Function as a Service（FaaS）とは

FaaS と、Platform as a Service（PaaS）や Infrastructure as a Service（IaaS）などの他のクラウド サービス モデルとの違いを理解しておくことは有益です。FaaS は、プロバイダがサーバーを管理する「サーバーレス」という広範なカテゴリに属しますが、抽象化のレベルが異なります。サーバーレスとは、データベース、ストレージ、コンピューティングなど、プロバイダがサーバーを管理するあらゆるサービスを指します。FaaS は主として、イベントに応じてコードを実行するサーバーレスのコンピューティング部分です。

• FaaS はイベント ドリブンなコードに重点を置いています。ファイルのアップロードなどのイベントに応じて特定のタスクを実行する単一の関数をデプロイします。プラットフォームはスケーリングを自動的に処理し、アイドル状態のときはゼロまでスケールダウンすることがよくあります。
• PaaS は、アプリケーション全体を構築して実行するためのプラットフォームを提供します。ハードウェアやオペレーティング システムの管理が不要な点は共通していますが、PaaS では通常、ユーザー リクエストを待機する状態でアプリケーションが常時稼働しています。個々のイベント トリガーよりも、完全なウェブ アプリケーションに適しています。
• IaaS は最も高いレベルの制御が可能ですが、管理の負荷も大きくなります。仮想マシン（VM）やストレージはレンタルしますが、オペレーティング システム、ランタイム、ミドルウェアはユーザーが管理する必要があります。

FaaS のワークフローはシンプルで効率的です。多くの場合、イベント ドリブン モデルに依存しており、アクションがコードをトリガーします。

1. コードのデプロイ: 単一のタスクを実行する小さなコードまたは関数を記述し、クラウド プロバイダにアップロードします。
2. イベントのトリガー: ユーザーがボタンをクリックする、ストレージにファイルをアップロードする、キューにメッセージが到着するなど、イベントが発生します。
3. リソースの割り当て: クラウド プロバイダがイベントを認識し、必要な実行環境を即座にプロビジョニングします。
4. 関数の実行: コードが実行され、データ処理や通知送の信などのタスクを実行して結果を生成します。
5. 無効化と課金: タスクが完了するとリソースはすぐに解放され、コードが実行された時間（ミリ秒単位）にのみ課金されます。

FaaS においてデベロッパーが直面する一般的な課題の一つに「コールド スタート」があります。関数がしばらく実行されていない場合、クラウド プロバイダはリソースを節約するために環境を停止します。次にイベントによって関数がトリガーされると、システムが環境をセットアップしてコードを読み込む際に、わずかな遅延が発生します。この遅延はコールド スタートと呼ばれ、アプリケーションの速度が低下する可能性があります。

アプリケーションで即時の応答が必要な場合は、以下の手順でレイテンシを最小限に抑えることができます。

1. コードサイズを縮小する: コードを見直して、厳密には必要のない大規模なライブラリや依存関係を削除します。関数が小さいほど、読み込みが速くなります。
2. 遅延読み込みを使用する: 関数が開始されたときにすぐに読み込むのではなく、関数ロジック内で実際に必要になったときにのみ、処理に時間がかかる変数や接続を読み込むようにコードを構成します。
3. 最小インスタンス数を構成する: 主要なクラウド プロバイダのほとんどで、「最小インスタンス」数を設定できます。これにより、関数のインスタンスが少なくとも 1 つは常にウォーム状態になり、すぐに使用できるため、起動の遅延がなくなります。
4. より高速なランタイムを選択する: Go や Python などのプログラミング言語は、通常、Java などの言語よりも起動が速くなります。速度が重要な場合は、レイテンシの影響を受けやすい関数を軽量な言語で記述することを検討してください。