Serverlose Entwicklung: 6 wichtige Best Practices

Als Entwickler:in haben Sie die serverlose Revolution angenommen. Sie haben Anwendungen erstellt, die sich mühelos skalieren lassen, in Echtzeit auf Ereignisse reagieren und Sie von der Last der Serververwaltung befreien. Du bist mittlerweile ziemlich gut in dieser serverless Sache.

Aber wie bringen Sie Ihre Fähigkeiten auf die nächste Stufe? Wie werden Sie von einem kompetenten Serverless-Entwickler:in zu einem/einer erfahrenen Handwerker:in für Cloud-native Anwendungen?

Die Antwort liegt in der Beherrschung der Schlüsselpraktiken, die das Gute vom Großen unterscheiden. In diesem Artikel untersuchen wir sechs wesentliche Vorgehensweisen, die Ihr serverloses Spiel verbessern werden. Von der Nutzung verwalteter Dienste bis hin zur effizienten Handhabung von Ausfällen und Kosten – diese Vorgehensweisen helfen Ihnen dabei, serverlose Anwendungen zu erstellen, die nicht nur funktional, sondern auch außergewöhnlich sind.

Wenn Sie also bereit sind, Ihre Serverless-Fähigkeiten auf die nächste Stufe zu heben, tauchen wir ein.

1. Nutzen Sie Managed Services

Einer der größten Vorteile von Serverless ist die Möglichkeit, verwaltete Dienste zu nutzen. Anstatt sich um die Bereitstellung und Wartung der Infrastruktur zu kümmern, können Sie sich auf das Schreiben der Anwendungslogik konzentrieren. Dienste wie Datenbanken, Nachrichtenwarteschlangen und Speicher können problemlos in Ihre serverlose Architektur integriert werden.

Erwägen Sie beispielsweise die Verwendung von Amazon DynamoDB zum Speichern von Daten. Mit DynamoDB müssen Sie sich nicht um die Verwaltung der zugrunde liegenden Server kümmern oder sich um die Skalierung kümmern. Die schwere Arbeit wird nahtlos erledigt, sodass Sie sich auf die Entwicklung von Funktionen konzentrieren können, die für Ihre Benutzer:innen wichtig sind.

Durch die Nutzung verwalteter Dienste können Sie den Betriebsaufwand erheblich reduzieren und Entwicklungszyklen beschleunigen. Es ist eine Win-Win-Situation: Sie können schneller bauen, während sich der Cloud-Anbieter um die Infrastruktur kümmert.

2. Design für zustandslose Operationen

Wenn es um serverlose Funktionen geht, ist Zustandslosigkeit der Schlüssel. Zustandslose Funktionen sind so konzipiert, dass sie unabhängig und eigenständig sind, ohne auf einen externen Zustand oder gemeinsame Ressourcen angewiesen zu sein. Dadurch können sie mühelos skalieren und mehrere gleichzeitige Aufrufe verarbeiten.

• Werde idempotent
  Um echte Statelessness zu erreichen, stellen Sie, anstatt zu meditieren oder Psychedelika einzunehmen, sicher, dass Ihre Funktionen idempotent sind – das heißt, sie erzeugen den gleichen Output für den gleichen Input, unabhängig davon, wie oft sie ausgeführt werden. Vermeiden Sie es, Zustände innerhalb der Funktion selbst zu speichern, und verlassen Sie sich stattdessen auf externe Dienste wie Datenbanken oder Objektspeicher, um Daten beizubehalten.

Durch das Entwerfen zustandsloser Funktionen ermöglichen Sie der serverlosen Plattform, Ihre Anwendung automatisch basierend auf der eingehenden Arbeitslast zu skalieren. Dies bedeutet, dass Sie plötzliche Datenverkehrsspitzen bewältigen können, ohne sich Gedanken über die manuelle Bereitstellung zusätzlicher Ressourcen machen zu müssen.

3. Optimieren Sie die Funktionsleistung

Obwohl serverlose Funktionen darauf ausgelegt sind, automatisch zu skalieren, ist es dennoch wichtig, ihre Leistung zu optimieren. Je schneller Ihre Funktionen ausgeführt werden, desto besser ist das Benutzererlebnis und desto geringer sind die Kosten.

