Serverless Devs 重大更新，基于 Serverless 架构的 CI/CD 框架：Serverless-cd

近日，Serverless 开发者平台 Serverless Devs 重磅发布基于 Serverless 架构的轻量级 CI/CD 框架——Serverless-cd。Serverless-cd 是一款运行在 Serverless 架构上的功能强大而灵活，安全，低成本的 CI/CD 开源框架。该框架基于 Serverless Devs 开发者工具打造，通过 Serverless-cd 开发者可以快速构建企业内部应用管理 PaaS 平台。

# 开发者更想关注业务价值的创造

Serverless Devs 是 CNCF 沙箱孵化项目，2020 年由阿里云开源，它是一个开源开放的 Serverless 开发者平台，Serverless Devs 也是业内首个支持主流 Serverless 服务 / 框架的云原生全生命周期管理的平台，致力于为开发者打造 Serverless 应用开发一站式服务，帮助解决目前的工具链之困，让开发者一键体验多云产品，极速部署 Serverless 项目。

Serverless Devs 项目为应用的开发，调试，部署，运维，监控提供全生命周期的解决方案。在实际使用中，应用部署和交付对于开发者来说仍然是一个难题。开发者希望更专注于应用的开发和价值的创造——也就是关注代码编写和应用的构建，而非应用部署和交付。

在 Serverless-cd 项目发布之前，Serverless Devs 项目通过集成的方式，集成了主流的 CI/CD 工具：[https://github.com/Serverless-Devs/cicd](https://github.com/Serverless-Devs/cicd)，如 Jenkins、Github、Gitlab 等，但使用这些传统的 CI/CD 工具一般会面临如下几个问题：

1. 资源利用率低：需要提前准备构建机器，在没有构建任务时，机器资源浪费；

2. 任务排队：如果资源准备不充足，在业务构建的高峰期间， 任务排队时间过长；

3. 隔离性差：如果某个任务执行过程中消耗大量计算/存储资源，导致其他任务失败；

4. 安全问题：

1. 使用平台提供的 CICD 服务：代码和构建机器不在同一个网络环境，不得不开放公网访问，引起安全问题。

2. ECS 虚机部署：多个应用同时在一个实例构建，某个恶意应用可以访问其他的应用的代码

## CI/CD 流水线的 2 个特点

CI/CD 流水线有两个显著的特点：

1. 事件驱动

无论是接收 Webhook 自动触发，还是调用 Open Api 手动触发，对于 CICD 系统来说都是**被动**接收指令进行消费

2. 业务明显波峰波谷

触发 CI/CD 构建的高峰一般在上班的时间段中，下班后以及晚上构建任务比较少。同时有些任务执行非常耗时，有些任务又需要大量的 CPU&内存资源，很难提前进行有效的容量预估。

- 机器资源准备过少：由于资源不足导致任务执行失败，或者多个任务进行资源抢占，一直无法执行。

- 机器资源准备过多：无法充分利用，造成资源闲置浪费。

## 基于 Serverless 架构的 CI/CD 优势

在 Serverless 架构下，CI/CD 可以具备以下优势

1. 自动弹性

Serverless 平台会为每个构建任务分配一个全新的实例，保证每个任务之间互不影响。再也不用担心资源不足导致任务失败，也避免了由于资源不足导致任务一直排不上队的情况。

2. 按**价值**付费

在业务波谷（晚上或者下班后）期，只有少量甚至没有任务执行，资源就出现了闲置和浪费。Serverless 的理念是帮助客户按实际产生的价值付费，只有实实在在的发生了构建行为，才会产生费用。

3. 免运维

Serverless 弹性是按照请求进行水平扩容的，开发者无需关注底层资源调度和运维的工作，可以心无旁骛的实现业务开发和价值创造。

# Serverless-cd 技术架构

Serverless-cd 是完全遵循 Serverless 架构最佳实践，在规范和生态层面参考 Github Action 的实现。下面是 Serverless-cd 部署 Serverless Devs 应用的一段 YAML：

```

name: "Deploy Express application to FC"

steps:

- run: npm i @serverless-devs/s -g --registry=https://registry.npmmirror.com

- run: s -v

- run: echo ${{secrets.ALIYUN_ACCOUNTID}}

- run: echo ${{secrets.ALIYUN_AK}}

- run: echo ${{secrets.ALIYUN_SK}}

- run: s config add --AccountID ${{secrets.ALIYUN_ACCOUNTID}} --AccessKeyID ${{secrets.SIMPLE_ALIYUN_AK}} --AccessKeySecret ${{secrets.SIMPLE_ALIYUN_SK}} -a default -f

- run: s deploy --use-local -y

```

Serverless-cd 采用的是经典的 Master Worker 模型，采用[事件驱动](https://www.tibco.com/zh-hans/reference-center/what-is-event-driven-architecture)的架构，整体的架构如下图：<br />

## 触发方式

触发器承担事件驱动中的生产者的角色，Serveless-cd 暂时提供了三种触发方式：

1. 通过 Webhook 自动触发：

开发者可以配置对应的触发条件：比如 Push 到 Master 分支，发起 Merge Request。这是一种非常敏捷的开发和交付的方式

2. 通过 Open api 触发：

Serverless cd 平台的所有的能力都提供开放了 Open api。以便开发者更好的构建企业内部的 PaaS 平台

3. 通过 CLI 触发:

