AWS Serverlose Dienste: Alles, was Sie wissen müssen

In den letzten Jahren hat sich das serverlose Computing in der Welt des Cloud Computing zu einem Wendepunkt entwickelt, der es Entwicklern ermöglicht, Anwendungen zu erstellen und bereitzustellen, ohne sich um die Verwaltung von Servern kümmern zu müssen. Amazon Web Services (AWS), ein Pionier im Cloud Computing, bietet eine umfassende Suite von serverlosen Services an, die es Entwicklern ermöglichen, sich auf das Schreiben von Code und die Bereitstellung von Mehrwert für Kunden zu konzentrieren, ohne sich um die Verwaltung der Infrastruktur kümmern zu müssen. In diesem Blog erfahren Sie alles, was Sie wissen müssen über AWS serverlose Dienste, und was sie sind, wie sie funktionieren und welche Vorteile sie bieten.

AWS Serverless Services verstehen

Mit den serverlosen AWS-Services können Entwickler Anwendungen erstellen und ausführen, ohne Server bereitstellen oder verwalten zu müssen. Anstatt die Infrastruktur zu verwalten, können sich Entwickler auf das Schreiben von Code und die Definition von Funktionen konzentrieren, die als Reaktion auf Ereignisse oder Auslöser ausgeführt werden. AWS kümmert sich um die zugrundeliegende Infrastruktur, skaliert die Ressourcen automatisch je nach Bedarf nach oben oder unten und stellt den Benutzern nur die verbrauchten Ressourcen in Rechnung.

Was ist eine serverlose Architektur?

Serverlose Architektur, auch bekannt als Serverless Computing oder Function-as-a-Service (FaaS), ist ein Cloud-Computing-Modell, bei dem der Cloud-Anbieter die für die Ausführung von Anwendungen erforderliche Infrastruktur verwaltet. In einer serverlosen Architektur konzentrieren sich die Entwickler ausschließlich auf das Schreiben von Code für einzelne Funktionen oder Aufgaben, und der Cloud-Anbieter weist die für die Ausführung dieser Funktionen erforderlichen Ressourcen dynamisch zu und verwaltet sie.

Zu den wichtigsten Merkmalen der serverlosen Architektur gehören:

Keine Serververwaltung:

Die Entwickler müssen keine Server bereitstellen, verwalten oder skalieren. Der Cloud-Anbieter kümmert sich um alle Aspekte der Serververwaltung, einschließlich Bereitstellung, Skalierung, Patching und Überwachung.

Ereignisgesteuert: 

Funktionen werden durch Ereignisse wie HTTP-Anfragen, Datenbankänderungen, Datei-Uploads oder geplante Aufgaben ausgelöst. Funktionen werden als Reaktion auf diese Ereignisse ausgeführt, was eine ereignisgesteuerte Architektur und asynchrone Verarbeitung ermöglicht.

Pay-per-Use-Preise: 

Die Abrechnung erfolgt auf der Grundlage des tatsächlichen Ressourcenverbrauchs, z. B. der Anzahl der Funktionsaufrufe, der Ausführungszeit und der Speichernutzung. Entwickler zahlen nur für die Ressourcen, die während der Funktionsausführung genutzt werden, ohne Gebühren für Leerlaufzeiten.

Skalierbarkeit:

 Serverlose Architekturen sind hochgradig skalierbar, wobei der Cloud-Anbieter automatisch Ressourcen zuweist, um Änderungen der Arbeitslast oder der Nachfrage zu bewältigen. Funktionen können horizontal skaliert werden, um Spitzen im Datenverkehr oder der Arbeitslast ohne manuelle Eingriffe auszugleichen.

Staatenlos: 

Funktionen sind zustandslos, d. h. sie unterhalten keine dauerhaften Verbindungen und speichern keinen Zustand zwischen Aufrufen. Jeder notwendige Zustand muss extern gespeichert werden, z. B. in einer Datenbank oder einem Objektspeicherdienst.

Mikrodienste: 

Die serverlose Architektur fördert die Zerlegung von Anwendungen in kleinere, besser verwaltbare Codeeinheiten, die als Funktionen oder Microservices bezeichnet werden. Jede Funktion führt eine bestimmte Aufgabe oder Funktion aus und ermöglicht modulare, entkoppelte Architekturen.

