一个针对初学者的Knative无服务器框架快速指南
无服务器框架在过去几年中一直很受欢迎，并且在开发人员中得到了越来越多的应用。
然而，基于容器的应用程序已经很受欢迎，企业中的 kubernetes 也是如此。
毫无疑问，kubernetes 是一个很棒的工具，具有很大的潜力。其生态系统也随着各种新工具和最新技术的出现而不断壮大，如 knative，它可以使 kubernetes 变得更好。
knative 的推出是为了克服导致故障的情况，并为云平台和云原生编排建立核心标准。
换句话说，knative 无服务器框架可以比其他基于云的无服务器部署更好地满足公司的需求。
在本指南中，我将讨论 knative、其优势、应用案例、安装过程、工作过程等等。
我们开始吧！
knative 是什么？
knative 是一个基于 kubernetes 的无服务器框架，首次由 google 开发。它基于公司的需求加载和运行无服务器函数，从而最小化浪费。它是一个开源项目，可添加组件以在 kubernetes 上部署、运行和管理无服务器应用。
knative <a href="https://yaoweibin.cn/无服务器框架的主要目的是管理跨平台编排的标准。这是通过整合容器创建、自动扩展、事件模型和工作负载管理的功能来实现的。
以前，除了 knative，还有各种开源解决方案。每个解决方案都有自己的部署方式，这可能导致市场分化，因为缺乏标准化的实践。这意味着如果您想要特定的系统功能，选择特定的提供商是必要的。
然而，迁移问题开始浮出水面。为了避免这些问题，引入了 knative 无服务器框架。因此，如果您在将任何任务纳入 kubernetes-based 流程中遇到困难，knative 可以有效地完成它。
knative 有三个组件：
- knative build：它构建容器镜像并使其从源代码中可用。
- knative serving：它使用 istio 和 kubernetes 来连接和部署这些容器镜像，通过指定的基础设施资源。
- knative eventing：它允许用户定义事件触发器，并允许用户将事件触发器与容器化函数关联。
每当 knative 发现一个事件时，它会定义要运行的相关流程。使用 knative，无需为工作分配容器节点、集群和 pod，因为 knative 仅在给定流程运行时承诺托管资源。这样，knative 可以平衡无服务器和容器的优势。
knative 的核心概念
让我们讨论 knative 无服务器框架的主要概念以及它们与 knative 原语的关系。
build
knative 构建帮助利用和扩展现有的 kubernetes 原语，允许您从源代码运行容器构建。它可以从依赖项和存储库中提取源代码，构建容器镜像并注册它们。
events
该事件有助于在构建事件驱动架构时，在松耦合的事件消费者和生产者之间建立更好的通信。knative将这些事件放入队列中，需要自动执行，而无需开发人员的脚本。
随后，这些事件被传递到容器中。然后发送到事件生产者以执行任务。这将减少开发人员在创建连接建立的代码时的工作量。
功能
函数是一个独立的部署单元和knative服务服务，类似于微服务。它的代码被编写成执行单个任务，例如：
- 处理数据库中的文件
- 将用户保存到数据库中
- 执行定时任务
knative无服务器框架旨在让您有效地开发和部署函数并对其进行管理。
插件
使用插件轻松扩展或覆盖knative无服务器框架的功能。每个serverless.yml文件都包含一个插件属性，其中包含各种插件。
资源
资源是函数使用的knative无服务器基础设施组件，包括：
- aws sqs事件源
- 定时任务（每隔5分钟、10分钟等运行一次）
- kafka事件源
等等。
服务
服务类似于一个项目。因此，服务是knative无服务器框架的组织单位。虽然您可以为一个应用程序拥有多个服务，但您可以将服务视为一个项目文件。
在这里，您将能够在一个名为serverless.yml、serverless.json或serverless.js的单个文件中定义函数、事件和资源。在使用无服务器框架部署服务时，文件中的所有内容都会一次性部署。
服务
knative-serving是基于istio和kubernetes构建的，支持应用程序部署。它支持快速开发无服务器容器、网络编程和istio组件的自动缩放。knative-serving将容器视为可扩展的服务，可以从一个实例扩展到多个容器实例。
knative的功能
让我们讨论一些knative无服务器框架的功能：
- knative是一个基于kubernetes的无服务器框架，可以将服务部署到kubernetes。
- 它可以轻松地将knative与支持的环境集成。
- 开发人员可以借助knative直接使用kubernetes api来部署无服务器服务。
- 它使用户能够借助knative的事件系统触发无服务器服务。
knative如何工作？
knative无服务器框架作为一个事件导向的部分，连接了istio-computing/” target=”_blank” rel=”noopener” data-wpel-link=”internal”>无服务器框架的主要目的是管理跨平台编排的标准。这是通过整合容器创建、自动扩展、事件模型和工作负载管理的功能来实现的。
