Ambiente di esecuzione di Cloud Functions

Nota: le informazioni contenute in questo documento si applicano in genere sia Funzioni Cloud Run (1ª generazione.) e Cloud Run (2ª generazione.), se non diversamente indicato. Per conoscere le funzionalità aggiuntive supportate dalla 2ª generazione, consulta: Confronto tra le versioni delle funzioni di Cloud Run.

Le funzioni Cloud Run vengono eseguite in un ambiente serverless completamente gestito in cui Google gestisce l'infrastruttura, i sistemi operativi e gli ambienti di runtime. Ogni funzione viene eseguita nella propria esecuzione sicura isolata di contesto, scala automaticamente e ha un ciclo di vita indipendente funzioni.

Runtime

Le funzioni di Cloud Run supportano più runtime dei linguaggi. Ognuno contiene un insieme standard di pacchetti di sistema, nonché gli strumenti e le librerie necessari per quel linguaggio. Ti servirà il valore ID runtime se esegui il deployment delle funzioni dalla riga di comando o tramite Terraform.

Gli aggiornamenti di manutenzione e sicurezza sono disponibili per tutti gli utenti di 1a e 2ª generazione ambienti di esecuzione. Questi aggiornamenti vengono applicati automaticamente o manualmente, a seconda dell'ambiente e della relativa configurazione. Per ulteriori informazioni sugli aggiornamenti dell'ambiente di esecuzione, consulta Proteggere la funzione Cloud Run.

Node.js

Runtime	Generazione	Ambiente	ID runtime	Immagine di runtime
Node.js 22 (solo anteprima)	2ª gen.	Ubuntu 22.04	nodejs22	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/nodejs22
Node.js 20	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 22.04	nodejs20	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/nodejs20
Node.js 18	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 22.04	nodejs18	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/nodejs18
Node.js 16	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 18.04	nodejs16	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/nodejs16
Node.js 14	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 18.04	nodejs14	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/nodejs14
Node.js 12	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 18.04	nodejs12	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/nodejs12
Node.js 10	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 18.04	nodejs10	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/nodejs10
Node.js 8	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 18.04	nodejs8	Dismesso
Node.js 6	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 18.04	nodejs6	Dismesso

Python

Runtime	Generazione	Ambiente	ID runtime	Immagine di runtime
Python 3.12	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 22.04	python312	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/python312
Python 3.11	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 22.04	python311	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/python311
Python 3.10	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 22.04	python310	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/python310
Python 3.9	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 18.04	python39	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/python39
Python 3.8	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 18.04	python38	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/python38
Python 3.7	1ª gen.	Ubuntu 18.04	python37	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/python37

Vai

Runtime	Generazione	Ambiente	ID runtime	Immagine di runtime
Vai a 1,22	2ª gen.	Ubuntu 22.04	go122	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/go122
Go 1.21	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 22.04	go121	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/go121
Go 1.20	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 22.04	go120	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/go120
Go 1.19	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 22.04	go119	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/go119
Go 1.18	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 22.04	go118	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/go118
Go 1.16	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 18.04	go116	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/go116
Go 1.13	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 18.04	go113	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/go113
Go 1.11	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 18.04	go111	Dismesso

Nota: le norme relative alle release di Go stabiliscono che ogni release principale di Go è supportata fino a quando non sono disponibili due release principali più recenti. Le date chiave potrebbero non essere disponibili finché le versioni più recenti di Go non saranno rese disponibili pubblicamente.

Java

Runtime	Generazione	Ambiente	ID runtime	Immagine di runtime
Java 21	2ª gen.	Ubuntu 22.04	java21	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/java21
Java 17	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 22.04	java17	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/java17
Java 11	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 18.04	java11	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/java11

Ruby

Runtime	Generazione	Ambiente	ID runtime	Immagine di runtime
Ruby 3.3	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 22.04	ruby33	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/ruby32
Ruby 3.2	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 22.04	ruby32	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/ruby32
Ruby 3.0	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 18.04	ruby30	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/ruby30
Ruby 2.7	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 18.04	ruby27	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/ruby27
Ruby 2.6	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 18.04	ruby26	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/ruby26

