Computação sem servidor: principais recursos e como funciona

Serverless computação é uma abordagem única para hospedar aplicativos da web que elimina todo o trabalho de gerenciamento de servidores, permitindo que os construtores façam o que sabem melhor.

Flexibilidade, facilidade de gerenciamento, facilidade de escalonamento e custos mais baixos são alguns dos destaques que tornam a computação sem servidor muito atrativa para equipes de desenvolvimento e empresas.

Um ambiente de computação sem servidor executa código do lado do servidor sob demanda e sem a necessidade de um servidor dedicado, máquina virtual ou mesmo um contêiner em operação constante.

Esta postagem explora o mundo da computação sem servidor para mostrar como ela pode beneficiar sua empresa ou próximo projeto.

Como funciona a computação sem servidor?

Um serviço sem servidor é um ambiente de computação totalmente gerenciado pelo provedor de serviços. Tudo o que o desenvolvedor precisa fazer é criar sua função e carregá-la na plataforma, e então tudo será tratado automaticamente. É assim que acontece.

Gatilho: toda função sem servidor possui um gatilho de evento que a coloca em ação. Pode ser uma solicitação HTTP ou de banco de dados, cron job, upload de arquivo ou qualquer outra coisa. A questão é que todos sabem o que precisa acontecer para que o script seja executado.
Alocação de recursos: se o evento/gatilho esperado ocorrer, cabe à plataforma ativar rapidamente um ambiente de execução com CPU, memória e rede em milissegundos. Isso geralmente é feito com containers.
Execução de Função: a plataforma transfere a execução para o script após a alocação de recursos, para que o aplicativo agora possa ser executado no ambiente de execução do provedor de serviços.
Escala: se houver necessidade de mais recursos, o sistema será dimensionado automaticamente, girando mais contêineres com o aplicativo para equilibrar a carga.
Resultados e Gestão: Dependendo do provedor e do serviço, diferentes tarefas, resultados, respostas, monitoramento e processos de registro podem ocorrer. Os recursos utilizados também são registrados para o faturamento pré-pago.

Principais recursos de sistemas sem servidor

Existem certos recursos que a maioria das plataformas de computação sem servidor compartilham entre si, independentemente de outras diferenças. Portanto, para entender melhor a computação sem servidor, aqui estão estes recursos principais.

Baseado em nuvem: A computação sem servidor é uma tecnologia de desenvolvimento e implantação de aplicativos nativa da nuvem.
Gerenciamento de servidor zero: uma plataforma de computação sem servidor facilita aos usuários o desenvolvimento e a implantação de aplicativos sem a necessidade de gerenciar servidores. Basta fazer upload do seu código e todo o resto será resolvido automaticamente.
Acionado por evento/gatilho: ao contrário das máquinas virtuais e dos serviços de contêiner, os sistemas sem servidor nem sempre estão em execução. Em vez disso, eles só são ativados sempre que são necessários por um evento ou gatilho.
Pay-as-you-go: a computação sem servidor só usa recursos quando acionada. Isso os torna mais baratos de operar do que os contêineres, que precisam estar sempre ativos, sejam usados ou não. Conseqüentemente, os serviços sem servidor são cobrados pelo uso em um formato pré-pago.
Escalonamento automático: A plataforma sem servidor aumentará ou diminuirá automaticamente a alocação de recursos para um aplicativo para equilibrar suas demandas de carga.
Sem estado por padrão: a maioria das plataformas sem servidor são sem estado por padrão, o que significa que não armazenam dados entre invocações. Esse recurso os torna efêmeros e ideais para a abordagem de programação assíncrona de lidar com múltiplas tarefas ao mesmo tempo.

Os benefícios comerciais da computação sem servidor

Aqui estão alguns dos benefícios comerciais da computação sem servidor.

Desenvolvimento Simplificado: Não há necessidade de gerenciar infraestrutura. Sem configuração de servidor, sem ambientes, sem orçamentos e nada para configurar. Tudo que você precisa fazer é se concentrar no desenvolvimento de seu aplicativo e sua plataforma sem servidor cuidará do resto.
Tempo de comercialização mais rápido: gastar menos tempo no gerenciamento de infraestrutura permite que sua equipe desenvolva e leve mais recursos e aplicativos ao mercado.
Eficiência de custos: Os sistemas sem servidor são perfeitos para aplicativos que não são usados constantemente. Dessa forma, você economiza custos que seriam necessários para manter um servidor ou contêiner constantemente disponível.
Escalonamento automático: Não há necessidade de se preocupar orçamentação para gerenciar cargas do servidor. Seu aplicativo é dimensionado automaticamente e você só é cobrado pelo que usou.