• Halten Sie Ihre Funktionen leichtgewichtig
  Um die Funktionsleistung zu optimieren, halten Sie Ihre Funktionen kompakt und konzentrieren Sie sich auf eine einzelne Aufgabe. Vermeiden Sie das Laden unnötiger Abhängigkeiten oder Bibliotheken, die die Startzeit der Funktion verlangsamen können. Packen Sie stattdessen nur den wesentlichen Code und die Abhängigkeiten, die für die Ausführung der Funktion erforderlich sind.
• Verwalten Sie Funktions-Timeouts
  Ein weiterer wichtiger Aspekt der Leistungsoptimierung ist die Verwaltung von Funktions-Timeouts. Legen Sie geeignete Timeout-Werte basierend auf der erwarteten Ausführungszeit Ihrer Funktionen fest. Dadurch wird verhindert, dass Funktionen unbegrenzt ausgeführt werden und unnötige Ressourcen verbrauchen.
• Kaltstartminderung
  Erwägen Sie den Einsatz von Techniken wie Kaltstartminderung, um die Latenz zu minimieren, die Benutzer erfahren, wenn eine Funktion nach einem Zeitraum der Inaktivität aufgerufen wird. Strategien wie bereitgestellte Parallelität oder das Warmhalten von Funktionen können dazu beitragen, Kaltstartzeiten erheblich zu verkürzen.

4. CI/CD-Pipelines implementieren

In der schnelllebigen und ehrlich gesagt ziemlich ungeduldigen Welt der serverlosen Entwicklung ist Automatisierung Ihr bester Freund. Durch die Implementierung von CI/CD-Pipelines (Continuous Integration und Continuous Deployment) können Sie Ihren Entwicklungsprozess erheblich rationalisieren und sicherstellen, dass hochwertiger Code schnell in die Produktion gelangt.

• Verwenden Sie ein CI/CD-Tool
  CI/CD-Pipelines automatisieren die Erstellungs-, Test- und Bereitstellungsphasen Ihrer serverlosen Anwendung. Durch die Integration Ihres Code-Repositorys mit einem CI/CD-Tool werden bei jedem Push von Änderungen automatisierte Builds ausgelöst, wodurch sichergestellt wird, dass alle Codeänderungen gründlich getestet werden, bevor sie in der Produktion bereitgestellt werden. Automatisierte Tests, einschließlich Unit-, Integrations- und End-to-End-Tests, sind ein entscheidender Bestandteil dieser Pipelines und erkennen Fehler oder Regressionen früh im Entwicklungszyklus.
• Lehne Dich zurück und entspanne
  Sobald die Tests bestanden sind, kann die CI/CD-Pipeline Ihre serverlose Anwendung automatisch in der gewünschten Umgebung bereitstellen, wodurch manuelle Bereitstellungen überflüssig werden und das Risiko menschlicher Fehler verringert wird.

Dieser konsistente und zuverlässige Bereitstellungsprozess verbessert die Teamzusammenarbeit, indem er einen klaren Prüfpfad aller in der Produktion bereitgestellten Änderungen bereitstellt. Dadurch spart die Implementierung von CI/CD-Pipelines Zeit, reduziert Fehler und ermöglicht eine schnelle Bereitstellung neuer Funktionen und Updates für Benutzer:innen.

5. Sichern und überwachen Sie Ihre serverlosen Funktionen

Während serverlose Plattformen einen Großteil der Infrastrukturverwaltung abstrahieren, bleiben Sicherheit und Überwachung wichtige Aufgaben für Entwickler:innen. Die Implementierung robuster Sicherheitsmaßnahmen und einer umfassenden Überwachung ist unerlässlich, um die Integrität und Zuverlässigkeit Ihrer serverlosen Anwendung sicherzustellen.

