实验室站迁移 Serverless 之路（上）

本文为 Serverless 社区成员撰稿。作者高晨远，研发工程师，熟悉 Python 开发，常写 Web 和爬虫

前言

2 月份，TencentServerless 举办了系列在线课堂分享，讲解了 Serverless 概念、架构、最佳实践以及如何开发一个 component 等技术知识。

因为对 Serverless 非常感兴趣，每次都参加了直播学习并提交了课堂作业，一路下来感觉还不错，因此决定把自己的实验室站迁移到 Serverless 试试看。

1. TencentServerless 介绍

不得不感叹互联网时代科技的进步，之前我的实验室站采用的是传统方法发布网站的环境部署，虽然现在熟悉了操作并不觉得很麻烦，但是对于从来没接触过这块的人来说就比较难懂了。

而现在有了 Serverless，就可以完全无视上面的操作步骤了，这里引用官网的两段话：

Serverless Framework 可以帮您以更少的成本和开销, 快速构建 Serverless 应用。它能够完美支持无服务器应用的开发，部署，测试，监控等环节。Serverless 是面向未来的运维方式。

Serverless 建立在下一代公共云服务之上，该服务仅在使用时自动扩容和收费。当规模，所用容量和成本管理实现自动化时，可节省 99% 的成本管理。

无服务器架构是全新的，因此我们需要改变先前对老架构和工作流的看法。Serverless Framework 的目标是以一种简单，强大而优雅的使用体验为开发者、团队提供开发和运行 serverless 应用程序所需的所有工具。

这种方式非常方便，本人现在倒是觉得对于个人开发者来说，如果想构建轻量应用的话，用 Serverless 应该会节省非常多的时间。当然 Serverless 对比传统型应用还是有区别的，目前它并不能完美支持，举一个例子：Flask CLI 就不支持，不过相信随着 Serverless 技术的发展，Serverless 的支持将更加全面。

对于企业开发者来说也是同理的，想快速上线一套网站的话，部署在一个服务器上倒是好说，可是当访问量上升之后，需要扩容的时候就比较麻烦了，这时候你得在多个服务器上部署并且配置负载均衡等等。

对我个人来说，我觉得 Serverless 最大的优点在于运维部署方面，通过 Serverless 部署，还是非常方便的。

2. 安装 Serverless Framework

Serverless Framework 是基于 Node.js 的开源 CLI，注：需 Node 8+ 全局安装：

npm install serverless -g

这里没有使用 cnpm 的原因是因为网络还算 ok 没有特别耗时，另外忘记了之前在哪里看到过 cnpm 不会更新 package-lock.json，因此也就没有再去用第三方源。之后更新的话就

npm install serverless -g

官网的快速开始教程之后快速部署了个 demo，即：

serverless create -t tencent-nodejs

命令里的 tencent-nodejs 是众多组件中的一个，组件列表： https://github.com/serverless/components

3. 部署 Python Flask 框架

因为本人对 Flask 还算熟悉，所以干脆把部署这个 Component 当成 Hello World 好了。其中官网简介里写道：任何支持 WSGI （ Web Server Gateway Interface ）的 Python 服务端框架都可以通过该组件进行部署，例如 Falcon 框架等。

1) 创建新项目

基于模板

通过 sls 直接根据模板创建服务，Serverless github 上有很多模板比如： https://github.com/serverless/components/tree/master/templates/tencent-flask

serverless create --template-url https://github.com/serverless/components/tree/master/templates/tencent-flask

源码如下：

# -*- coding: utf8 -*-
 
import json
from flask import Flask, jsonify, request
app = Flask(__name__)
 
 
@app.route("/")
def index():
    return "Hello Flash"
 
@app.route('/user', methods = ['POST'])
def addUser():
    # we must get request body from clound function event;
    event = request.environ['event']
    user = json.loads(event['body'])
    return jsonify(data=user)
 
 
@app.route("/user", methods = ['GET'])
def listUser():
    users = [{'name': 'test1'}, {'name': 'test2'}]
    return jsonify(data=users)
 
 
@app.route("/user/<id>", methods = ['GET'])
def getUser(id):
    return jsonify(data={'name': 'test1'})

不基于模板

在 Pycharm 创建一个新的 Flask 项目：LAB_Serverless 以区别之前的 LAB

源码如下：

from flask import Flask
 
app = Flask(__name__)
 
@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World!'
 
if __name__ == '__main__':
    app.run()

