本书是一本关于Serverless架构从原理、入门到实战的技术书籍，本书通过多个开源项目（包括不限于Knative、OpenWhisk、Kubeless等）、多个云厂商的多款云产品（包括不限于阿里云函数计算、阿里云Serverless工作流、腾讯云云函数、华为云函数工作流、百度智能云函数计算、AWS Lambda、Google Cloud Platform Functions等），通过多种途径向读者介绍什么是Serverless架构、如何上手Serverless架构、不同领域中Serverless架构的应用以及如何从零开发一个Serverless应用等，希望读者通过对本书的阅读，可以对Serverless架构有一个更加全面、直观地了解，可以通过本书的抛砖引玉，帮助读者将Serverless项目真实落地，将Serverless架构融入到自己所在的领域，获得Serverless架构带来的技术红利。
刘宇（花名：江昱）
国防科技大学电子信息专业博士，阿里云Serverless产品体验侧负责人，从事Serverless相关的工作多年，负责阿里云函数计算（FC）、Serverless工作流（FNF）等产品的体验工作，有丰富的实践经验。
阿里云战略级开源项目Serverless Devs发起人和负责人，Serverless Framework、Kubevela等开源项目贡献者，社区项目Anycodes在线编程负责人。
阿里云Serverless云布道师，CIO学院特聘讲师。畅销书《Serverless架构：从原理、设计到项目实战》作者，电子书《架构师特刊：人人都能学会的 Serverless 实践》（InfoQ出品）作者。
序一 序二 序三 序四 序五 序六 序七 序八 前言 第0章 从云计算到Serverless 1 第一部分 概念与产品 第1章 什么是Serverless 8 11 Serverless的定义 8 111 广义定义探索 8 112 Serverless工作流程 10 12 Serverless规范 12 121 FaaS解决方案模型 12 122 函数的规范与定义 12 123 函数生命周期 15 124 其他规范 20 13 Serverless的特点 35 131 优势与特点 35 132 面临的挑战 38 14 典型应用场景 43 141 实时文件处理 44 142 数据ETL处理 44 143 实时数据处理 44 144 AI推理预测 45 145 IoT后端 45 146 Web应用/移动应用后端 46 147 音视频转码 46 15 未来可期 47 第2章 主流Serverless平台和产品 48 21 工业FaaS平台 48 211 AWS Lambda 48 212 Google Cloud Functions 50 213 Azure Functions 52 214 阿里云函数计算 54 215 华为云函数工作流 57 216 腾讯云云函数 59 22 开源FaaS平台 60 221 Knative 61 222 Apache OpenWhisk 65 223 Fission 69 224 Kubeless 76 第二部分 开发入门 第3章 从零入门Serverless 84 31 创建函数 84 311 AWS Lambda 84 312 Google Cloud Functions 87 313 阿里云函数计算 89 314 华为云函数工作流 91 315 腾讯云云函数 94 32 开发一个Serverless应用 97 321 知识准备 98 322 项目开发 101 323 举一反三 105 33 触发器 106 331 定时触发器 108 332 对象存储触发器 108 333 API网关触发器 108 34 传统Web框架迁移 113 341 请求集成方案 114 342 其他方案 117 第4章 Serverless应用开发、调试与优化 120 41 Serverless应用开发观念的转变 120 411 文件上传方法 120 412 文件读写与持久化方法 124 413 慎用部分Web框架的特性 125 414 要注意应用组成结构 125 42 Serverless应用调试秘诀 126 421 在线调试 126 422 本地调试 129 423 其他调试方案 130 43 细数Serverless的配套服务 132 431 开发者工具 132 432 Serverless Workflow 138 433 可观测性 139 44 Serverless应用优化 141 441 资源评估依旧重要 141 442 合理的代码包规格 141 443 合理复用实例 142 444 善于利用函数特性 143 第5章 从零搭建FaaS平台 146 51 零基础上手Knative应用 146 511 Knative简介 146 512 Knative部署 