PHP

Runtime	Ambiente	Generazione	ID runtime	Immagine di runtime
PHP 8.3	2ª gen.	Ubuntu 22.04	php83	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/php83
PHP 8.2	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 22.04	php82	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/php82
PHP 8.1	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 18.04	php81	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/php81
PHP 7.4	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 18.04	php74	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/php74

.NET Core

Runtime	Generazione	Ambiente	ID runtime	Immagine di runtime
.NET Core 8	2ª gen.	Ubuntu 22.04	dotnet8	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/dotnet8
.NET Core 6	1ª gen., 2ª gen.	Ubuntu 22.04	dotnet6	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-22-full/runtimes/dotnet6
.NET Core 3	1ª generazione., 2ª generazione.	Ubuntu 18.04	dotnet3	us-central1-docker.pkg.dev/serverless-runtimes/google-18-full/runtimes/dotnet3

Comportamento di scalabilità automatica

Le funzioni Cloud Run implementano il paradigma serverless, in cui esegui il tuo codice senza preoccuparti dell'infrastruttura sottostante, come i server o macchine virtuali. Una volta dipistate, le funzioni vengono gestite e scalate automaticamente.

Le funzioni Cloud Run gestiscono le richieste in entrata assegnandole alle istanze della funzione. A seconda del volume di richieste, nonché il numero di istanze di funzione esistenti, le funzioni Cloud Run possono assegnare a un'istanza esistente o crearne una nuova.

Se il volume delle richieste in entrata supera il numero di istanze esistenti, Le funzioni Cloud Run possono avviare più nuove istanze per gestire le richieste. Questo comportamento di scalabilità automatica consente alle funzioni Cloud Run di gestire molte richieste in parallelo, ciascuna utilizzando un'istanza diversa della funzione.

Nota: un aumento estremamente rapido del traffico in entrata può causare intermittentemente il fallimento di alcune richieste con un codice HTTP 500. Questo perché le richieste timeout nella coda di attesa durante l'attesa della creazione di nuove istanze. La configurazione del carico di lavoro in modo che aumenti gradualmente il traffico nel corso di un minuto può aiutarti a risolvere il problema. Per ulteriori informazioni, consulta anche la sezione Risoluzione dei problemi di Cloud Functions.

In alcuni casi, la scalabilità illimitata potrebbe non essere desiderata. Per risolvere questo problema, Le funzioni di Cloud Run consentono di configurare numero massimo di istanze che possono coesistere in qualsiasi momento per una particolare funzione.

Condizione stateless

Per abilitare la gestione e la scalabilità automatiche delle funzioni, queste devono essere senza stato: un'invocazione di funzione non deve fare affidamento sullo stato in memoria impostato da un'invocazione precedente. Le invocazioni potrebbero essere gestite da diverse istanze di funzione, che non condividono variabili globali, memoria, file system o altro stato.

Nota: sebbene non sia necessario, lo stato in memoria spesso può essere riutilizzato come un'ottimizzazione delle prestazioni; vedi il consiglio in Suggerimenti utili per maggiori dettagli.

Se devi condividere lo stato tra le chiamate di funzione, la funzione deve usa un servizio come Memorystore, Datastore Firestore oppure Cloud Storage per rendere persistenti i dati. Consulta: database Google Cloud e Prodotti di archiviazione Google Cloud per ulteriori informazioni le opzioni di database e archiviazione fornite da Google Cloud.

Contemporaneità

Funzioni Cloud Run (2ª gen.)

Le funzioni Cloud Run (2ª gen.) supportano la gestione di più richieste in parallelo su una singola istanza di funzione. Questo può essere utile per evitare avvii a freddo, dato che un'istanza già in uso può elaborare più richieste contemporaneamente, riducendo la latenza complessiva. Per maggiori dettagli, vedi Contemporaneità.

Funzioni Cloud Run (1ª generazione.)

Nelle funzioni Cloud Run (1ª generazione.), ogni istanza di una funzione gestisce solo uno richiesta in parallelo. Ciò significa che, mentre il codice elabora una richiesta, non è possibile che una seconda richiesta venga indirizzata alla stessa istanza. Di conseguenza, la richiesta originale può utilizzare la quantità completa di risorse (memoria e CPU) che assegni.