从技术的角度来看 Serverless-Devs 本质是一个 CLI 工作，提供了组件化的能力，所谓的组件化也就是通过热更新的机制，让开发者根据自己的需求进行拓展。Serverless-cd 通过自定义组件，让开发者可以通过通过命令行直接操作。<br />当然我们也在计划接入更多的触发类型，比如 [cloudevents](https://cloudevents.io/) 触发, 定时触发等

## Serverless(FaaS) 平台

FaaS 平台是整个平台的核心部分，承担事件驱动中的消费者角色，采用的是经典的 Master Worker 模型。

#### Master Worker 模型在 Serverless 架构的优势

传统的 Master Woker 部署，为了保证 Master 节点的高可用，需要部署三个节点搭配负载均衡以及健康检查，来保证 Master 节点高可用。在 Serverless 架构中，实例会根据请求自动弹性扩容，Master 节点天然具备高可用能力，无论在可靠性，还是灵活性都有较大的优势

#### Master 函数作用

Master 函数本质是一个 HTTP 类型函数，作为整体流量的入口，同时也是整个系统的大脑，承担着非常重要职责。

1. 安全保障

- 公网密钥校验<br />Master 暴露的 URL 地址是可以公网访问的，为了防范恶意请求，serverless-cd 系统在下发 URL 的同时也会下发签名规则。如果是恶意的请求，就无法通过校验，来保证系统的安全性

- VPC 绑定

也支持绑定 VPC 环境，代码仓库和 serverless-cd 服务绑定在同一个 VPC 环境，通过 Webhook 触发。公网用户无法直接访问，从网络上保证了绝对的安全

2. 过滤请求

我们每天在 Git Repository 会触发各种事件，比如新建 ISSUE，PUSH 代码，发起 Merge Request 等。这些动作都会通过 Webhook 触发，开发者可以配置规则过滤相关事件。下面是一个示例：代表在 GitHub 平台提交到 Master 的代码才会触发

```

triggers:

github:

events:

- eventName: "push"

filter: 'body.ref in ["refs/heads/master"]'

```

3. 路由转发

Master 函数负责将请求分发给 Worker 函数，Worker 函数所有的行为都由 Master 函数控制

#### Worker 函数作用

Worker 函数本质是一个事件（Event）函数，只和 Master 函数通信，唯一的职责是处理 Pipeline，可以长时间运行。

## 自定义 pipeline

serverless-cd 支持三种方式自定义 pipeline

### shell 脚本

shell 脚本是最容易理解也是使用最广泛的

```

name: "shell example"

steps:

- run: echo Hello world

```

### zx 脚本

[google/zx](https://github.com/google/zx) 允许开发者通过 javascript 语法来编写您的 Shell 脚本

```

name: "zx example"

steps:

- script: 'const listFile = await $`ls -la`; console.log(listFile)',

```

### 使用自定义应用（NPM Package）进行扩展

Serverless-cd 也支持封装通用的 NPM 包进行扩展：比如钉钉通知，企业微信通知，OSS 文件上传等通用能力，都可以通过自定义应用扩展。自定义应用本质是发布在 NPM 仓库的包。

```

name: "zx example"

steps:

- run: @serverless-cd/dingding

```

# 快速体验

## 提前准备

serverless-cd 部署完全是基于云进行，依赖相关云产品也是 Serverless 化。

- [函数计算 FC](https://fcnext.console.aliyun.com/)：整个系统的计算能力运行在 FC 上

- [日志服务 SLS](https://sls.console.aliyun.com/)：分布式日志存储服务，更好的定位和发现问题

- [对象存储 OSS](https://oss.console.aliyun.com/)：用于存储日志信息

- [表格存储 Tablestore](https://otsnext.console.aliyun.com/): 应用和任务的云数据信息存储

## 本地部署

1. 下载安装 Serverless Devs：`npm install @serverlesss-devs -g` （版本必须大于 2.1.7）,详细操作引导请参考[Serverless Devs 安装文档](https://docs.serverless-devs.com/serverless-devs/install)

2. 配置密匙信息：`s config add`, 详细操作引导请参考[配置阿里云秘钥](https://docs.serverless-devs.com/serverless-devs/command/config#config-add-%E5%91%BD%E4%BB%A4)

3. 初始化项目：`s init serverless-cd`

4. 进入项目并部署：`cd serverless-cd && s deploy`

# Serverless-cd RoadMap


# 开源共建

[Serverless-cd](https://github.com/Serverless-Devs/serverless-cd) 是业界首个基于 Serverless 架构的 CI/CD 的探索，欢迎大家关注我们的开源地址：[https://github.com/Serverless-Devs/serverless-cd](https://github.com/Serverless-Devs/serverless-cd) 。Serverless-cd 刚刚开源，还有大量的细节和工作，期待与更多开发者一起共建 Serevrless 生态，让开发者可以心无旁骛的专注业务开发和价值创造。

`PS: Serverless 给前端带来了一片崭新的天地，笔者是一名前端开发者同学，在此呼吁更多前端同学可以一起共建 Serverless 生态`<br />