147 513 体验测试 150 52 自建Apache OpenWhisk平台 152 521 OpenWhisk简介 152 522 OpenWhisk部署 152 523 开发者工具 156 524 体验测试 157 53 快速搭建Kubeless平台 157 531 Kubeless简介 157 532 Kubeless部署 158 533 下载命令行工具 159 534 体验测试 160 第三部分 工程实践 第6章 Serverless与监控告警、自动化运维 164 61 通过Serverless架构实现监控告警功能 164 611 Web服务监控告警 164 612 云服务监控告警 172 613 总结 175 62 钉钉/企业微信机器人：GitHub触发器与Issue机器人 176 621 GitHub触发器的实现 176 622 GitHub Issue的识别 179 623 钉钉机器人/企业微信机器人的实现 181 624 Issue机器人的实现 183 625 总结 185 63 触发器和函数赋能自动化运维 186 631 云盘自动快照 186 632 服务器定时重启 188 633 总结 190 64 Serverless CI/CD实践案例 191 641 CI/CD实践 191 642 总结 196 第7章 Serverless在图像、音视频处理中的应用 197 71 Serverless架构下的图片压缩与加水印 197 711 Serverless的图片压缩方案 197 712 Serverless的图片加水印方案 204 713 项目部署与测试 205 714 总结 208 72 Serverless架构下的音视频处理 209 721 准备ffmpeg 210 722 音视频处理 212 723 总结 222 73 Serverless：让图像合成更简单 222 731 为头像增加圣诞帽 222 732 为头像增加固定装饰 230 733 总结 233 第8章 Serverless架构下的人工智能与大数据实战 235 81 20行代码：Serverless架构下用Python轻松实现图像分类和预测 235 811 ImageAI与图像识别 235 812 项目Serverless化 237 813 项目部署与测试 241 814 项目优化 242 815 总结 244 82 Serverless与NLP：让我们的博客更有趣 244 821 赋能网站SEO 244 822 “为你写诗”小工具 251 823 总结 258 83 基于Serverless架构的验证码识别功能 258 831 浅谈验证码 258 832 验证码识别 260 833 基于Serverless架构的验证码识别 266 834 总结 272 84 函数计算与对象存储实现WordCount 272 841 理论基础 273 842 功能实现 274 843 测试体验 279 844 总结 281 第9章 Serverless架构在前端领域的应用 282 91 初识Serverless SSR 282 911 Serverless与SSR 283 912 总结 285 92 Serverless架构下的前后端一体化 286 921 前后端一体化的发展 286 922 Serverless与前后端一体化 288 923 总结 291 第10章 Serverless架构在IoT等其他领域的应用 292 101 基于Serverless架构与WebSocket技术的聊天工具 292 1011 原理解析 292 1012 匿名聊天室 295 1013 体验与测试 302 1014 总结 305 102 Serverless与IoT：为智能音箱赋能 305 1021 天猫精灵 306 1022 小爱同学 310 1023 总结 313 103 用手机写代码：基于Serverless的在线编程能力探索 313 1031 在线编程功能开发 314 1032 更贴近本地的代码执行器 318 1033 总结 328 第11章 Serverless工程化项目实践 330 111 基于Serverless架构的博客系统 330 1111 项目背景 330 1112 需求分析 331 1113 整体设计 331 1114 项目开发 335 1115 项目预览 346 1116 思路拓展 350 1117 总结 355 112 基于Serverless架构的人工智能相册小程序 355 1121 项目背景 355 1122 需求分析 356 1123 整体设计 357 1124 项目开发 366 1125 项目预览 386 1126 经验积累 388 1127 总结 391 结束语 Serverless正当时 392 附录 部分代码汇总 400