Wie funktionieren AWS Serverless Services?

Die serverlosen AWS-Services basieren auf den Grundsätzen des ereignisgesteuerten Computings und Function-as-a-Service (FaaS). Entwickler definieren Funktionen, die bestimmte Aufgaben ausführen oder Ereignisse verarbeiten, z. B. die Verarbeitung von HTTP-Anforderungen, die Reaktion auf Datenbankänderungen oder die Verarbeitung von Dateiuploads. Diese Funktionen werden in AWS Lambda bereitgestellt, einem serverlosen Rechenservice, der die Ressourcen automatisch skaliert, um eingehende Anforderungen oder Ereignisse zu verarbeiten.

Zusätzlich zu AWS Lambda bietet AWS eine Reihe von serverlosen Services für verschiedene Anwendungsfälle an, darunter API-Verwaltung (Amazon API Gateway), Messaging und Event-Routing (Amazon EventBridge), Datenverarbeitung (AWS Glue), Authentifizierung und Autorisierung (Amazon Cognito) und mehr. Diese Services können nahtlos integriert werden, um skalierbare, widerstandsfähige und kosteneffiziente serverlose Architekturen aufzubauen.

Die wichtigsten Vorteile von AWS Serverless Services

• Skalierbarkeit: Die serverlosen AWS-Services skalieren die Ressourcen automatisch nach oben oder unten, um sicherzustellen, dass die Anwendungen Spitzen im Datenverkehr oder der Arbeitslast ohne manuelle Eingriffe bewältigen können.
• Kosteneffizienz: Mit Serverless Computing zahlen Entwickler nur für die Ressourcen, die von ihren Anwendungen verbraucht werden, wodurch Vorabinvestitionen in die Infrastruktur entfallen und die Betriebskosten gesenkt werden.
• Entwicklerproduktivität: Durch die Abstrahierung der Infrastrukturverwaltung ermöglichen AWS Serverless-Services den Entwicklern, sich auf das Schreiben von Code und die Bereitstellung von Mehrwert für Kunden zu konzentrieren, was zu höherer Produktivität und schnellerer Markteinführung führt.
• Flexibilität und Agilität: Serverlose Architekturen sind von Natur aus flexibel und agil und ermöglichen es Entwicklern, schnell zu iterieren, mit neuen Funktionen zu experimentieren und rasch auf sich ändernde Geschäftsanforderungen zu reagieren.
• Betriebliche Effizienz: Da AWS die Infrastruktur verwaltet und Aufgaben wie Bereitstellung, Skalierung und Überwachung übernimmt, können sich Entwickler auf die Entwicklung und Verbesserung von Anwendungen konzentrieren, anstatt Server zu verwalten.

Was sind die beliebten AWS Serverless Services?

• AWS Lambda: Ein serverloser Rechenservice, der Code als Reaktion auf Ereignisse oder Auslöser ausführt, ohne dass Server bereitgestellt oder verwaltet werden müssen.
• Amazon API-Gateway: Ein vollständig verwalteter Service für die Erstellung, Veröffentlichung und Verwaltung von APIs in beliebigem Umfang.
• Amazon DynamoDB: Ein vollständig verwalteter NoSQL-Datenbankdienst, der schnellen und skalierbaren Speicher für serverlose Anwendungen bietet.
• Amazon S3: Ein skalierbarer Objektspeicherdienst, der sicheren und dauerhaften Speicher für Daten, Dateien und Medien bietet.
• Amazon Cognito: Ein vollständig verwalteter Service für Authentifizierung, Autorisierung und Benutzerverwaltung in serverlosen Anwendungen.

Was ist die beste Architektur für Serverless?

Die Bestimmung der "besten" Architektur für Serverless hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung, Leistungsüberlegungen, Skalierbarkeitsanforderungen und die Ihrem Entwicklungsteam zur Verfügung stehenden Ressourcen. Einige allgemeine Architekturmuster und Best Practices können Ihnen jedoch bei der Entscheidungsfindung helfen:

Microservices-Architektur:

 Unterteilen Sie Ihre Anwendung in kleinere, unabhängige Dienste oder Funktionen, die jeweils für eine bestimmte Aufgabe oder Funktionalität zuständig sind. Dieser Ansatz erleichtert die Entwicklung, das Testen, die Bereitstellung und die Skalierbarkeit der einzelnen Komponenten. Außerdem können Teams gleichzeitig an verschiedenen Diensten arbeiten, was die Flexibilität und Agilität fördert.