2) 配置 Serverless

创建 serverless.yml ，这里更改了几处配置


MyComponent:
  component: '@serverless/tencent-flask'
  inputs:
    region: ap-beijing
    functionName: LAB_Serverless
    code: ./
    functionConf:
      timeout: 10
      memorySize: 128
      environment:
        variables:
          TEST: value
          Version: 2020-2-23_21:01:44
      vpcConfig:
        subnetId: ''
        vpcId: ''
    apigatewayConf:
      protocol: https
      environment: test

创建.env ，写入密匙（因为懒得每次部署都得拿起手机扫一扫授权(^_−)☆

TENCENT_SECRET_ID=<rm>
TENCENT_SECRET_KEY=<rm>

3) 部署

serverless 的缩写是 sls，因此也可以用 sls 简化命令。但是这里报错了……报错的原因是 requirements 文件夹不存在。

查看终端

Microsoft Windows [版本 10.0.17763.1039]
(c) 2018 Microsoft Corporation 。保留所有权利。
 
D:\yuangezhizao\Documents\PycharmProjects\LAB_Serverless>sls --debug
 
  DEBUG─Resolving the template's static variables.
  DEBUG─Collecting components from the template.
  DEBUG─Downloading any NPM components found in the template.
  DEBUG─Analyzing the template's components dependencies.
  DEBUG─Creating the template's components graph.
  DEBUG─Syncing template state.
  DEBUG─Executing the template's components graph.
  DEBUG─Compressing function LAB_Serverless file to D:\yuangezhizao\Documents\PycharmProjects\LAB_Serverless\.serverless/LAB_Serverless.zip.
(node:22500) UnhandledPromiseRejectionWarning: Error: ENOENT: no such file or directory, stat 'D:\yuangezhizao\Documents\PycharmProjects\LAB_Serverless\.
serverless\requirements'eploying
    at Object.statSync (fs.js:946:3)
    at Object.statSync (C:\Users\yuangezhizao\AppData\Roaming\npm\node_modules\serverless\node_modules\_graceful-fs@4.2.3@graceful-fs\polyfills.js:308:16
)
    at WriteStream.<anonymous> (C:\Users\yuangezhizao\.serverless\components\registry\npm\@serverless\tencent-flask@0.2.0\node_modules\@serverless\tencen
t-flask\node_modules\@serverless\tencent-scf\library\utils.js:124:20)
    at WriteStream.emit (events.js:304:20)
    at C:\Users\yuangezhizao\.serverless\components\registry\npm\@serverless\tencent-flask@0.2.0\node_modules\@serverless\tencent-flask\node_modules\grac
eful-fs\graceful-fs.js:298:14
    at C:\Users\yuangezhizao\.serverless\components\registry\npm\@serverless\tencent-flask@0.2.0\node_modules\@serverless\tencent-flask\node_modules\grac
eful-fs\graceful-fs.js:325:16
    at C:\Users\yuangezhizao\AppData\Roaming\npm\node_modules\serverless\node_modules\_graceful-fs@4.2.3@graceful-fs\graceful-fs.js:325:16
    at FSReqCallback.oncomplete (fs.js:152:23)
(node:22500) UnhandledPromiseRejectionWarning: Unhandled promise rejection. This error originated either by throwing inside of an async function without
a catch block, or by rejecting a promise which was not handled with .catch(). (rejection id: 1)
(node:22500) [DEP0018] DeprecationWarning: Unhandled promise rejections are deprecated. In the future, promise rejections that are not handled will termi
nate the Node.js process with a non-zero exit code.
 
  194s»MyComponent»canceled
 
终止批处理操作吗(Y/N)? Y
 
D:\yuangezhizao\Documents\PycharmProjects\LAB_Serverless>

然后去 .serverless 文件下的 Template.MyComponent.pyRequirements.json 文件中看到了 requirements.txt 。这里其实是故意操作的（特意没添加 requirements.txt ），说明 requirements.txt 必须存在！

