无服务器计算（Serverless）：软件架构的未来趋势
无服务器计算（Serverless computing，简称 Serverless）已成为当前软件架构领域的一大热门话题。全球三大云计算供应商——Amazon、Google 和 Microsoft 正在大力推动这一技术的发展，相关书籍、开源框架、商业产品和技术大会层出不穷[1]。
什么是 Serverless？
Serverless 并非真的“无服务器”，而是指开发者无需关心底层服务器的管理与运维。它由 Backend as a Service（BaaS）和 Function as a Service（FaaS）两个核心概念组成。前者通过第三方服务提供常见的后端功能（如身份验证、数据库管理等），后者允许开发者直接编写并运行代码片段，而无需维护整个应用环境。
典型场景分析
界面驱动的应用：例如一个传统的电子商务系统（如在线宠物商店），采用三层 C/S 架构，客户端为 HTML/JavaScript，服务端用 Java 实现。将其改造成 Serverless 架构后，关键变化包括：
1. 使用第三方 BaaS 服务替代原有身份验证逻辑；
2. 允许客户端直接访问托管在云上的部分数据库内容，并通过安全配置控制访问权限；
3. 将更多业务逻辑从服务端迁移到客户端，使客户端逐步演变为单页应用；
4. 利用 FaaS 函数实现某些仍需保留在服务端的功能（如搜索和购买功能），并通过 API 网关暴露给外部调用。
消息驱动的应用：以在线广告系统为例，传统架构中，“广告服务器”同步响应用户点击，同时发送消息给“点击处理应用”异步更新数据库。而在 Serverless 架构下，可以将长期驻留内存的任务替换为事件驱动的 FaaS 函数，借助第三方平台提供的消息代理和执行环境完成任务。
FaaS 核心特性
FaaS 是 Serverless 的重要组成部分，其主要特点包括：
- 无需配置或管理自己的服务器及应用程序；
- 支持多种编程语言（如 JavaScript、Python 和 JVM 语言）以及调用外部程序；
- 自动扩展与高可用性，平台负责所有伸缩需求；
- 由特定事件触发函数执行（如 S3 文件更新、定时任务或 HTTP 请求）。
局限性与挑战
状态管理：由于 FaaS 函数本质上是无状态的（Stateless），所有中间状态无法影响后续调用，通常需要借助数据库或缓存工具（如 Redis）来保存状态信息。
执行时长：目前主流平台对 FaaS 函数执行时间有所限制（如 AWS Lambda 最长不超过五分钟），这意味着某些长时间运行的任务需要拆分为多个协作函数。
启动延迟：根据函数实现语言和代码量不同，首次冷启动可能耗时较长（JVM 应用尤为明显）。但对于频繁调用的函数，性能问题一般可忽略不计。
API 网关：作为连接前端请求与 FaaS 函数的重要桥梁，API 网关还承担了身份认证、参数校验等功能，但当前相关工具链尚不够成熟。
与 PaaS 的对比
虽然 Serverless 和 PaaS 都致力于简化开发流程，但两者存在本质区别。PaaS 通常不会为了每个请求都启动新实例，而 FaaS 则完全做到了这一点，因此在成本效率上更具优势。然而，在工具链成熟度方面，PaaS 目前仍占据领先地位。
总结
尽管 Serverless 技术带来了诸多便利，但也伴随着一定局限性。企业在选择是否采用 Serverless 架构时，应综合考虑自身需求与实际场景，权衡利弊后做出决策。
参考资料：
[1] 当前市场对 Serverless 的广泛讨论