Ereignisgesteuerte Architektur:

 Setzen Sie auf ein ereignisgesteuertes Modell, bei dem Funktionen durch Ereignisse wie HTTP-Anfragen, Datenbankänderungen, Datei-Uploads oder geplante Aufgaben ausgelöst werden. Dieser Ansatz fördert die lose Kopplung und asynchrone Kommunikation zwischen den Diensten und ermöglicht eine bessere Skalierbarkeit, Reaktionsfähigkeit und Fehlertoleranz.

Nutzen Sie Managed Services:

 Nutzen Sie die von Ihrem Cloud-Anbieter bereitgestellten Managed Services für gängige Funktionen wie Datenbanken, Speicher, Authentifizierung und Messaging. Managed Services nehmen Ihnen Aufgaben der Infrastrukturverwaltung ab und bieten integrierte Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit, sodass Sie sich auf das Schreiben von Anwendungscode konzentrieren können.

Entkopplung von Zustand und Logik: 

Halten Sie Ihre Funktionen zustandslos und entkoppeln Sie die Zustandsverwaltung von der Geschäftslogik. Speichern Sie zustandsabhängige Daten in externen Datenspeichern wie Datenbanken, Objektspeichern oder Cache-Diensten. Diese Trennung von Belangen macht Ihre Architektur widerstandsfähiger gegen Ausfälle und erleichtert die horizontale Skalierbarkeit.

Optimieren Sie die Kaltstartleistung: 

Minimieren Sie die Kaltstartlatenz, d. h. die Verzögerung, die entsteht, wenn eine Funktion zum ersten Mal aufgerufen wird oder nachdem sie eine Zeit lang nicht genutzt wurde. Techniken wie das Vorwärmen von Funktionen, die Optimierung von Code, die Verringerung von Abhängigkeiten und die Verwendung von bereitgestellter Gleichzeitigkeit können dazu beitragen, die Leistung beim Kaltstart zu verbessern und die Benutzerfreundlichkeit zu erhöhen.

Umsetzung von Resilienzmustern: 

Entwerfen Sie Ihre Architektur mit Blick auf die Ausfallsicherheit, indem Sie Wiederholungsmechanismen, Unterbrecher, Zeitüberschreitungen und eine zuverlässige Degradierung einbeziehen. Verarbeiten Sie Ausfälle elegant und implementieren Sie Fehlertoleranzstrategien, um sicherzustellen, dass Ihre Anwendung auch bei Ausfällen oder Leistungseinbußen verfügbar und reaktionsfähig bleibt.

Überwachen und Debuggen: 

Implementieren Sie robuste Überwachungs-, Protokollierungs- und Debugging-Mechanismen, um Einblicke in die Leistung, den Zustand und das Verhalten Ihrer serverlosen Anwendungen zu erhalten. Verwenden Sie die von Ihrem Cloud-Anbieter oder Drittanbietern bereitgestellten Überwachungstools, um Metriken zu verfolgen, Anomalien zu erkennen und Probleme proaktiv zu beheben.

Sicherheit: 

Priorisieren Sie die Sicherheit in Ihrer gesamten Architektur, indem Sie Verschlüsselung, Zugriffskontrollen und Authentifizierungsmechanismen zum Schutz sensibler Daten und Ressourcen implementieren. Befolgen Sie bewährte Sicherheitsverfahren und nutzen Sie die integrierten Sicherheitsfunktionen Ihres Cloud-Anbieters, um Ihre serverlosen Anwendungen vor Bedrohungen und Schwachstellen zu schützen.

Was ist der Unterschied zwischen Microservices und serverloser Architektur?

