Serverless传统Web框架迁移
与其说Serverless架构是一个新的概念/架构，不如说它是一个全新的思路、一种新的编程范式。在这种新的架构或者说新的编程范式下，使用全新的思路来做Serverless应用是再好不过的了，但是实际上并不是这样。原生的Serverless开发框架是非常少的。以Web框架为例，目前主流的Web框架均不支持Serverless部署，所以将传统框架更简单、更快速、更科学地部署到Serverless架构上就是一个值得探讨的问题。
1 请求集成方案
请求集成方案实际上就是把真实的API网关请求直接传递给FaaS平台，而不在中途增加任何转换逻辑。以阿里云函数计算的HTTP函数为例，当想要把传统框架（例如Django、Flask、Express、Next.js等）部署到阿里云函数计算平台上，并且享受Serverless带来的按量付费、弹性伸缩等红利时，得益于阿里云函数计算的HTTP函数和HTTP触发器，使用者不仅可以快速、简单地将框架部署到阿里云函数计算上，还可以保持和传统开发一样的体验。以Python的Bottle框架为例，开发一个Bottle项目：
# index.py import bottle @bottle.route('/hello/<name>') def index(name): return "Hello world" if __name__ == '__main__': bottle.run(host='localhost', port=8080, debug=True)
当想要把该项目部署到阿里云函数计算上时，只需要增加一个default_app对象即可：
app = bottle.default_app()
整个项目实现如下：
# index.py import bottle @bottle.route('/hello/<name>') def index(name): return "Hello world" app = bottle.default_app() if __name__ == '__main__': bottle.run(host='localhost', port=8080, debug=True)
当想在阿里云函数计算平台创建函数时，将函数入口设置为index.app即可。除了Bottle框架之外，其他的Web框架的操作方法是类似的。再以Flask为例：
# index.py from flask import Flask app = Flask(__name__) @app.route('/') def hello_world(): return 'Hello, World!' if __name__ == '__main__': app.run(host="0.0.0.0", port=int("8001"))
在配置函数的时候设置入口函数为index.app，即可保证该Flask项目运行在函数计算平台上。
当然，除了使用已有的语言化的Runtime，还可以考虑使用Custom Runtime和Custom Container来实现。例如，一个Web项目完成之后，我们可以编写一个Bootstrap文件（在Bootstrap文件中写一些启动命令即可），要启动一个Express项目，把Express项目准备好之后，直接通过Bootstrap实现：
#!/usr/bin/env bash export PORT=9000 npm run star
除了上面的方法，其实阿里云函数计算还提供了更简单的Web框架迁移方案，即直接将传统Web框架迁移到函数计算中。我们在函数计算控制台找到应用中心，可以看到Web应用框架，如下所示。
阿里云函数计算应用中心
选择好对应的环境之后，只需要上传代码、做好简单的配置，即可让传统Web项目运行在阿里云函数计算平台上。
如果通过开发者工具进行部署，以Serverless Devs为例，可以先创建index.py：
# -*- coding: utf-8 -*- from bottle import route, run @route('/') def hello(): return "Hello World!" run(host='0.0.0.0', debug=False, port=9000)
然后编写资源和行为描述文件：
edition: 1.0.0 name: functionApp access: defaule services: bottleExample: #服务名称 component: devsapp/bottle #组件名称 actions: pre-deploy: #在deploy之前运行 - run: pip3 install -t . -r requirements.txt #要运行的命令行 path: ./src #命令行运行的路径 props: #组件的属性值 region: cn-shenzhen service: name: serverless-devs-bottle description: Serverless #Devs示例程序 function: name: bottle description: bottle项目 memorySize: 256 code: src: ./src customContainerConfig: command: '["python3"]' args: '["./bottle/index.py"]'
完成之后，执行deploy指令：
s deploy
部署如下所示。
在Serverless Devs上部署bottle框架
根据返回的网址，可以看到如图3-51所示的结果。
Serverless Devs部署结果预览
综上所述，通过阿里云函数计算进行传统Web框架的部署和迁移是相对方便的，并且得益于HTTP函数与HTTP触发器，整个过程侵入性非常低。当然，将传统Web框架部署到阿里云函数计算时，可选方案也是比较多的。
- 编程语言化的Runtime：只需要写好函数入口即可。
- Custom Runtime：只需要写好Bootstrap即可。
- Custom Container：直接按照规范上传镜像文件即可。
部署途径也是多种多样的，具体如下。
- 直接在控制台创建函数。
- 在应用中心处创建Web应用。
- 使用开发者工具直接部署。
2 其他方案
相对于阿里云的HTTP函数以及HTTP触发器而言，AWS、华为云、腾讯云等FaaS平台需要借助API网关以及转换层来实现将传统Web框架部署到FaaS平台。
如下所示，通常情况下使用Flask等框架实际上要通过Web Server进入下一个环节，而云函数更多是一个函数，本不需要启动Web Server，所以可以直接调用wsgi_app方法。
传统WSGI Web Server工作原理示例
这里的environ就是需要对event/context等进行处理的对象，也就是所说的转换层要做的工作；start_response可以认为是一种特殊的数据结构，例如response结构形态等。以Flask项目为例，在腾讯云云函数上，转换层结构如下：
import sys import json from urllib.parse import urlencode from flask import Flask try: from cStringIO import StringIO except ImportError: try: from StringIO import StringIO except ImportError: from io import StringIO from werkzeug.wrappers import BaseRequest def make_environ(event): environ = {} for hdr_name, hdr_value in event['headers'].items(): hdr_name = hdr_name.replace('-', '_').upper() if hdr_name in ['CONTENT_TYPE', 'CONTENT_LENGTH']: environ[hdr_name] = hdr_value continue http_hdr_name = 'HTTP_%s' % hdr_name environ[http_hdr_name] = hdr_value apigateway_qs = event['queryStringParameters'] request_qs = event['queryString'] qs = apigateway_qs.copy() qs.update(request_qs) body = '' if 'body' in event: body = event['body'] environ['REQUEST_METHOD'] = event['httpMethod'] environ['PATH_INFO'] = event['path'] environ['QUERY_STRING'] = urlencode(qs) if qs else '' environ['REMOTE_ADDR'] = 80 environ['HOST'] = event['headers']['host'] environ['SCRIPT_NAME'] = '' environ['SERVER_PORT'] = 80 environ['SERVER_PROTOCOL'] = 'HTTP/1.1' environ['CONTENT_LENGTH'] = str(len(body)) environ['wsgi.url_scheme'] = '' environ['wsgi.input'] = StringIO(body) environ['wsgi.version'] = (1, 0) environ['wsgi.errors'] = sys.stderr environ['wsgi.multithread'] = False environ['wsgi.run_once'] = True environ['wsgi.multiprocess'] = False BaseRequest(environ) return environ class LambdaResponse(object): def __init__(self): self.status = None self.response_headers = None def start_response(self, status, response_headers, exc_info=None): self.status = int(status[:3]) self.response_headers = dict(response_headers) class FlaskLambda(Flask): def __call__(self, event, context): if 'httpMethod' not in event: return super(FlaskLambda, self).__call__(event, context) response = LambdaResponse() body = next(self.wsgi_app( make_environ(event), response.start_response )) return { 'statusCode': response.status, 'headers': response.response_headers, 'body': body }
当然，转换在某些情况下还是比较麻烦的，所以在很多时候，我们可以借助常见的开发者工具进行传统Web框架的部署，例如借助开源的开发者工具Serverless Devs、Serverless Framework等。