因此，去创建文件内容为 Flask 的 requirements.txt

D:\yuangezhizao\Documents\PycharmProjects\LAB_Serverless>sls --debug
 
  DEBUG─Resolving the template's static variables.
  DEBUG─Collecting components from the template.
  DEBUG─Downloading any NPM components found in the template.
  DEBUG─Analyzing the template's components dependencies.
  DEBUG─Creating the template's components graph.
  DEBUG─Syncing template state.
  DEBUG─Executing the template's components graph.
  DEBUG─Generated requirements from D:\yuangezhizao\Documents\PycharmProjects\LAB_Serverless\requirements.txt in D:\yuangezhizao\Documents\PycharmProje
cts\LAB_Serverless\.serverless\requirements.txt...
  DEBUG─Installing requirements from C:\Users\yuangezhizao\AppData\Local\Yugasun\serverless-python-requirements\Cache\2a1a661c4e3e6faadab5d001bc10cc3ac
ccf648921aad7c279d94f138eaaf833_slspyc\requirements.txt ...
  DEBUG─Using download cache directory C:\Users\yuangezhizao\AppData\Local\Yugasun\serverless-python-requirements\Cache\downloadCacheslspyc
  DEBUG─Running ...
  DEBUG─Compressing function LAB_Serverless file to D:\yuangezhizao\Documents\PycharmProjects\LAB_Serverless\.serverless/LAB_Serverless.zip.
  DEBUG─Compressed function LAB_Serverless file successful
  DEBUG─Uploading service package to cos[sls-cloudfunction-ap-beijing-code]. sls-cloudfunction-default-LAB_Serverless-1582464464.zip
  DEBUG─Uploaded package successful D:\yuangezhizao\Documents\PycharmProjects\LAB_Serverless\.serverless/LAB_Serverless.zip
  DEBUG─Creating function LAB_Serverless
  DEBUG─Created function LAB_Serverless successful
  DEBUG─Setting tags for function LAB_Serverless
  DEBUG─Creating trigger for function LAB_Serverless
  DEBUG─Deployed function LAB_Serverless successful
  DEBUG─Starting API-Gateway deployment with name MyComponent.TencentApiGateway in the ap-beijing region
  DEBUG─Service with ID service-0ok85tqh created.
  DEBUG─API with id api-ivk6tk0y created.
  DEBUG─Deploying service with id service-0ok85tqh.
  DEBUG─Deployment successful for the api named MyComponent.TencentApiGateway in the ap-beijing region.
 
  MyComponent:
    region:              ap-beijing
    functionName:        LAB_Serverless
    apiGatewayServiceId: service-0ok85tqh
    url:                 http://service-0ok85tqh-1251901037.bj.apigw.tencentcs.com/test/
 
  44s»MyComponent»done
 
 
D:\yuangezhizao\Documents\PycharmProjects\LAB_Serverless>

趁机看下部署成功之后的 .serverless 文件夹：

这里 Template.MyComponent.TencentCloudFunction.json 即云函数

{
  "deployed": {
    "Name": "LAB_Serverless",
    "Runtime": "Python3.6",
    "Handler": "api_service.handler",
    "MemorySize": 128,
    "Timeout": 10,
    "Region": "ap-beijing",
    "Description": "This is a template function"
  }
}

第三方包全在这里：

Template.MyComponent.TencentApiGateway.json 即 API 网关

{
  "protocols": [
    "http"
  ],
  "subDomain": "service-0ok85tqh-1251901037.bj.apigw.tencentcs.com",
  "environment": "test",
  "region": "ap-beijing",
  "service": {
    "value": "service-0ok85tqh",
    "created": true
  },
  "apis": [
    {
      "path": "/",
      "method": "ANY",
      "apiId": {
        "value": "api-ivk6tk0y",
        "created": true
      }
    }
  ]
}

也就是说 CLI 自动帮我们创建 SCF 并将运行环境一并上传，再创建 API 网关配置到 SCF 的触发器上。

apigatewayConf:
    protocol: https
    environment: test

到这里 demo 就搞定了，已经可以正常访问了。

4. 原理深入

去云函数看实际运行环境，发现把.idea 文件夹也给上传了另外，多了如下俩本地没有的文件：

其实这就是 Serverless 的核心了，Serverless 配置静态页面的原理自己是清楚的。比如 Hexo 就是生成页面之后上传到 COS 上就能访问了。

但是，对于动态页面就比较好奇了，这是怎么实现的呢？其实就是靠着 serverless.wsgi 这个文件等等。能看到这个模块描述：此模块将 AWS APIGateway 代理请求转换为 WSGI 请求。

"""
This module converts an AWS API Gateway proxied request to a WSGI request.
 
Inspired by: https://github.com/miserlou/zappa
 
Author: Logan Raarup <logan@logan.dk>
"""

还是相当有意思的。

5. 迁移 LAB

接下来就得一点儿一点儿进行迁移了，不难想到应该有非常多的坑的，比如如何访问自己的 MySQL 、Redis 、MongoDB，再比如 Celery 计划任务，自己是用 RabbitMQ 的消息队列，这东西要怎么上云？这些问题都是自己需要后期去解决的。毕竟上大学就开始写的网站，有非常非常多的依赖……

更新日志：当前 git 版本：7a65018，总提交 824 次

迁移注定是一个大工程，下一篇将详细介绍迁移遇到的各种坑和填坑操作。

传送门：

GitHub: github.com/serverless

官网：serverless.com

社区：Serverless 中文网