【云原生】nuclio：一个高性能的“serverless”框架

文章目录

nuclio简介
Nuclio框架架构
函数处理器
事件响应模式
Dealer
广泛的应用
实时例子：车联网的事件驱动分析
其他
- 函数定义文件
- 事件模型
- 日志接口
- 数据绑定模型
- nuclio看板
- CIL命令

nuclio简介

Nuclio是一个高性能的“无服务器”框架，专注于数据、I/O和计算密集型工作负载。它很好地集成了流行的数据科学工具，如Jupyter和Kubeflow;支持多种数据和流媒体源;并支持在cpu和gpu上执行。与其他serverless框架相比，nuclio解决了以下问题：

实时处理，CPU/GPU和I/O开销最小，并行性最大
与大量数据源、触发器、处理模型和ML框架的本地集成
带有数据路径加速的有状态函数
跨低功耗设备、笔记本电脑、边缘和预置集群以及公共云的可移植性
开源，但为企业设计(包括日志记录、监控、安全性和可用性)

Nuclio框架架构

Nuclio整体框架核心包括：

nuctl:命令行工具，负责函数部署、服务发现等功能。
Playground:用于UI界面管理部署服务。
Dealer：起到中转作用，对云服务的job、任务、函数、用户UI、CLI等事件处理。负责事件监听，比如对于事件监听处理，包括HTTP请求事件、流请求事件、消息队列、数据库绑定。
Controller:用于底层平台绑定，比如Kubernetes、Cloud Provider…，整体上优于Kubernetes。
Builder:用于构建服务容器，部署远程或本地。

函数处理器

Serverless最关键在于面向函数式编程，Function Processor作为函数处理引擎式nuclio核心模块，该部分由四部分组成。

事件监听：把同步、异步、流、轮询事件作为函数的触发条件，起到调用服务的作用。
数据绑定：用于绑定其他数据处理模块，包括RabbitMQ、Kafka等。
函数worker：由用户自定义函数作为微服务，其语言可包括python、golang、ruby等。根据事件请求动态创建worker。
控制框架：入口、日志、安全监控等。
底层API:连接树莓派、docker、kubernetes、云基础设施。

【注】基础设施基于golang实现，golang直接调用内置go例程，其他语言一种类似与bash,另一种类似于socket

事件响应模式

事件包括四种模式：同步请求、异步消息队列、消息流、job（主/工）模式。

Dealer

通过spec文件，Dealer动态的分配任务到工作之中，分配后与POD Up/Down、事件变化没关系。
每一个任务由一个工作线程，例程负责该流或任务等检查点，工作执行取决于spec文件定义的min/max processors

广泛的应用

数据获取：通过ETL或CDC获取数据，nuclio对数据丰富、聚合、预测。
看板状态管理：nuclio dashboard管理服务。
同步与备份：nuclio基于云服务商策略的同步与备份数据。
事件处理：基于机器学习、大数据技术，nuclio完成复杂事件行为处理响应。

实时例子：车联网的事件驱动分析

实现不同数据流四个表以及地理地图的更新复杂事件的处理。

其他

函数定义文件

用于定义一个函数服务，包括版本、服务定义类型、函数服务镜像构建信息等。

事件模型

Event 接口获取上下文的请求等状态信息。

日志接口

利用Context.logger Interface保存日志信息，在云原生中日志是程序调试的依据。

数据绑定模型

Default Context.DataBinding API (sync & async ver), can be overwritten.

nuclio看板

用于在线编写函数，UI界面完成一键部署的服务。

CIL命令

nuclio提供的命令行控制工具，用于服务发现以及部署等操作。