Lengvesnis bendradarbiavimas: TypeScript aiškūs tipai palengvina bendradarbiavimą tarp kūrėjų, nes jie aiškiai supranta numatomas duomenų struktūras ir funkcijų parašus. Tai ypač naudinga paskirstytoms komandoms, dirbančioms su sudėtingais serverless projektais.

TypeScript Serverless projekto nustatymas

Norėdami pradėti naudoti TypeScript serverless aplinkoje, turėsite nustatyti projektą su reikiamais įrankiais ir konfigūracijomis. Paprastai tai apima serverless sistemos, tokios kaip Serverless Framework arba AWS CDK, naudojimą kartu su TypeScript kompiliatoriumi ir susijusiomis priklausomybėmis.

Pavyzdys naudojant Serverless Framework su AWS Lambda:

1. Įdiekite Serverless Framework: npm install -g serverless
2. Sukurkite naują TypeScript Serverless projektą: serverless create --template aws-typescript --path my-typescript-serverless-app
3. Įdiekite priklausomybes: cd my-typescript-serverless-app npm install
4. Parašykite savo Lambda funkciją TypeScript (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. Konfigūruokite 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. Įdiekite savo funkciją: serverless deploy

Paaiškinimas:

• aws-typescript šablonas nustato pagrindinę projekto struktūrą su TypeScript palaikymu.
• handler.ts faile yra Lambda funkcijos kodas su įvykio, konteksto ir grąžinimo reikšmės tipo anotacijomis.
• serverless.yml failas apibrėžia serverless programos konfigūraciją, įskaitant teikėją, vykdymo laiką ir funkcijas.

TypeScript funkcijų panaudojimas Serverless funkcijoms

TypeScript siūlo daugybę funkcijų, kurios gali būti ypač naudingos serverless funkcijų kūrime:

Sąsajos ir tipo pseudonimai:

Sąsajos ir tipo pseudonimai leidžia apibrėžti pasirinktinius duomenų struktūrų tipus, naudojamus jūsų funkcijose. Tai užtikrina, kad duomenys atitinka numatomą formatą ir padeda išvengti klaidų, susijusių su neteisingais duomenų tipais.

Pavyzdys: sąsajos apibrėžimas vartotojo duomenims:

interface User {
  id: string;
  name: string;
  email: string;
  age?: number; // Pasirenkama ypatybė
}

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

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

processUser(validUser);

Enums:

Enums suteikia būdą apibrėžti pavadintų konstantų rinkinį. Jie gali būti naudojami atspindėti skirtingas būsenas ar kategorijas jūsų funkcijose, todėl kodas tampa labiau įskaitomas ir prižiūrimas.

Pavyzdys: enum apibrėžimas užsakymo būsenai:

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

const updateOrderStatus = (orderId: string, status: OrderStatus) => {
  console.log(`Atnaujinama užsakymo ${orderId} būsena į ${status}`);
  // ... atnaujinti duomenų bazę
};

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

Generics:

Generics leidžia rašyti pakartotinai naudojamą kodą, kuris gali veikti su skirtingais tipais. Jie ypač naudingi kuriant pagalbines funkcijas ar duomenų struktūras, kurios turi būti neatsižvelgiant į tipą.

Pavyzdys: bendrosios funkcijos sukūrimas elementui gauti iš masyvo:

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

// Pavyzdys:
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);

Decorators:

Decorators suteikia būdą pridėti metaduomenų arba pakeisti klasių, metodų ar ypatybių elgseną. Jie gali būti naudojami įgyvendinti įvairius rūpesčius, tokius kaip registravimas, autentifikavimas arba patvirtinimas deklaratyviu būdu.

