Was ist Function as a Service (FaaS)?

Es ist hilfreich zu verstehen, wie FaaS im Vergleich zu anderen Cloud-Dienstmodellen wie Platform as a Service (PaaS) und Infrastructure as a Service (IaaS) abschneidet. FaaS gehört zwar zur Kategorie „serverlos“, bei der der Anbieter die Server verwaltet, bietet aber eine eigene Abstraktionsebene. Serverlos umfasst jeden Dienst – wie Datenbanken, Speicher oder Computing –, bei dem der Anbieter die Server verwaltet. FaaS ist speziell der Compute-Teil des serverlosen Angebots, der Code als Reaktion auf Ereignisse ausführt.

• FaaS konzentriert sich auf ereignisgesteuerten Code. Sie stellen eine einzelne Funktion bereit, die als Reaktion auf ein Ereignis, z. B. einen Dateiupload, eine bestimmte Aufgabe ausführt. Die Plattform übernimmt die automatische Skalierung, bei Inaktivität oft bis auf null.
• PaaS bietet eine Plattform zum Erstellen und Ausführen von kompletten Anwendungen. Bei PaaS müssen Sie sich zwar auch nicht um Hardware und Betriebssysteme kümmern, aber Ihre Anwendung läuft in der Regel kontinuierlich und wartet auf Nutzeranfragen. Sie eignet sich am besten für vollständige Webanwendungen und weniger für einzelne Ereignistrigger.
• IaaS bietet die größte Kontrolle, erfordert aber auch den größten Verwaltungsaufwand. Sie mieten virtuelle Maschinen (VMs) und Speicher, sind aber für die Verwaltung des Betriebssystems, der Laufzeiten und der Middleware verantwortlich.

Der FaaS-Workflow kann einfach und effizient sein. Sie basiert oft auf einem ereignisgesteuerten Modell, bei dem Aktionen Ihren Code auslösen.

1. Codebereitstellung: Sie schreiben ein kleines Stück Code oder eine Funktion, die eine einzelne Aufgabe ausführt, und laden es zu Ihrem Cloud-Anbieter hoch.
2. Ereignisauslösung: Ein Ereignis tritt ein, z. B. ein Nutzer klickt auf einen Button, eine Datei wird in den Speicher hochgeladen oder eine Nachricht kommt in einer Warteschlange an.
3. Ressourcenzuweisung: Der Cloud-Anbieter erkennt das Ereignis und stellt sofort die erforderliche Ausführungsumgebung bereit.
4. Funktionsausführung: Ihr Code wird ausgeführt, erledigt seine Aufgabe und erzeugt ein Ergebnis, z. B. die Verarbeitung von Daten oder das Senden einer Benachrichtigung.
5. Deaktivierung und Abrechnung: Sobald die Aufgabe abgeschlossen ist, werden die Ressourcen sofort freigegeben und Sie zahlen nur für die Millisekunden, in denen Ihr Code ausgeführt wurde.

Eines der häufigsten Probleme, mit denen Entwickler bei FaaS konfrontiert sind, ist der „Kaltstart“. Wenn Ihre Funktion eine Weile nicht ausgeführt wurde, fährt der Cloud-Anbieter die Umgebung herunter, um Ressourcen zu sparen. Wenn das nächste Mal ein Ereignis diese Funktion auslöst, kommt es zu einer kurzen Verzögerung, während das System die Umgebung einrichtet und Ihren Code lädt. Diese Verzögerung, die als Kaltstart bezeichnet wird, kann Ihre Anwendung verlangsamen.

Wenn Ihre Anwendung sofortige Antworten erfordert, können Sie mit diesen Schritten die Latenz minimieren.

1. Codegröße reduzieren: Überprüfen Sie Ihren Code und entfernen Sie alle großen Bibliotheken oder Abhängigkeiten, die nicht unbedingt erforderlich sind. Je kleiner die Funktion, desto schneller lädt sie.
2. Lazy Loading verwenden: Strukturieren Sie Ihren Code so, dass umfangreiche Variablen oder Verbindungen nur dann geladen werden, wenn sie tatsächlich in der Funktionslogik benötigt werden, und nicht sofort beim Start der Funktion.
3. Mindestanzahl von Instanzen konfigurieren: Bei den meisten großen Cloud-Anbietern können Sie eine Mindestanzahl von Instanzen festlegen. So ist immer mindestens eine Instanz Ihrer Funktion einsatzbereit, sodass keine Startverzögerung auftritt.
4. Schnellere Laufzeitumgebung auswählen: Einige Programmierspracheninterpreter wie solche für Go oder Python starten in der Regel schneller als andere, zum Beispiel Interpreter für Java. Wenn Geschwindigkeit entscheidend ist, sollten Sie latenzempfindliche Funktionen in einer performanteren Sprache schreiben.