M

MLOG

Tiếng Việt

Khám phá các mẫu kiến trúc serverless, lợi ích và ứng dụng thực tiễn. Học cách thiết kế các giải pháp serverless có khả năng mở rộng, hiệu quả và linh hoạt.

Khám Phá Các Mẫu Kiến Trúc Serverless: Hướng Dẫn Toàn Diện

Điện toán serverless đã cách mạng hóa cách các ứng dụng được xây dựng và triển khai. Bằng cách loại bỏ việc quản lý cơ sở hạ tầng nền tảng, các nhà phát triển có thể tập trung vào việc viết mã và mang lại giá trị. Hướng dẫn này khám phá các mẫu kiến trúc serverless phổ biến, cung cấp thông tin chi tiết về lợi ích, hạn chế và các ứng dụng trong thế giới thực.

Kiến Trúc Serverless là gì?

Kiến trúc serverless là một mô hình thực thi của điện toán đám mây, trong đó nhà cung cấp đám mây tự động quản lý việc phân bổ tài nguyên máy. Nhà cung cấp serverless đảm nhận toàn bộ cơ sở hạ tầng nền tảng, vì vậy bạn không cần phải cung cấp hay quản lý bất kỳ máy chủ nào. Bạn chỉ trả tiền cho thời gian tính toán mà bạn tiêu thụ.

Các đặc điểm chính của Kiến trúc Serverless:

Lợi ích của Kiến trúc Serverless

Việc áp dụng phương pháp serverless mang lại một số lợi thế:

Các Mẫu Kiến Trúc Serverless Phổ biến

Một số mẫu kiến trúc đã xuất hiện để tận dụng các lợi ích của điện toán serverless. Dưới đây là một số mẫu phổ biến nhất:

1. Kiến trúc Hướng sự kiện (Event-Driven Architecture)

Kiến trúc hướng sự kiện là một mô hình kiến trúc phần mềm thúc đẩy việc sản xuất, phát hiện, tiêu thụ và phản ứng với các sự kiện. Trong bối cảnh serverless, mẫu này thường liên quan đến việc các dịch vụ kích hoạt các hàm thông qua các sự kiện.

Ví dụ: Quy trình xử lý ảnh

Hãy tưởng tượng một quy trình xử lý ảnh. Khi người dùng tải một hình ảnh lên dịch vụ lưu trữ đám mây (như Amazon S3, Azure Blob Storage hoặc Google Cloud Storage), một sự kiện sẽ được kích hoạt. Sự kiện này gọi một hàm serverless (ví dụ: AWS Lambda, Azure Function, Google Cloud Function) để thực hiện việc thay đổi kích thước ảnh, chuyển đổi định dạng và các tác vụ xử lý khác. Hình ảnh đã xử lý sau đó được lưu trữ lại trong dịch vụ lưu trữ, kích hoạt một sự kiện khác có thể thông báo cho người dùng hoặc cập nhật cơ sở dữ liệu.

Thành phần:

Lợi ích:

2. Mẫu Cổng API (API Gateway Pattern)

Mẫu Cổng API liên quan đến việc sử dụng một cổng API để quản lý các yêu cầu đến và định tuyến chúng đến các hàm serverless phù hợp. Điều này cung cấp một điểm truy cập duy nhất cho các máy khách và cho phép các tính năng như xác thực, ủy quyền, giới hạn tốc độ và chuyển đổi yêu cầu.

Ví dụ: REST API

Hãy xem xét việc xây dựng một REST API bằng cách sử dụng các hàm serverless. Một cổng API (ví dụ: Amazon API Gateway, Azure API Management, Google Cloud Endpoints) hoạt động như cửa ngõ cho API. Khi một máy khách gửi một yêu cầu, cổng API sẽ định tuyến nó đến hàm serverless tương ứng dựa trên đường dẫn và phương thức của yêu cầu. Hàm sẽ xử lý yêu cầu và trả về một phản hồi, sau đó cổng API sẽ gửi lại cho máy khách. Cổng cũng có thể xử lý xác thực, ủy quyền và giới hạn tốc độ để bảo vệ API.

Thành phần:

Lợi ích:

3. Mẫu Phân phối (Fan-Out Pattern)

Mẫu Phân phối (Fan-Out) liên quan đến việc phân phối một sự kiện duy nhất đến nhiều hàm để xử lý song song. Điều này hữu ích cho các tác vụ có thể được thực hiện độc lập, chẳng hạn như gửi thông báo cho nhiều người dùng hoặc xử lý dữ liệu song song.

Ví dụ: Gửi thông báo

Giả sử bạn cần gửi thông báo cho nhiều người dùng khi một bài viết mới được xuất bản. Khi bài viết được xuất bản, một sự kiện được kích hoạt. Sự kiện này gọi một hàm có chức năng phân phối thông báo đến nhiều hàm khác, mỗi hàm chịu trách nhiệm gửi thông báo đến một người dùng hoặc một nhóm người dùng cụ thể. Điều này cho phép các thông báo được gửi song song, giảm thời gian xử lý tổng thể.