Die Microservices-Architektur und die serverlose Architektur sind beides moderne Ansätze für die Entwicklung und Erstellung von Anwendungen. Sie unterscheiden sich jedoch in ihren grundlegenden Prinzipien, Bereitstellungsmodellen und Skalierungsmechanismen. Hier sind die wichtigsten Unterschiede zwischen Microservices und serverloser Architektur:

Bereitstellungsmodell:

• Microservices: In einer Microservices-Architektur werden Anwendungen in kleine, unabhängige Dienste unterteilt, die auf Servern oder Containern laufen. Jeder Dienst ist für eine bestimmte Geschäftsfunktion zuständig und kann unabhängig bereitgestellt und skaliert werden. Microservices werden in der Regel auf langlebigen Servern oder Containern ausgeführt, die von der Organisation verwaltet werden.
• Serverlos: In einer serverlosen Architektur werden Anwendungen mit Funktionen oder kleinen Codeeinheiten erstellt, die als Reaktion auf Ereignisse oder Auslöser ausgeführt werden. Entwickler schreiben Code für einzelne Funktionen, laden sie auf eine serverlose Plattform (z. B. AWS Lambda) hoch, und die Plattform verwaltet automatisch die für die Ausführung der Funktionen erforderliche Infrastruktur. Serverlose Anwendungen erfordern keine Bereitstellung oder Verwaltung von Servern.
  
  

Ressourcenmanagement:

• Microservices: In einer Microservices-Architektur sind die Entwickler für die Verwaltung der Infrastruktur verantwortlich, die für die Ausführung der Dienste erforderlich ist, einschließlich der Bereitstellung von Servern oder Containern, der Konfiguration von Netzwerken, der Verwaltung des Lastausgleichs und der Sicherstellung von Verfügbarkeit und Skalierbarkeit. Unternehmen können Tools wie Kubernetes, Docker Swarm oder AWS ECS für die Container-Orchestrierung verwenden.
• Serverlos: In einer serverlosen Architektur verwaltet der Cloud-Anbieter (z. B. AWS, Azure, Google Cloud) die für die Ausführung von Funktionen erforderliche Infrastruktur. Entwickler konzentrieren sich ausschließlich auf das Schreiben von Code für einzelne Funktionen, und die Plattform übernimmt automatisch die Ressourcenbereitstellung, Skalierung, Überwachung und Wartung. Serverlose Plattformen abstrahieren die Komplexität der Infrastrukturverwaltung.
  
  

Skalierbarkeit:

• Microservices: Microservices-Architekturen können horizontal skaliert werden, indem weitere Instanzen von Diensten hinzugefügt werden, um eine erhöhte Last oder Nachfrage zu bewältigen. Unternehmen können automatische Skalierungsmechanismen verwenden, um die Anzahl der Serviceinstanzen dynamisch auf der Grundlage von Metriken wie CPU-Nutzung, Speichernutzung oder Anfragedurchsatz anzupassen.
• Serverlos: Serverlose Architekturen sind von Natur aus skalierbar, da der Cloud-Anbieter die Ressourcen je nach Bedarf automatisch nach oben oder unten skaliert. Funktionen können Spitzen im Datenverkehr oder in der Arbeitslast ohne manuelles Eingreifen bewältigen, und Entwickler zahlen nur für die während der Funktionsausführung verbrauchten Ressourcen
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Kostenmodell:

• Microservices: Unternehmen entstehen in der Regel Kosten für die Bereitstellung und Verwaltung von Servern oder Containern, unabhängig davon, ob diese aktiv Anfragen verarbeiten. Die Kosten können die Bereitstellung von Servern, Instanzstunden, Datentransfer, Speicherung und Wartung der Infrastruktur umfassen.
• Serverlos: Serverlose Architekturen folgen einem Pay-per-Use-Preismodell, bei dem Unternehmen nur für die während der Funktionsausführung verbrauchten Ressourcen zahlen. Es fallen keine Vorabkosten für die Bereitstellung oder Verwaltung von Servern an, und die Abrechnung basiert auf Faktoren wie der Anzahl der Funktionsaufrufe, der Ausführungszeit und der Speichernutzung.

Abschluss

AWS Serverless-Services bieten Entwicklern eine leistungsstarke Plattform zum Erstellen und Bereitstellen von Anwendungen ohne die Komplexität und den Overhead der Serververwaltung. Durch die Nutzung von serverlosem Computing können sich Entwickler auf das Schreiben von Code, die Bereitstellung von Mehrwert für Kunden und schnelle Innovationen konzentrieren. Mit einer umfassenden Suite von Services für Datenverarbeitung, Speicherung, Datenbank, Messaging und mehr bietet AWS alles, was Entwickler benötigen, um skalierbare, stabile und kostengünstige serverlose Architekturen zu erstellen. Ob Sie nun Web Applikationen, mobile Backends, IoT-Lösungenoder Datenverarbeitungspipelines können Sie mit AWS Serverless Services Ihre Ziele effizienter und effektiver als je zuvor erreichen. Erfahren Sie mehr über unsere Von AWS verwaltete Dienste verbinden mit Carmatec.