以前，除了 knative，还有各种开源解决方案。每个解决方案都有自己的部署方式，这可能导致市场分化，因为缺乏标准化的实践。这意味着如果您想要特定的系统功能，选择特定的提供商是必要的。
然而，迁移问题开始浮出水面。为了避免这些问题，引入了 knative 无服务器框架。因此，如果您在将任何任务纳入 kubernetes-based 流程中遇到困难，knative 可以有效地完成它。
knative 有三个组件：
- knative build：它构建容器镜像并使其从源代码中可用。
- knative serving：它使用 istio 和 kubernetes 来连接和部署这些容器镜像，通过指定的基础设施资源。
- knative eventing：它允许用户定义事件触发器，并允许用户将事件触发器与容器化函数关联。
每当 knative 发现一个事件时，它会定义要运行的相关流程。使用 knative，无需为工作分配容器节点、集群和 pod，因为 knative 仅在给定流程运行时承诺托管资源。这样，knative 可以平衡无服务器和容器的优势。
knative 的核心概念
让我们讨论 knative 无服务器框架的主要概念以及它们与 knative 原语的关系。
build
knative 构建帮助利用和扩展现有的 kubernetes 原语，允许您从源代码运行容器构建。它可以从依赖项和存储库中提取源代码，构建容器镜像并注册它们。
events
该事件有助于在构建事件驱动架构时，在松耦合的事件消费者和生产者之间建立更好的通信。knative将这些事件放入队列中，需要自动执行，而无需开发人员的脚本。
随后，这些事件被传递到容器中。然后发送到事件生产者以执行任务。这将减少开发人员在创建连接建立的代码时的工作量。
功能
函数是一个独立的部署单元和knative服务服务，类似于微服务。它的代码被编写成执行单个任务，例如：
- 处理数据库中的文件
- 将用户保存到数据库中
- 执行定时任务
knative无服务器框架旨在让您有效地开发和部署函数并对其进行管理。
插件
使用插件轻松扩展或覆盖knative无服务器框架的功能。每个serverless.yml文件都包含一个插件属性，其中包含各种插件。
资源
资源是函数使用的knative无服务器基础设施组件，包括：
- aws sqs事件源
- 定时任务（每隔5分钟、10分钟等运行一次）
- kafka事件源
等等。
服务
服务类似于一个项目。因此，服务是knative无服务器框架的组织单位。虽然您可以为一个应用程序拥有多个服务，但您可以将服务视为一个项目文件。
在这里，您将能够在一个名为serverless.yml、serverless.json或serverless.js的单个文件中定义函数、事件和资源。在使用无服务器框架部署服务时，文件中的所有内容都会一次性部署。
服务
knative-serving是基于istio和kubernetes构建的，支持应用程序部署。它支持快速开发无服务器容器、网络编程和istio组件的自动缩放。knative-serving将容器视为可扩展的服务，可以从一个实例扩展到多个容器实例。
knative的功能
让我们讨论一些knative无服务器框架的功能：
- knative是一个基于kubernetes的无服务器框架，可以将服务部署到kubernetes。
- 它可以轻松地将knative与支持的环境集成。
- 开发人员可以借助knative直接使用kubernetes api来部署无服务器服务。
- 它使用户能够借助knative的事件系统触发无服务器服务。
knative如何工作？
knative无服务器框架作为一个事件导向的部分，连接了istio和kubernetes。kubernetes作为微服务和容器的编排器。另一方面，istio是一个开源的网格技术，将各种组件汇集在一起与用户和其他组件进行交互。
knative提供了多个组件，用于执行基本的日常工作。这些组件在各种应用程序中反复使用。开发人员可以使用任何编程语言。因此，您不需要具体的语言知识，因为knative只识别容器映像。
knative无服务器框架有三个组件，是其功能的关键。
构建新容器
构建组件负责构建新容器。它可以将源代码转换为容器。knative可以根据业务特定需求进行配置。
首先，knative从库（如github）中提取源代码。然后，添加底层依赖项，以使代码有效运行。然后构建容器映像，并放入kubernetes平台可以访问的文件中。
使用kubernetes和knative向开发人员提供容器。因此，只要知道代码的来源，就可以构建容器。
运行平台
服务组件负责运行平台。它涉及：
- 配置：配置是管理服务的多个版本的一种方法。每次部署容器的新功能时，knative保存现有版本，并创建一个包含最新更改和功能的新版本。此外，knative定义了服务的状态。
- 自动扩展：为了使无服务器容器更好地工作，您必须能够自动扩展容器的规模。如果需要，knative可以自动扩展服务至多个。
- 智能服务路由：这是knative工作机制的重要部分。它允许开发人员将流量的流向和数量引导到不同的微服务现有版本。在引入新功能和蓝绿部署策略时，可以使用智能服务路由。
它允许您将部分用户暴露给最新的测试和版本，并逐渐将大量流量路由到新版本。
事件定义功能