Poiché le richieste concorrenti nelle funzioni Cloud Run (1ª gen.) vengono elaborate da diverse istanze di funzione, non condividono variabili o memoria locale. Per ulteriori informazioni, consulta Stato incentrato e Vita utile dell'istanza di funzione.

Avvii a freddo

Una nuova istanza di funzione viene avviata in due casi:

• Quando esegui il deployment della funzione.

• Quando viene creata automaticamente una nuova istanza di funzione per fare lo scale up per il carico, o occasionalmente per sostituire un'istanza esistente.

L'avvio di una nuova istanza di funzione comporta il caricamento del runtime e del codice. Le richieste che includono l'avvio dell'istanza di funzione, chiamato avvii a freddo, possono essere rispetto alle richieste instradate a istanze di funzione esistenti. Se la tua funzione riceve un carico costante, tuttavia, il numero di avvii a freddo è generalmente trascurabile, a meno che la funzione abbia arresti anomali frequenti e richieda il riavvio di dell'ambiente della funzione.

Se il codice della funzione genera un'eccezione non rilevata o arresta in modo anomalo il processo corrente, l'istanza della funzione potrebbe essere riavviata. Ciò può causare un aumento del con conseguente maggiore latenza, per cui consigliamo di rilevare le eccezioni e in altro modo per evitare l'interruzione della procedura corrente. Consulta: Segnalare errori per un discussione su come gestire e segnalare errori nelle funzioni di Cloud Run.

Nota: nella 1ª generazione, la quantità di memoria concessa a una funzione influisce sulla CPU che a sua volta può influire sul tempo di avvio a freddo (vedi prezzi). Sebbene questo sia true in 2ª generazione per impostazione predefinita, in 2ª generazione. hai la possibilità di configurare Allocazione della CPU separata da la memoria.

Se la tua funzione è sensibile alla latenza, ti consigliamo di impostare un numero minimo di istanze per evitare gli avvii a freddo.

Durata dell'istanza di funzione

Le istanze di funzione sono in genere resilienti e riutilizzate dalla funzione successiva di chiamate, a meno che non venga fatto lo scale down del numero di istanze per mancanza traffico in corso o la funzione si arresta in modo anomalo. Ciò significa che al termine dell'esecuzione di una funzione, l'invocazione di un'altra funzione può essere gestita dalla stessa istanza della funzione.

Nota: per ottimizzare le prestazioni, puoi memorizzare nella cache lo stato di tutte le chiamate in in ambito globale, ove possibile. Tuttavia, la funzione non deve fare affidamento su questo stato memorizzato nella cache perché non è garantito che la chiamata successiva raggiunga la stessa istanza di funzione. Consulta Stato senza stato.

Ambito della funzione e ambito globale

Una singola chiamata di funzione comporta l'esecuzione solo del corpo della funzione dichiarata come punto di ingresso. L'ambito globale dell'origine della funzione il codice viene eseguito solo sugli avvii a freddo e non sulle istanze che sono già stati inizializzati.

Node.js

const functions = require('@google-cloud/functions-framework');

// TODO(developer): Define your own computations
const {lightComputation, heavyComputation} = require('./computations');

// Global (instance-wide) scope
// This computation runs once (at instance cold-start)
const instanceVar = heavyComputation();

/**
 * HTTP function that declares a variable.
 *
 * @param {Object} req request context.
 * @param {Object} res response context.
 */
functions.http('scopeDemo', (req, res) => {
  // Per-function scope
  // This computation runs every time this function is called
  const functionVar = lightComputation();

  res.send(`Per instance: ${instanceVar}, per function: ${functionVar}`);
});

Python

import time

import functions_framework


# Placeholder
def heavy_computation():
    return time.time()


# Placeholder
def light_computation():
    return time.time()


# Global (instance-wide) scope
# This computation runs at instance cold-start
instance_var = heavy_computation()


@functions_framework.http
def scope_demo(request):
    """
    HTTP Cloud Function that declares a variable.
    Args:
        request (flask.Request): The request object.
        <http://flask.pocoo.org/docs/1.0/api/#flask.Request>
    Returns:
        The response text, or any set of values that can be turned into a
        Response object using `make_response`
        <http://flask.pocoo.org/docs/1.0/api/#flask.Flask.make_response>.
    """