Thành phần:

Lợi ích:

4. Mẫu Tổng hợp (Aggregator Pattern)

Mẫu Tổng hợp (Aggregator) liên quan đến việc thu thập dữ liệu từ nhiều nguồn và kết hợp chúng thành một kết quả duy nhất. Điều này hữu ích cho các tác vụ yêu cầu dữ liệu từ nhiều API hoặc cơ sở dữ liệu.

Ví dụ: Tổng hợp dữ liệu

Hãy xem xét một ứng dụng cần hiển thị thông tin về một sản phẩm, bao gồm giá, tình trạng còn hàng và các bài đánh giá. Thông tin này có thể được lưu trữ trong các cơ sở dữ liệu khác nhau hoặc được lấy từ các API khác nhau. Một hàm tổng hợp có thể thu thập dữ liệu từ các nguồn khác nhau này và kết hợp chúng thành một đối tượng JSON duy nhất, sau đó được gửi đến máy khách. Điều này đơn giản hóa nhiệm vụ của máy khách trong việc lấy và hiển thị thông tin sản phẩm.

Thành phần:

Lợi ích:

5. Mẫu Chuỗi (Chain Pattern)

Mẫu Chuỗi (Chain) liên quan đến việc xâu chuỗi nhiều hàm lại với nhau để thực hiện một loạt các tác vụ. Đầu ra của một hàm trở thành đầu vào của hàm tiếp theo. Điều này hữu ích cho các quy trình công việc phức tạp hoặc các quy trình xử lý dữ liệu.

Ví dụ: Quy trình chuyển đổi dữ liệu

Hãy tưởng tượng một quy trình chuyển đổi dữ liệu bao gồm việc làm sạch, xác thực và làm giàu dữ liệu. Mỗi bước trong quy trình có thể được triển khai như một hàm serverless riêng biệt. Các hàm được xâu chuỗi lại với nhau, với đầu ra của một hàm được chuyển làm đầu vào cho hàm tiếp theo. Điều này cho phép tạo ra một quy trình xử lý dữ liệu có cấu trúc mô-đun và có khả năng mở rộng.

Thành phần:

Lợi ích:

6. Mẫu Cây Đa Bóp Nghẹt (Strangler Fig Pattern)

Mẫu Cây Đa Bóp Nghẹt (Strangler Fig) là một chiến lược di chuyển dần dần để hiện đại hóa các ứng dụng cũ bằng cách thay thế từng phần chức năng bằng các thành phần serverless. Mẫu này cho phép bạn giới thiệu các dịch vụ serverless mà không làm gián đoạn hoàn toàn ứng dụng hiện có.

Ví dụ: Di chuyển một ứng dụng Monolith

Giả sử bạn có một ứng dụng nguyên khối (monolithic) mà bạn muốn di chuyển sang kiến trúc serverless. Bạn có thể bắt đầu bằng cách xác định các chức năng cụ thể có thể dễ dàng thay thế bằng các hàm serverless. Ví dụ, bạn có thể thay thế mô-đun xác thực người dùng bằng một hàm serverless xác thực người dùng qua một nhà cung cấp danh tính bên ngoài. Khi bạn thay thế nhiều chức năng hơn bằng các thành phần serverless, ứng dụng nguyên khối sẽ dần dần thu nhỏ lại cho đến khi cuối cùng được thay thế hoàn toàn.

Thành phần:

Lợi ích:

Chọn Mẫu Phù hợp

Việc lựa chọn mẫu kiến trúc serverless phù hợp phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của ứng dụng của bạn. Hãy xem xét các yếu tố sau:

Các Thực hành Tốt nhất cho Kiến trúc Serverless

Để đảm bảo thành công với kiến trúc serverless, hãy tuân theo các thực hành tốt nhất sau đây:

Serverless trên các Nhà cung cấp Đám mây Khác nhau

Các khái niệm cốt lõi của kiến trúc serverless có thể áp dụng trên các nhà cung cấp đám mây khác nhau, mặc dù các triển khai và dịch vụ cụ thể có thể khác nhau. Dưới đây là tổng quan nhanh:

Mặc dù mỗi nhà cung cấp có các tính năng và mô hình định giá riêng, các nguyên tắc cơ bản của kiến trúc serverless vẫn nhất quán. Việc chọn nhà cung cấp phù hợp phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể, cơ sở hạ tầng hiện có và sự quen thuộc của bạn với nền tảng đó.

Serverless và Các Vấn đề Toàn cầu

Khi thiết kế các ứng dụng serverless cho đối tượng người dùng toàn cầu, một số yếu tố trở nên đặc biệt quan trọng:

Bằng cách xem xét cẩn thận các yếu tố này, bạn có thể xây dựng các ứng dụng serverless có thể truy cập toàn cầu, hiệu suất cao và tuân thủ quy định.

Kết luận

Kiến trúc serverless cung cấp một phương pháp mạnh mẽ để xây dựng và triển khai các ứng dụng hiện đại. Bằng cách hiểu các mẫu kiến trúc serverless phổ biến và tuân theo các thực hành tốt nhất, bạn có thể tận dụng lợi ích của việc giảm chi phí vận hành, tối ưu hóa chi phí và cải thiện khả năng mở rộng. Khi công nghệ serverless tiếp tục phát triển, việc khám phá và điều chỉnh các mẫu này sẽ rất quan trọng để xây dựng các giải pháp hiệu quả và sáng tạo trên đám mây.