Contêineres sem servidor versus contêineres

Computação sem servidor e contentorização são duas tecnologias nativas da nuvem que permitem economizar custos, implantar aplicativos de forma rápida e confiável, automatizar suas operações e dimensionar facilmente as coisas se necessário.

Embora sirvam a propósitos aparentemente semelhantes, os contêineres e os sistemas sem servidor são diferentes. Primeiro, o desenvolvedor precisa iniciar e manter um contêiner que forneça seu ambiente de execução, enquanto o provedor de serviços faz tudo isso em configurações sem servidor.

Em segundo lugar, os contêineres são mais adequados para aplicativos maiores, que precisam ser executados por longos períodos de tempo, enquanto o serverless é melhor para aplicativos menores que não são usados com frequência. Além disso, os contêineres oferecem controle completo do ambiente de execução, enquanto o serverless oferece pouco ou nenhum controle ambiental.

Por fim, os contêineres são portáteis, pois você pode levar seu contêiner de um provedor para outro sem problemas, enquanto os aplicativos sem servidor podem sofrer com o aprisionamento do fornecedor, pois o ambiente de execução de cada fornecedor é único.

Sem servidor versus FaaS versus BaaS

Outro grupo de termos semelhantes, mas diferentes, é serverless, FaaS e BaaS. FaaS significa Função como Serviço, enquanto BaaS significa Backend como Serviço. Ambas as tecnologias são subconjuntos de tecnologias sem servidor, mas diferem na abordagem.

Função como serviço é o termo mais associado à computação sem servidor. É um sistema onde o provedor oferece todos os recursos necessários para executar uma aplicação na nuvem. Os aplicativos FaaS geralmente são específicos para uma linguagem de programação e geralmente executam uma ação única e específica em cada invocação.

Backend as a Service, por outro lado, inclui todos os serviços que um aplicativo baseado em nuvem precisa para funcionar. Isso pode incluir hospedagem, serviços de banco de dados, serviços de autenticação, escalabilidade e assim por diante. Os serviços BaaS também eliminam a necessidade de servidores, máquinas virtuais e gerenciamento de contêineres, assim como o FaaS.

Tipos de sistemas sem servidor e aplicativos industriais

A tecnologia sem servidor fornece a maioria das funções de computação que os usuários necessitam em um ambiente de nuvem, sem a necessidade de gerenciar sua infraestrutura subjacente. A seguir estão algumas das muitas maneiras pelas quais esses serviços sem servidor são oferecidos.

FaaS (função como serviço): De PHP a funções JavaScript ou GO, muitos provedores oferecem diferentes pacotes FaaS para diferentes linguagens que também serão escalonados automaticamente.
BaaS (back-end como serviço): De Netlify para Amplificar AWS, Firebase, App Write, e uma série de outros, o backend como serviço facilita o desenvolvimento de tipos específicos de aplicativos da web.
Hospedagem estática na web: Sites estáticos não precisam de um servidor backend como PHP e MySQL. Eles apenas servem arquivos HTML e JavaScript pré-renderizados, tornando-os fáceis e baratos de manter. Eles também são os sites de carregamento mais rápido e ótimos para SEO.
Processamento de dados de streaming: Os aplicativos sem servidor são ideais para processamento de dados em streaming, pois podem ser dimensionados conforme necessário e são perfeitos para todos os tipos de análise em tempo real.
Aplicativos móveis e da web: aplicativos móveis e web pouco usados também se beneficiarão muito com implantações sem servidor.
Bases de dados: aplicativos de banco de dados com cargas variáveis ou imprevisíveis podem aproveitar igualmente os diversos benefícios da computação sem servidor.
Microsserviços e APIs: Os sistemas sem servidor são a plataforma ideal para desenvolver e implantar microsserviços e APIs com demanda imprevisível.
Processos sob demanda/orientados por eventos: qualquer evento não estável que precise de processamento será beneficiado pela ausência de servidor.
Aplicativos IoT: Os aplicativos da Internet das Coisas com sua pequena carga útil e outros requisitos mínimos funcionarão bem na conexão com aplicativos sem servidor.
Tarefas Cron/Agendadas: Outra grande oportunidade para servidores sem servidor.
Tarefas assíncronas e processamento em lote: um ambiente sem estado e sem servidor é igualmente ideal para lidar com tarefas assíncronas e processamento em lote de dados com demanda imprevisível.