Pavyzdys: dekoratoriaus sukūrimas funkcijos iškvietimų registravimui:

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

  descriptor.value = function (...args: any[]) {
    console.log(`Iškviečiamas metodas ${propertyKey} su argumentais: ${JSON.stringify(args)}`);
    const result = originalMethod.apply(this, args);
    console.log(`Metodas ${propertyKey} grąžino: ${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);

Geriausia TypeScript Serverless kūrimo praktika

Norėdami maksimaliai padidinti TypeScript pranašumus serverless kūrime, svarbu laikytis kai kurių geriausių praktikų:

• Naudokite griežtą režimą: įgalinkite griežtą režimą savo tsconfig.json faile, kad įdiegtumėte griežtesnį tipo tikrinimą ir anksti pagautumėte galimas klaidas. Tai apima tokių nustatymų kaip noImplicitAny, strictNullChecks ir strictFunctionTypes įgalinimą.
• Apibrėžkite aiškias sąsajas: apibrėžkite aiškias ir glaustas sąsajas visoms duomenų struktūroms, naudojamoms jūsų funkcijose. Tai pagerina kodo įskaitomumą ir prižiūrimumą bei padeda išvengti klaidų, susijusių su neteisingais duomenų tipais.
• Rašykite vienetų testus: rašykite išsamius vienetų testus savo funkcijoms, kad įsitikintumėte, jog jos veikia taip, kaip tikėtasi, ir teisingai tvarko skirtingus įvesties scenarijus. Naudokite pašaipos bibliotekas, tokias kaip Jest, kad izoliuotumėte funkcijos logiką nuo išorinių priklausomybių.
• Naudokite Serverless Framework: naudokite serverless sistemą, tokią kaip Serverless Framework arba AWS CDK, kad supaprastintumėte funkcijų diegimą ir valdymą. Šios sistemos automatizuoja reikalingų debesų išteklių kūrimo ir konfigūravimo procesą.
• Stebėkite savo funkcijas: įdiekite stebėjimą ir registravimą, kad stebėtumėte savo funkcijų našumą ir būklę. Tai padeda greitai nustatyti ir išspręsti problemas bei užtikrina, kad jūsų serverless programos veiktų sklandžiai. Naudokite tokius įrankius kaip AWS CloudWatch, Azure Monitor arba Google Cloud Logging.
• Atsižvelkite į šaltus paleidimus: žinokite apie šaltus paleidimus serverless aplinkose ir optimizuokite savo funkcijas, kad sumažintumėte jų poveikį. Tai gali apimti tokių metodų kaip numatytoji lygiagretybė (AWS Lambda) arba išankstinis funkcijų įšildymas.
• Apsaugokite savo funkcijas: įdiekite tinkamas saugos priemones, kad apsaugotumėte savo funkcijas nuo neteisėtos prieigos ir kenkėjiškų atakų. Tai apima IAM vaidmenų su mažiausia privilegija naudojimą, įvesties duomenų patvirtinimą ir autentifikavimo bei autorizavimo mechanizmų įdiegimą.
• Logiškai struktūrizuokite savo projektą: suskirstykite projektą į loginius modulius ir katalogus. Tai užtikrina, kad kodas būtų aiškus ir prižiūrimas projektui augant, palengvinant bendradarbiavimą tarp kūrėjų.

Dažnų iššūkių sprendimas

Nors TypeScript siūlo didelių pranašumų, yra keletas iššūkių, į kuriuos reikia atsižvelgti jį naudojant serverless kūrime:

• Padidėjęs sudėtingumas: TypeScript prideda papildomą sudėtingumo sluoksnį kūrimo procesui, nes prieš diegiant reikia kompiliuoti kodą į JavaScript. Tačiau tipo saugos pranašumai ir patobulinti įrankiai dažnai nusveria šį papildomą sudėtingumą.
• Mokymosi kreivė: kūrėjams, kurie dar nėra susipažinę su TypeScript, gali prireikti skirti laiko kalbos ir jos funkcijų mokymuisi. Tačiau sintaksė panaši į JavaScript, todėl perėjimas yra gana paprastas.
• Kompiliavimo laikas: kompiliavimo procesas gali pailginti kompiliavimo laiką, ypač dideliems projektams. Tačiau palaipsninis kompiliavimas ir kiti optimizavimo metodai gali padėti sumažinti šią problemą.
• Suderinamumo problemos: įsitikinkite, kad jūsų TypeScript kodas yra suderinamas su tiksline serverless funkcijų vykdymo aplinka. Tai gali apimti konkrečių kompiliatoriaus parinkčių arba polifilų naudojimą.