knative的事件组件负责描述knative的功能。它允许根据事件来定义容器的运行方式。不同的事件触发容器的特定功能。
开发人员可以定义事件触发器和关联的容器，让knative完成其工作。knative处理事件列表和事件的传递。
knative的好处
knative提供路由管理、分阶段发布和服务连接等服务。它拥有庞大的社区。让我们讨论knative如何影响公司采用这项技术。
- 与其他解决方案不同，knative具有标准事件，并与faas解决方案兼容。它提供了一个cloudevent标准框架，有助于设计无服务器架构。
- 尽管knative不是paas，但它允许您使用无服务器编排平台创建一个无服务器的paas。
- knative拥有成熟的无服务器设计。
- 它支持跨平台，并为您提供云供应商之间的通用标准，以消除将供应商绑定到特定解决方案的可能性。
- knative提供了一个灵活的框架。
- 它支持比例分阶段发布。
- 您可以在容器化环境中体验无服务器生态系统。
- knative消除了对管理和工具的可靠性依赖。
- 通过实施kubernetes，您可以快速迁移到与knative集成的其他云提供商。
- 它提供了一个请求驱动的计算模型。
- 它允许您将工作流程作为服务进行管理。
- 借助knative，您可以处理iot数据，运行可访问性检查，并验证安全组的配置。
- 它允许开发人员专注于编码，并快速创建迭代代码。
- 它确保开发人员将纳入新版本。
- knative的基于事件的模型有助于实现设计，包括订阅、与外部系统的连接和注册。
knative的挑战（及其解决方案）
效率挑战
支持适当应用程序的knative框架以最小的成本提供更好的性能。然而，应用程序的不正确混合可能导致更高的成本和未充分利用的容器资源。这可能导致应用程序性能不佳，这是knative无服务器部署的最大挑战。
因此，不正确的资源池大小或错误的应用程序可能破坏许多knative的优势。
您可以通过执行测试来克服这个挑战，以验证knative上的资源数量和应用程序的混合情况。通过对每个应用程序进行平均负载和最大负载的大小进行估算，并估计资源的总消耗量来测量事件负载。为多个应用程序重复此过程，以创建和运行试验配置以验证估计值。
功能挑战
knative的功能挑战可能包括：
- knative依赖于适合无状态模型的函数。这意味着组件本身没有存储数据。开发函数并不是一个困难的阶段，但它需要一种轻微的转变方法，这意味着一个小错误可能会破坏软件的性能。
- 商业数据包含多步交易，并且无状态函数在所有步骤中维持上下文。knative没有公有云无服务器工具所能做的那样的能力。
定期监控和解决问题可以帮助您保持良好的性能。
运营挑战
与公共云中的无服务器服务相比，knative存在运营挑战。管理员无法控制公共云中的底层服务器。但是，他们需要管理服务器以及kubernetes、容器、knative和istio本身。
对于已经承诺使用kubernetes和容器的公司来说，knative最小限度地增加了运营和开发的复杂性。那些致力于服务网格和微服务的公司将发现knative是一个自然的扩展。
knative的使用案例
对于在时间限制内产生可变数量事件的应用程序来说，knative是最好的选择。knative无服务器框架的特定用例包括：
- 网站测试和验证
- 应用程序监控
- 物联网
- 网络监控
- 移动应用程序前端流程
- 敏捷和devops生命周期
- 新功能发布
- 简化kubernetes
事件导向是至关重要的。如果it团队不能将应用程序想象为一系列事件而不是交易，出于功能和效率的原因，knative可能不是一个好的选择。
knative的先决条件和安装
如上文所述，knative是一组组件，如事件和服务，它运行在服务网格和工作负载编排集群上。我们需要安装一些命令行实用程序，以确保我们可以顺利进行操作。因此，我们需要一些依赖项来确保我们可以进行安装。
先决条件
有几种选项来安装kubernetes。docker desktop可以启用一个简单的kubernetes集群，用于实现各种目的。简单的方法是使用docker中的kubernetes来运行kubernetes集群以及docker容器节点。使用knative命令行工具与集群一起使用是一种方便的方式。
knative cli提供了一种简单快捷的界面来创建其资源。它有助于在流量切分和自动缩放等复杂任务中。方便的方式是从github页面下载兼容的二进制文件。
安装
一旦我们拥有了所有的先决条件，我们就可以继续安装组件。对于开发环境，有一个快速入门插件。该插件可以帮助使用knative客户端安装本地knative集群。您可以从官方发布页面下载快速入门插件。
结论：knative的未来
knative通过提供应用程序的自动扩展来取代了无服务器计算。它对可互操作和模块化系统产生了重大影响。
未来，预计knative将解决当前的缺点，并成为运行无服务器架构中最高效的技术之一。
knative技术对开发人员更有影响力，通过比较其与无服务器替代方案的优势。knative将帮助您节省大量时间，替代构建和维护kubernetes扩展的需要。开发人员对knative技术非常满意，因为它易于使用，并且是一个很好的无服务器解决方案的替代品。
因此，如果您想在云工作流中最大限度地发挥kubernetes环境的能力，请采用knative技术并亲眼目睹其好处。