Häufig gestellte Fragen

Was sind AWS Serverless-Services und wie unterscheiden sie sich von herkömmlichen Cloud Computing-Services?

AWS Serverless-Services wie AWS Lambda, Amazon API Gateway und Amazon DynamoDB ermöglichen es Entwicklern, Anwendungen zu erstellen und bereitzustellen, ohne Server zu verwalten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Cloud-Computing-Services, bei denen Entwickler virtuelle Maschinen oder Container bereitstellen und verwalten, abstrahieren serverlose Services die Verwaltung der Infrastruktur und ermöglichen es Entwicklern, sich ausschließlich auf das Schreiben von Code für einzelne Funktionen oder Aufgaben zu konzentrieren.

Wie funktioniert AWS Lambda, und was sind seine wichtigsten Vorteile für Entwickler?

AWS Lambda ist ein serverloser Rechenservice, der Code als Reaktion auf Ereignisse oder Auslöser ausführt, ohne Server bereitzustellen oder zu verwalten. Entwickler laden ihren Code in Lambda hoch, definieren die Ereignisquelle oder den Auslöser und AWS kümmert sich um den Rest, einschließlich Skalierung, Überwachung und Abrechnung auf der Grundlage der tatsächlichen Ausführungszeit und der verwendeten Ressourcen. Zu den wichtigsten Vorteilen von Lambda gehören automatische Skalierung, nutzungsabhängige Preise, geringerer betrieblicher Aufwand und Unterstützung für eine breite Palette von Programmiersprachen und Integrationen.

Was sind einige häufige Anwendungsfälle für AWS Serverless-Services?

AWS Serverless-Services eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungsfällen, darunter Webanwendungen, mobile Backends, IoT-Lösungen, Datenverarbeitungspipelines, Echtzeitanalysen und ereignisgesteuerte Architekturen. Entwickler können beispielsweise AWS Lambda verwenden, um HTTP-Anforderungen zu verarbeiten, Datenbankereignisse zu verarbeiten, Streaming-Daten zu verarbeiten oder Batch-Aufträge auszuführen, während Amazon API Gateway zum Erstellen, Veröffentlichen und Verwalten von APIs für Anwendungen verwendet werden kann.

Wie verwaltet AWS die Skalierbarkeit und Verfügbarkeit für serverlose Anwendungen?

Die serverlosen AWS-Services sind so konzipiert, dass sie Ressourcen je nach Bedarf automatisch nach oben oder unten skalieren und sicherstellen, dass Anwendungen Änderungen der Arbeitslast oder des Datenverkehrs ohne manuelle Eingriffe bewältigen können. Services wie AWS Lambda, Amazon API Gateway und Amazon DynamoDB skalieren Ressourcen automatisch, um Spitzen im Datenverkehr auszugleichen und hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Außerdem bietet AWS integrierte Überwachungs- und Protokollierungstools, mit denen Entwickler die Leistung und den Zustand ihrer serverlosen Anwendungen überwachen können.

Welche bewährten Verfahren gibt es für das Entwerfen und Optimieren von serverlosen Architekturen auf AWS?

Zu den Best Practices für den Entwurf und die Optimierung serverloser Architekturen auf AWS gehören die Übernahme der Microservices-Architektur, die Verwendung ereignisgesteuerter Entwurfsmuster, die Nutzung verwalteter Services für allgemeine Funktionen, die Entkopplung von Zustand und Logik, die Optimierung der Kaltstartleistung, die Implementierung von Resilienzmustern, die Überwachung und das Debugging von Anwendungen sowie die Priorisierung der Sicherheit in der gesamten Architektur. Diese Best Practices helfen Entwicklern, skalierbare, belastbare und kosteneffiziente serverlose Anwendungen zu entwickeln. Anwendungen auf AWS.