Realaus pasaulio pavyzdžiai ir atvejo analizės

Daugelis organizacijų sėkmingai naudoja TypeScript savo serverless architektūrose, kad pagerintų savo programų patikimumą ir prižiūrimumą. Štai keletas hipotetinių pavyzdžių:

1 pavyzdys: elektroninės prekybos užsakymų apdorojimo sistema

Pasaulinė elektroninės prekybos įmonė naudoja serverless funkcijas klientų užsakymams apdoroti. Naudodami TypeScript, jie gali užtikrinti, kad užsakymo duomenys būtų teisingai patvirtinti ir kad visi reikiami laukai būtų nurodyti prieš apdorojant užsakymą. Tai sumažina klaidų riziką ir pagerina bendrą klientų patirtį. Pavyzdžiui, gaunant užsakymus iš skirtingų šalių, griežtas TypeScript tipavimas užtikrina nuoseklų duomenų formato patvirtinimą, nepaisant skirtingų adreso formatų (pvz., pašto kodų, gatvės adreso tvarkos). Tai sumažina integravimo klaidas ir pagerina duomenų tikslumą.

2 pavyzdys: duomenų analizės konvejeris

Duomenų analizės įmonė naudoja serverless funkcijas dideliems duomenų kiekiams apdoroti ir analizuoti. Naudodami TypeScript, jie gali apibrėžti aiškias duomenų struktūrų, naudojamų jų konvejeryje, sąsajas, užtikrinančias, kad duomenys būtų transformuojami ir apdorojami teisingai kiekviename etape. Tai pagerina jų analizės rezultatų tikslumą ir patikimumą. Įsivaizduokite, kad apdorojate duomenis iš įvairių šaltinių, įskaitant socialinės žiniasklaidos API, pardavimo duomenų bazes ir rinkodaros automatizavimo įrankius. TypeScript įdiegia nuoseklią duomenų schemą visuose šaltiniuose, supaprastindamas duomenų transformavimą ir analizę. Tai labai svarbu generuojant tikslias įžvalgas ir ataskaitas.

TypeScript ateitis Serverless kompiuterijoje

Tikėtina, kad TypeScript naudojimas serverless kompiuterijoje ir toliau augs, nes vis daugiau kūrėjų pripažįsta jo pranašumus. Kadangi serverless architektūros tampa sudėtingesnės, tipo saugos ir patobulintų įrankių poreikis taps dar kritiškesnis. TypeScript suteikia tvirtą pagrindą kuriant patikimas ir prižiūrimas serverless programas, todėl tikimasi, kad jo pritaikymas artimiausiais metais paspartės. TypeScript ir serverless technologijų konvergencija suteikia kūrėjams galimybę kurti labai keičiamo mastelio, ekonomiškai efektyvius ir patikimus sprendimus įvairiems naudojimo atvejams.

Išvada

TypeScript siūlo didelių pranašumų serverless funkcijų kūrimui, įskaitant patobulintą tipo saugą, pagerintą kodo prižiūrimumą, geresnį įrankių palaikymą ir sumažintas vykdymo laiko klaidas. Pritaikę TypeScript, kūrėjai gali kurti patikimesnes ir labiau keičiamo mastelio serverless programas, pagerindami bendrą kūrėjų patirtį ir produktyvumą. Nesvarbu, ar kuriate mažą API, ar didelio masto duomenų apdorojimo konvejerį, TypeScript gali padėti jums sukurti patikimus ir prižiūrimus serverless sprendimus, atitinkančius šiuolaikinės debesų kompiuterijos reikalavimus.