Function as a Service: Was ist serverless Computing?

Small is beautiful

Im Rahmen der Energiekrise war "Small is beautiful" ein Ruf zur "Rückkehr zum rechten Maß" und einen angemessenen Umgang mit Ressourcen zu finden. In der digitalisierten Welt beschreibt "Software is eating the world" einen Trend, dass Software immer mehr zur Grundlage von Geschäftsprozessen, neuen Geschäftsmodellen und damit der entscheidende Faktor bei der digitalen Transformation wird. Die Cloud spielt dabei eine herausragende Rolle. Mit serverless Computing und der DevOps-Bewegung rückt wieder die Entwicklung in den Vordergrund. Eine gute Einführung in serverless Computing und Architekturen findet sich beim Beratungsunternehmen Thoughtworks [1,2].

Dabei geht es einerseits darum, einzelne Funktionen schneller und mit nutzungsabhängigen Kosten dynamisch und flexibel zur Verfügung zu stellen – quer durch alle Branchen. Denn kein Server ist einfacher zu managen als gar kein Server. Wer braucht noch Server, wenn es Dienste gibt? Querschnittliche Aufgaben wie Sicherheit oder Überwachung werden durch spezialisierte Komponenten umgesetzt.

Damit solche rein auf die Fachlichkeit konzentrierten leichtgewichtigen Dienste erstellt werden können, muss die Architektur des Gesamtsystems neu gedacht und gebaut werden. Dadurch, dass diese Dienste in beliebiger Anzahl verteilt und zustandslos ablaufen, benötigt man neben einem automatisierten Deployment-Prozess auch viele durch DevOps bekannt gewordene Prinzipien und Muster. Dazu gehören die zwölf Faktoren eines konfigurierbaren, überwachbaren und unabhängig lauffähigen Dienstes [3], als auch die Muster zur Umsetzung der vier Prinzipien einer reaktiven Architektur. Reaktive Systeme können die Kriterien antwortbereit, widerstandsfähig, elastisch und nachrichtenorientiert erfüllen [4].

Wer sich noch an Stored Procedures und Trigger bei relationalen Datenbanken erinnert, wird hier einige Ähnlichkeiten aber auch entscheidende Unterschiede feststellen. Weil Stored Procedures eher für datenorientierte Verarbeitung gedacht waren, war es schwierig, mit der eingeschränkten Syntax komplizierte Geschäftslogiken abzubilden oder Integrationen weitere Systeme vorzunehmen.

Mangels Standards konnten diese nur mit großem Aufwand von einem Datenbankprodukt auf ein anderes portieren werden. Ebenso war das Deployment, Testen, die Überwachung und die Versionierung dieser Programme nur sehr eingeschränkt möglich. Letztendlich blieben sie immer ein Fremdkörper und erzeugen bis heute bei der Legacy-Ablösung große Probleme. Die serverless Computing-Funktionen sind zwar auch proprietär, jedoch zustandslos und beschränken sich bewusst selbst auf kurze und eventorientierte Teilfunktionen. Bis auf IBM OpenWhisk sind diese Plattformen jedoch nur in der Cloud verfügbar. Sie unterstützen eine Reihe von bekannten Skriptsprachen und Compilersprachen. Als Werkzeuge werden immer der Browser und die Kommandozeile unterstützt. Bei einigen Anbietern gibt es auch weitere spezialisierte Frameworks [5] und Integrationen in die IDEs (Eclipse, Visual Studio). Die Anbieter erleichtern den Einstieg auch mit fertigen Beispielen und einer umfangreichen Dokumentation. Zum Thema serverless Computing allgemein, aber auch speziell für AWS Lambda, gibt es auch schon weiterführende Fachbücher [6].

Ein sehr umfangreiches Thema, sind die geschätzten Kosten. Wer die entstehenden Kosten genauer abschätzen möchte, kann den Serverless Cost Calculator online zu einer Grobrechnung für die vier serverless Anbieter verwenden [7]. Einen groben Überblick zu den serverless Computing-Angeboten gibt die folgende Tabelle.