    # Per-function scope
    # This computation runs every time this function is called
    function_var = light_computation()
    return f"Instance: {instance_var}; function: {function_var}"

Vai

// h is in the global (instance-wide) scope.
var h string

// init runs during package initialization. So, this will only run during an
// an instance's cold start.
func init() {
	h = heavyComputation()
	functions.HTTP("ScopeDemo", ScopeDemo)
}

// ScopeDemo is an example of using globally and locally
// scoped variables in a function.
func ScopeDemo(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	l := lightComputation()
	fmt.Fprintf(w, "Global: %q, Local: %q", h, l)
}

Java

import com.google.cloud.functions.HttpFunction;
import com.google.cloud.functions.HttpRequest;
import com.google.cloud.functions.HttpResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Arrays;

public class Scopes implements HttpFunction {
  // Global (instance-wide) scope
  // This computation runs at instance cold-start.
  // Warning: Class variables used in functions code must be thread-safe.
  private static final int INSTANCE_VAR = heavyComputation();

  @Override
  public void service(HttpRequest request, HttpResponse response)
      throws IOException {
    // Per-function scope
    // This computation runs every time this function is called
    int functionVar = lightComputation();

    var writer = new PrintWriter(response.getWriter());
    writer.printf("Instance: %s; function: %s", INSTANCE_VAR, functionVar);
  }

  private static int lightComputation() {
    int[] numbers = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
    return Arrays.stream(numbers).sum();
  }

  private static int heavyComputation() {
    int[] numbers = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
    return Arrays.stream(numbers).reduce((t, x) -> t * x).getAsInt();
  }
}

Ruby

# Global (instance-wide) scope.
# This block runs on cold start, before any function is invoked.
#
# Note: It is usually best to run global initialization in an on_startup block
# instead at the top level of the Ruby file. This is because top-level code
# could be executed to verify the function during deployment, whereas an
# on_startup block is run only when an actual function instance is starting up.
FunctionsFramework.on_startup do
  instance_data = perform_heavy_computation

  # To pass data into function invocations, the best practice is to set a
  # key-value pair using the Ruby Function Framework's built-in "set_global"
  # method. Functions can call the "global" method to retrieve the data by key.
  # (You can also use Ruby global variables or "toplevel" local variables, but
  # they can make it difficult to isolate global data for testing.)
  set_global :my_instance_data, instance_data
end

FunctionsFramework.http "tips_scopes" do |_request|
  # Per-function scope.
  # This method is called every time this function is called.
  invocation_data = perform_light_computation

  # Retrieve the data computed by the on_startup block.
  instance_data = global :my_instance_data

  "instance: #{instance_data}; function: #{invocation_data}"
end

Puoi usare le variabili globali per l'ottimizzazione del rendimento, ma non devi si basa sullo stato impostato nell'ambito globale dalle chiamate di funzione precedenti: Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Stateless.

Si può presumere che per ogni istanza di funzione, l'ambito globale sia stato eseguito esattamente una volta prima di richiamare il codice della funzione. Tuttavia, devi non dipendono dal numero totale o dalla tempistica delle esecuzioni in ambito globale, potrebbe variare in base all'attività di scalabilità automatica.

Cronologia di esecuzione della funzione

Una funzione ha accesso alle risorse allocate (memoria e CPU) solo per la durata dell'esecuzione della funzione. L'esecuzione del codice al di fuori del periodo di esecuzione non è garantita e può essere interrotta in qualsiasi momento. Pertanto, devi segnala sempre correttamente la fine dell'esecuzione della funzione ed evita di eseguirla qualsiasi codice al di fuori. Vedi Funzioni HTTP. Funzioni in background, e Funzioni CloudEvent per assistenza.

L'esecuzione della funzione è inoltre soggetta alla sua durata di timeout. Consulta: Timeout funzione per ulteriori informazioni.

Tieni conto della sequenza temporale di esecuzione durante l'inizializzazione dell'applicazione. Le attività in background non devono essere create in ambito globale durante l'inizializzazione, al di fuori della durata della richiesta.

