サーバーレスフレームワークとは何ですか？

サーバーレスフレームワークは、開発者がアプリケーションをより効率的に構築、デプロイ、管理するために設計された< a href="https://edgeone.ai/learning/detail/serverless">サーバーレスコンピューティングモデルに基づく開発フレームワークです。  インフラやサーバーを管理することなく、サーバーレスアプリケーションを書く簡単な方法を提供します。  コア概念には、Function as a Service (FaaS)、イベント駆動型アーキテクチャ、ステートレス関数、および自動スケーリングが含まれます。

サーバーレスフレームワークの主要概念

• Function as a Service (FaaS):  これはサーバーレスコンピューティングのコア概念です。個々の関数をイベントに応じて実行します。
• イベント駆動型アーキテクチャ: 特定のイベントや条件によって関数がトリガーされます。これをイベント駆動型アーキテクチャと呼びます。
• ステートレス関数: 関数はステートレスであり、関数の実行間でデータや状態を保持しません。
• 自動スケーリング: 需要に基づいてコンピューティングリソースを自動的に割り当て、コストを最適化し、アプリケーションが常に利用可能であることを保証します。
• 使用量に応じた料金体系: 使用に基づく料金は、インフラ管理コストを削減することで開発者のコストを節約できます。

サーバーレスフレームワークの利点

• コスト削減: 使用量に応じた料金体系とインフラ管理コストの削減により、開発者はお金を節約できます。  関数の実際の使用量に対してのみ支払うため、リソースを事前に割り当てることに伴うコストを回避できます。
• スケーラビリティ: 需要に基づいてアプリケーションを自動的にスケールします。  これにより、アプリケーションは常に利用可能で、手動での介入なしにさまざまな負荷に対応できます。
• 迅速な開発とデプロイ: 開発者はインフラ管理ではなくコードと機能の記述に集中できるため、迅速な開発サイクルと新しい機能や更新の迅速なデプロイが可能になります。
• 柔軟性: Python、Node.js、Javaなどの複数のプログラミング言語をサポートしています。  これにより、開発者はアプリケーションに最適な言語を選択し、他のサービスと簡単に統合できます。
• 管理の簡素化: プロビジョニング、スケーリング、パッチ適用などのインフラ管理を処理し、開発者がアプリケーションコードに集中できるようにします。
• イベント駆動型アーキテクチャ: フレームワークは、特定のイベントやトリガーに応じて反応するアプリケーションを構築できるようにし、より効率的で応答性の高いアプリケーションを実現します。
• 運用オーバーヘッドの削減: サーバーレスモデルでは、開発者はサーバー、ネットワーキング、その他のインフラ要素の維持管理を心配する必要がないため、従来のアプリケーション開発に関連する運用オーバーヘッドが削減されます。

サーバーレスフレームワークの潜在的な課題

• ベンダーロックイン: サーバーレスフレームワークはしばしばクラウドプロバイダーのサービスに依存するため、ベンダーロックインが発生する可能性があります。  これは、特定のクラウドプロバイダーに密接に結びついたサーバーレスフレームワークを選択すると、プロバイダーを切り替えたり、アプリケーションを別の環境に移動したりするのが難しくなることを意味します。
• コールドスタート: サーバーレス関数は通常、継続的に実行されておらず、リクエストが到着すると関数を起動する必要があります。  このプロセスはコールドスタートと呼ばれ、アプリケーションに遅延をもたらす可能性があります。  コールドスタートは、低遅延の応答が必要なアプリケーションにとって特に問題となることがあります。
• リソース制限: クラウドプロバイダーはしばしばサーバーレス関数にメモリ、CPU、実行時間などのリソース制限を課します。  これらの制限は、特に計算集約的なタスクに対して、アプリケーションの複雑さやパフォーマンスを制限する可能性があります。
• デバッグとモニタリング: サーバーレス関数のデバッグとモニタリングは、分散型の性質と儚い寿命により、従来のアプリケーションよりも難しい場合があります。  実行環境への適切なツールと可視性がないと、問題の特定と解決がより困難になることがあります。
• 状態管理: サーバーレス関数は設計上ステートレスであり、呼び出し間で状態を保持しません。  これにより、外部に状態を保存および取得する方法を見つける必要があるため、状態を持つアプリケーションの管理がより複雑になる可能性があります（データベースやキャッシュを使用するなど）。
• セキュリティ: サーバーレスアーキテクチャは、従来のサーバーに比べて攻撃対象面を減少させることができますが、依然としてセキュリティリスクに直面します。  これには、基盤となるインフラの脆弱性、誤設定、および悪意のあるコード注入のリスクが含まれます。
• コスト管理: サーバーレスはスケールでコスト効果的である可能性がありますが、コストを効果的に管理することが重要です。  リソースの過剰使用やサーバーレス関数の未利用が予期しない費用を引き起こす可能性があります。
• 統合の複雑さ: 既存のシステムやサービスとのサーバーレス関数の統合は、異なるデータ形式、プロトコル、および認証メカニズムを扱う際に複雑になる可能性があります。
• 関数の粒度: サーバーレス関数の適切な粒度を決定することは難しい場合があります。  あまりにも多くの小さな関数は管理の悪夢につながる可能性があり、逆に少なすぎる大きな関数はサーバーレスアーキテクチャの利点を十分に活用できないかもしれません。
• エコシステムとコミュニティサポート: サーバーレスエコシステムの成熟度とサポートは、言語、フレームワーク、クラウドプロバイダーによって大きく異なる場合があります。  堅牢なコミュニティと良好なサポートオプションを備えたサーバーレスフレームワークを選択することが重要です。