• Gewähren Sie serverlosen Funktionen nur die Berechtigungen, die sie benötigen
  Wenn es um Sicherheit geht, wenden Sie das Prinzip der geringsten Rechte an, indem Sie serverlosen Funktionen nur die Berechtigungen gewähren, die sie benötigen. Verwenden Sie IAM-Rollen und -Richtlinien für granulare Zugriffskontrollen und beschränken Sie den Zugriff auf vertrauliche Ressourcen. Verschlüsseln Sie sensible Daten sowohl im Ruhezustand als auch während der Übertragung mit Verschlüsselungsdiensten von Cloud-Anbietern und sicheren Kommunikationsprotokollen wie HTTPS. Implementieren Sie geeignete Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismen mit branchenüblichen Protokollen wie OAuth oder JWT und validieren und bereinigen Sie Benutzereingaben, um Schwachstellen wie SQL-Injection oder Cross-Site-Scripting (XSS) zu verhindern.
• Aktivieren Sie detaillierte Protokollierung und richten Sie Dashboards ein
  Die Überwachung ist in einer serverlosen Umgebung ebenso wichtig. Aktivieren Sie eine detaillierte Protokollierung, um wichtige Ereignisse, Fehler und Leistungsmetriken zu erfassen, und nutzen Sie Protokollaggregations- und Analysetools für eine zentralisierte Analyse. Nutzen Sie Echtzeit-Überwachungs- und Warnfunktionen Ihrer serverlosen Plattform, richten Sie Dashboards zur Visualisierung wichtiger Kennzahlen ein und konfigurieren Sie Warnungen bei Anomalien oder Leistungsproblemen.

Indem Sie Sicherheit und Überwachung priorisieren, können Sie eine robuste serverlose Anwendung erstellen und dabei regelmäßige Sicherheitsüberprüfungen, Penetrationstests und die Einhaltung der neuesten Best Practices für Sicherheit gewährleisten. Denken Sie daran, dass die Sicherheit in der gemeinsamen Verantwortung zwischen Ihnen und Ihrem Cloud-Anbieter liegt.

6. Behandeln Sie Ausfälle und Kosten effizient

Obwohl serverlose Plattformen automatische Skalierung und hohe Verfügbarkeit bieten, ist es dennoch wichtig, Ihre Anwendung so zu gestalten, dass Fehler reibungslos verarbeitet und die Kosten optimiert werden. Schließlich kann es auch bei den zuverlässigsten Systemen zu Störungen kommen, und jeder Aufruf Ihrer Funktionen ist mit einem Preisschild verbunden.

• Implementieren Sie robuste Fehlerbehandlungsmechanismen
  Um Fehler effektiv zu behandeln, implementieren Sie robuste Fehlerbehandlungsmechanismen in Ihren serverlosen Funktionen. Erwarten und erkennen Sie potenzielle Ausnahmen, protokollieren Sie aussagekräftige Fehlermeldungen und geben Sie entsprechende Fehlerantworten an Clients zurück. Verwenden Sie Wiederholungsmechanismen, um vorübergehende Fehler wie Netzwerk-Timeouts zu behandeln. Implementieren Sie Schutzschalter, um kaskadierende Ausfälle zu verhindern. So stellen Sie sicher, dass Ihre Funktionen nicht in einer Schleife von Wiederholungsversuchen stecken bleiben und sorgen für die Anwendungsstabilität.

• Optimieren Sie Ihren Code und nutzen Sie Caching
  Die Kostenverwaltung ist in einer serverlosen Umgebung von entscheidender Bedeutung, da die Plattformen ihre Gebühren auf der Grundlage von Funktionsaufrufen und der Dauer abrechnen. Optimieren Sie die Ressourcennutzung, indem Sie die Ausführungszeit von Funktionen minimieren, Code optimieren und effiziente Algorithmen verwenden. Weisen Sie den Funktionen geeignete Speichergrößen zu und vermeiden Sie so sowohl eine Über- als auch eine Unterversorgung. Implementieren Sie Caching-Mechanismen, um redundante Berechnungen und Funktionsaufrufe zu reduzieren.

Überwachen Sie regelmäßig Nutzung und Kosten und nutzen Sie Erkenntnisse, um Optimierungsmöglichkeiten zu identifizieren. Machen Sie sich die serverlose Denkweise zu eigen und konzentrieren Sie sich auf Kosteneffizienz und Ausfallsicherheit, indem Sie Ausfälle elegant behandeln und die Ressourcennutzung optimieren.

Schöpfen Sie das volle Potenzial von Serverless aus

Indem Sie diese Best Practices befolgen und sich die serverlose Denkweise zu eigen machen, können Sie das volle Potenzial der serverlosen Architektur ausschöpfen. Sie können skalierbare, kostengünstige und wartbare Anwendungen erstellen, die sich problemlos an sich ändernde Geschäftsanforderungen anpassen lassen.

Also, machen Sie sich auf den Weg und erobern Sie die serverlose Welt! Mit der richtigen Einstellung und Vorgehensweise sind Sie auf dem besten Weg, die serverlose Entwicklung zu meistern und Ihren Benutzer:innen einen außergewöhnlichen Mehrwert zu bieten.