Desafios dos sistemas sem servidor

A computação sem servidor também tem seus desafios e desvantagens. São vários os motivos que limitam a sua implementação ou impossibilitam a sua utilização em determinados projetos. Eles são os seguintes.

Cold Start: um aplicativo sem servidor experimentará alguns inicialização atrasos quando não é usado com frequência. Esse atraso ou inicialização a frio ocorre porque a plataforma colocará automaticamente um aplicativo sem servidor em suspensão quando não estiver sendo utilizado, para liberar recursos. Quando o aplicativo for solicitado novamente, a plataforma recriará rapidamente seu ambiente de execução.
Bloqueio do fornecedor: Ao contrário das tecnologias de máquinas virtuais e contêineres, a tecnologia de computação sem servidor depende inteiramente do provedor de serviços. Eles fornecem o ambiente, definem permissões de aplicativos, capacidade de memória e CPU, limites de execução e assim por diante. Tal situação tende a tornar os desenvolvedores dependentes da plataforma do provedor de serviços, uma vez que fica mais difícil mudar de provedor.
Perda de controle: como desenvolvedor, você tem controle limitado sobre o ambiente de execução. O melhor que você pode fazer é escolher um provedor de serviços com o ambiente de execução, as variáveis e as permissões exatas de que você precisa.
Problemas de teste e depuração: Erros de execução e de sistema em um ambiente sem servidor dependem da plataforma. Alguns são melhores que outros, mas não tão bons quanto um contêiner ou configuração de VM.
Limites: os limites de memória e tempo de execução são definidos pelo provedor e não podem ser alterados.

Lista de serviços populares sem servidor

A seguir estão alguns dos serviços sem servidor mais populares da rede.

AWS sem servidor: Incluindo Lambda, Fargate, Step Functions e muito mais
Google Cloud sem servidor: Incluindo Cloud Run, Functions, Eventarc, Firestore, Cloud SQL, Agendador
e Microsoft Azure: Incluindo armazenamento, banco de dados, computação e DevOps
Funções do IBM Cloud
Computação de função em nuvem Alibaba
Funções Netlify
Funções do Vercel Edge
Funções Twillo
Funções de nuvem do Firebase
Amplificar AWS
App Write

Perguntas Frequentes

Aqui estão as perguntas mais frequentes sobre computação sem servidor.

P: Qual é o principal benefício de um sistema sem servidor?

R: O principal benefício é a facilidade de uso, pois não é necessário configurar ou gerenciar um servidor enquanto executa aplicativos da Web confiáveis e escaláveis.

P: O que é uma inicialização a frio em sistemas sem servidor?

R: A inicialização a frio de um sistema sem servidor refere-se ao atraso inicial na execução de um aplicativo ou função se ele não for usado por um tempo. Esse atraso é causado pelo sistema ter que configurar novos recursos para executar o código.

P: Posso usar um sistema sem servidor para qualquer tipo de aplicativo?

R: Os tempos de execução limitados impossibilitam a execução de todos os tipos de aplicativos sem servidor. Você só pode executar aplicativos que duram alguns minutos ou menos sem servidor porque os provedores de serviços geralmente impõem limites de tempo.

P: Quais linguagens de programação posso usar para computação sem servidor?

R: Você pode usar qualquer linguagem de programação para um aplicativo sem servidor; no entanto, primeiro você precisa se certificar de que seu provedor de serviços oferece suporte a essa linguagem. A maioria dos provedores lista os idiomas que suportam.

P: É possível depurar um aplicativo sem servidor?

R: Pode ser possível, dependendo das ferramentas fornecidas pelo provedor de serviços. Geralmente é mais difícil depurar do que um aplicativo em contêiner.

P: Posso combinar serviços sem servidor com serviços baseados em servidor?

R: Sim, claro.

Conclusão

A computação sem servidor é uma abordagem revolucionária para desenvolver e hospedar aplicativos na nuvem. Torna as coisas mais fáceis de gerenciar, mais baratas de executar e inclui a capacidade de escalonamento de nível empresarial.

Portanto, seja você um desenvolvedor que busca simplificar seu fluxo de trabalho ou uma empresa que tenta otimizar sua infraestrutura de TI, você concordará que a computação sem servidor veio para ficar e pode ajudá-lo a melhorar seu próximo projeto.