Garanzie di esecuzione

In genere le funzioni vengono richiamate una volta per ogni evento in arrivo. Tuttavia, le funzioni Cloud Run non garantiscono una singola chiamata in tutti i casi a causa delle differenze negli scenari di errore.

Il numero massimo o minimo di volte in cui la tua funzione può essere richiamata per un singolo evento dipende dal tipo di funzione:

• Le funzioni HTTP vengono richiamate al massimo una volta. Ciò è dovuto all'architettura sincrona natura delle chiamate HTTP e questo significa che qualsiasi errore che si verifica durante verrà restituita senza riprovare. Il chiamante di una funzione HTTP deve gestire gli errori e riprovare se necessario.

• Le funzioni basate su eventi vengono richiamate almeno una volta. Questo è dovuto alla natura asincrona degli eventi, in cui non c'è un chiamante che attende la risposta. In rare circostanze, il sistema potrebbe richiamare un funzione basata su eventi più volte per garantire la pubblicazione dell'evento. Se la chiamata di una funzione basata su eventi ha esito negativo e restituisce un errore, la funzione non essere richiamati di nuovo a meno che tentativi in caso di errore sono abilitati per quella funzione.

Per assicurarti che la funzione comporti correttamente i nuovi tentativi di esecuzione, dovresti renderla idempotente implementandola in modo che vengano restituiti (ed effetti collaterali) vengono generati anche se un evento viene pubblicato più volte. Nel caso delle funzioni HTTP, significa anche restituire il valore desiderato anche se chi chiama riprova a chiamare l'endpoint della funzione HTTP. Per ulteriori informazioni su come rendere idempotente la funzione, consulta Nuovo tentativo per le funzioni basate su eventi.

Memoria e file system

A ogni funzione è allocata una certa quantità di memoria per l'utilizzo. Puoi configurare la quantità di memoria al momento del deployment. Per ulteriori informazioni, consulta Limiti di memoria.

L'ambiente di esecuzione della funzione include un file system in memoria che contiene le directory e i file di origine di cui è stato eseguito il deployment con la funzione (consulta Organizzare il codice sorgente). La directory contenente i file di origine è di sola lettura, ma il resto del file system è scrivibile (tranne i file utilizzati dal sistema operativo). L'utilizzo del file system viene conteggiato ai fini dell'utilizzo della memoria di una funzione.

La funzione può interagire con il file system utilizzando metodi standard in ogni linguaggio di programmazione.

Nota: nell'ambiente di esecuzione delle funzioni Cloud Run, la directory radice di il codice sorgente della funzione è la directory di lavoro corrente (.), con eccezione dei runtime Go, dove la directory radice del codice sorgente della funzione si trova sotto la directory di lavoro attuale all'indirizzo ./serverless_function_source_code.

Rete

La funzione può accedere a internet pubblico utilizzando metodi standard in ogni linguaggio di programmazione, tramite le librerie integrate offerte dal runtime o le librerie di terze parti incluse come dipendenze.

Prova a riutilizzare le connessioni di rete nelle chiamate alle funzioni, come descritto in Ottimizzazione della rete. Tuttavia, tieni presente che una connessione che rimane inutilizzata per 10 minuti potrebbe essere chiusa dal sistema e ulteriori tentativi di utilizzare una connessione chiusa causeranno un errore di "ripristino della connessione". Il codice deve utilizzare una libreria che gestisca bene le connessioni chiuse oppure che le gestisci esplicitamente se usi costrutti di networking di basso livello.

Isolamento delle funzioni

Ogni funzione di cui è stato eseguito il deployment è isolata da tutte le altre funzioni, comprese quelle di cui è stato eseguito il deployment dallo stesso file di origine. In particolare, non condividono memoria, variabili globali, file system o altri stati.

Per condividere i dati tra le funzioni di cui è stato eseguito il deployment, puoi utilizzare servizi come Memorystore Datastore Firestore oppure Cloud Storage. In alternativa, puoi richiamare una funzione un'altra usando i trigger appropriati e trasmettendo i dati necessari. Ad esempio, puoi inviare una richiesta HTTP all'endpoint di una funzione HTTP o pubblicare un messaggio in un argomento Pub/Sub per attivare una funzione Pub/Sub.