サーバーレスのユースケース

サーバーレス技術はさまざまなユースケースに適用できます。以下はいくつかの例です：

• ウェブアプリケーション: 変動するトラフィック負荷に対応できる非常にスケーラブルなウェブアプリケーションを構築します。例としては、サーバーレスを活用したeコマースサイト、オンラインマーケットプレイス、コンテンツ管理システムなどがあります。
• モバイルアプリケーション: ユーザー認証、データストレージ、プッシュ通知などのバックエンド処理を必要とするモバイルアプリケーションを構築します。
• データ処理: IoTデバイスからのストリーミングデータやログ分析など、大量のデータをリアルタイムで処理します。
• チャットボット: ユーザーの問い合わせに応じて応答し、顧客サポートを自動化するチャットボットを構築します。
• 画像と動画の処理: リサイズ、クロッピング、トランスコーディングなど、画像や動画を処理します。
• サーバーレスAPI: 簡単にスケール可能で高トラフィックに対応できるAPIを作成します。  REST APIやGraphQL APIなどの例があります。
• イベント駆動型アプリケーション: 新しいユーザーがサインアップしたときに通知を送信したり、ファイルがアップロードされたときにワークフローをトリガーしたりするなど、特定のイベントやトリガーに応じて反応するアプリケーションを構築します。
• 機械学習: 機械学習モデルを構築し、大規模データセットで推論を実行します。
• IoTアプリケーション: リアルタイムデータ処理と分析を必要とするIoTアプリケーションを構築します。
• DevOps自動化: 継続的インテグレーションやデプロイメントなどのDevOpsタスクを自動化します。

5つのベストサーバーレスフレームワーク

• テンセントクラウドエッジファンクション: ユーザーのコンピューティングとストレージサービスに近づけるために、エッジノードでコードを実行できるテンセントクラウドエッジワンプラットフォームの一部です。応答速度を向上させ、レイテンシを低減します。  スマートアクセラレーション、カスタマイズされたコンテンツ配信、リアルタイム分析、ボット管理など、さまざまな機能を提供します。  さらに、これらのエッジ関数は、ユーザー認証、データ処理、リアルタイム応答生成などのタスクに合わせて調整できます。
• AWS Lambda: サーバーを管理せずにコードを実行できるAmazon Web Servicesが提供するサーバーレスコンピューティングサービスで、複数のプログラミング言語をサポートしています。
• Google Cloud Functions: イベントに応じてコードを書いてデプロイできるGoogle Cloud Platformが提供するサーバーレスコンピューティングサービスで、複数のプログラミング言語をサポートしています。
• Azure Functions: イベントに応じてコードを実行できるMicrosoft Azureが提供するサーバーレスコンピューティングサービスで、複数のプログラミング言語をサポートしています。
• オープンソースのサーバーレスフレームワーク: OpenFaaS、Kubeless、Fissionは、複数のプログラミング言語とクラウドプロバイダーをサポートするオープンソースのサーバーレスフレームワークです。

テンセントエッジワンエッジファンクション

テンセントエッジワンエッジファンクションは、開発者がエッジノードでJavaScript関数を実行できるようにし、HTTPリクエストの前処理とカスタマイズを可能にします。  EdgeOneのエッジコンピューティング環境でJavaScriptエッジ関数をカスタマイズして記述することで、リダイレクト、変更、リクエストのフィルタリングなどのアクションを実行できます。  エッジコンピューティングは、データ処理をユーザーに近づけ、レイテンシを低減し、データ伝送の効率を向上させます。

テンセントクラウドエッジファンクションのユースケース：

テンセントクラウドエッジファンクションでサーバーレスアプリケーションをデプロイして使用したい場合は、このリソースを参照して学ぶことができます。