Serverless架构是云计算发展的产物，它继承了云计算的优点，并具备极致弹性、按量付费、免运维等优势。Serverless架构让开发者可以将更多精力放在业务逻辑上，让资源浪费更少，让服务器运维成本更低，真正意义上做到了降本提效。 为什么写作本书 Serverless架构最近几年越来越火，它凭借极致弹性、按量付费、免运维等优势在更多领域发挥着越来越重要的作用。但是由于Serverless架构比较“年轻”，相关学习资源相对来说比较少。笔者希望通过一些真实的案例带领读者入门Serverless架构，了解如何在不同领域应用Serverless架构，并学会从零开发Serverless应用。 本书主要内容 本书是一本关于Serverless架构从原理、入门到实战的技术指南，通过多个开源项目、多个云厂商的多款云产品介绍什么是Serverless架构、如何上手Serverless架构、不同领域中Serverless架构的应用以及如何从零开发一个Serverless应用等，带领读者全面了解Serverless架构，帮助读者获得Serverless架构带来的技术红利。 本书主要包括三部分：概念与产品、开发入门、工程实践。 第一部分包括2章，介绍了Serverless架构的定义、规范、优势、面临的挑战、应用领域以及工业界和开源界的优秀项目等。 第二部分包括3章，介绍如何开发Serverless应用、如何从零搭建FaaS平台等。 第三部分是工程实践，主要内容是Serverless架构在各个领域的实战应用，涵盖运维领域、图像和音视频处理领域、人工智能和大数据领域、前端领域以及IoT等众多领域。这一部分还给出了两个完整的Serverless实战项目的从零开发过程。 除这三部分之外，本书还包括另外两章。 第0章“从云计算到Serverless”：这是全书的引入部分。众所周知，Serverless是云计算发展的必然产物，那么云计算是如何发展的？为什么会产生Serverless的概念？这个概念是谁提出的？通过这一章，读者可以对云计算的发展以及Serverless的诞生有一个基础的了解。 结束语“Serverless正当时”：介绍Serverless领域知名且活跃的开发者对Serverless的看法以及期待。希望读者通过这一部分可以归纳出“自己心中的Serverless”，也希望这些前辈们的看法、思想可以让读者对Serverless有更深入的了解。 如何阅读本书 读者应当具有一定的编程基础，例如熟悉Nodejs、Python等语言，同时也需要对云计算有初步的了解，有相关云产品使用经验。 本书采用循序渐进的方法，从什么是Serverless架构开始说起，通过零基础上手Serverless架构、建设自己的FaaS平台等帮助读者快速入门Serverless架构，并通过领域实战、应用案例帮助读者拓展思路。我建议读者通过下述“三遍阅读法”来掌握书中内容。 第一遍阅读，通读全书，主要弄清楚概念，再完成Serverless的基础入门，并对Serverless在各个领域的应用有相对基本的认识，对如何完整地开发一个Serverless应用有基础的了解。 第二遍阅读，专攻领域实战，通过领域实战提供的开源代码，深入了解Serverless架构的运行原理、开发技巧等，可以通过笔者的抛砖引玉发挥自己的思路，在更多领域将Serverless架构与之结合。 第三遍阅读，边读边实践，加深理解Serverless架构概念的同时，动手从零开发一款Serverless应用并将其部署上线，从而完整地理解Serverless架构的原理、优势，并对Serverless的开发技巧有更加深入的认识和独到的见解。 阅读过程可能枯燥，但只有在反复的研读中，自己对Serverless架构的理解才能不断深入。另外，Serverless架构的发展速度是非常快的，本书的案例代码可能会失效，笔者会尽快更新相关代码仓库。也希望读者可以利用好这些仓库。 致谢 在编写本书的过程中，笔者遇到过很多的困难和挑战。在此特别感谢阿里云云原生团队的小伙伴们，是你们的支持和鼓励让本书得以顺利完成。 感谢杨秋弟（曼红）、杨浩然（不瞋）等前辈，是你们在这本书从开始到结束的过程中，不断给予鼓励和支持，才得以让本书如期顺利完成；感谢国防科技大学窦勇教授、浙江大学卜佳俊教授等提供的帮助以及对本书提出的极具建设性的意见；感谢姜曦 （筱姜）在本书编写、校对、出版等整个过程中给予鼓励和支持并帮忙校验、协调资源；感谢阿里云UED团队，尤其是周月侨（小取）同学，帮忙对本书的部分插图等进行设计、规范定制；感谢罗松（西流）、张千风（千风）等在本书编写过程中指导部分代码的完成以及功能、案例的实现；感谢陈绪（还剑）、钱梅芳（宝惜）等前辈对本书提供帮助和建设性意见。同时，也要感谢我的家人对我工作的鼓励和支持，对我每走一步的信任和鼓励；感谢身边的小伙伴对我的关心和帮助。感谢身边每一个人，谢谢你们。 由于作者水平有限，书中不足及错误之处在所难免，敬请专家和读者批评指正。 江昱（刘宇） 2021年4月
