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Referenzarchitekturen für serverlose Functions

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Eine Referenzarchitektur ist eine Vorlage mit erforderlichen Komponenten und den technischen Anforderungen an deren Implementierung. Eine Referenzarchitektur ist keine auf einen bestimmten Kunden zugeschnittene Lösung, sondern ein abstraktes Szenario auf Grundlage umfassender Erfahrung. Verwenden Sie eine Referenzarchitektur, bevor Sie selbst eine serverlose Lösung entwerfen, um eine ideale technische Architektur zu veranschaulichen und dann an Ihre Umgebung anzupassen und in diese zu integrieren.

Allgemeine serverlose Architekturmuster

Zu den gängigen serverlosen Architekturmustern gehören:

  • Serverlose APIs, mobile Back-Ends und Web-Back-Ends.
  • Ereignis- und Datenstromverarbeitung, Datenverarbeitung für Internet der Dinge (Internet of Things, IOT), Big Data und Machine Learning-Pipelines.
  • Integration und Enterprise Service Bus zum Verbinden von Branchensystemen, Veröffentlichen und Abonnieren (Pub/Sub) von Geschäftsereignissen.
  • Automatisierung und digitale Transformation sowie Prozessautomatisierung.
  • Middleware, Software-as-a-Service (SaaS) wie Dynamics und Big Data-Projekte.

Einzelhandelsszenario für Webanwendungs-Back-Ends: Abholen von Onlinebestellungen aus einer Warteschlange, Verarbeiten und Speichern der resultierenden Daten in einer Datenbank.

Diagramm: In einer Web-App erfolgte Anforderung, die in eine Service Bus-Warteschlange eingereiht und dann von einer Funktion verarbeitet und an Azure Cosmos DB gesendet wird.

Szenario für mobile Anwendungs-Back-Ends für Finanzdienstleistungen: Kollegen verwenden Mobile Banking, um untereinander die Kosten für das Mittagessen zu erstatten. Derjenige, der das Mittagessen bezahlt hat, fordert über eine mobile App eine Zahlung an, indem er eine Benachrichtigung auf den Smartphones der Kollegen auslöst.

Diagramm: HTTP-API-Aufruf, der von einer Funktion verarbeitet und an Azure Cosmos DB gesendet wird. Dadurch wird veranlasst, dass eine andere Funktion Benachrichtigungen sendet.

IoT-verbundene Back-Ends im Produktionsszenario: Ein Fertigungsunternehmen verwendet IoT, um seine Computer zu überwachen. Functions erkennt ungewöhnliche Daten und löst eine Meldung an die Störungsstelle aus, wenn eine Reparatur erforderlich ist.

Diagramm: Von IoT-Geräten erzeugte Reparaturanforderungen, die an den IoT-Hub gesendet und dann zur Verarbeitung mit Zendesk weitergeleitet werden.

Szenario zur Verarbeitung für einen interaktiven Bot im Hotel- und Gaststättengewerbe: Kunden fordern verfügbare Unterkünfte auf ihren Mobiltelefonen an. Ein serverloser Bot analysiert die Anforderungen und gibt mögliche Unterkünfte zurück.

Diagramm: Benutzeranforderung über eine Konversationsoberfläche, die von einem Bot analysiert wird, damit eine andere Funktion die Anforderung verarbeiten kann

Szenario für die Echtzeitdateiverarbeitung im Gesundheitswesen: Die Lösung lädt Patientenakten sicher als PDF-Dateien hoch. Die Lösung liest dann die Daten aus, verarbeitet sie mit optischer Zeichenerkennung (Optical Character Recognition, OCR) und fügt sie einer Datenbank hinzu, um einfache Abfragen zu ermöglichen.

Diagramm: Patientendatensätze, die hochgeladen, ausgelesen und zur Konvertierung in eine Datenbankstruktur an Cognitive Services gesendet werden.

Szenario für einen unabhängigen Softwareanbieter (Independent Software Vendor, ISV) für die Streamverarbeitung in Echtzeit: Eine umfangreiche Cloud-App sammelt große Mengen an Telemetriedaten. Diese Daten werden von der App nahezu in Echtzeit verarbeitet und für die Verwendung in einem Analytics-Dashboard in einer Datenbank gespeichert.

Diagramm: App, die Daten sammelt, die von Event Hubs erfasst, von einer Funktion verarbeitet und an Azure Cosmos DB gesendet werden.

Szenario für geplante Aufgabenautomatisierung für Finanzdienstleistungen: Die App analysiert eine Kundendatenbank alle 15 Minuten auf doppelte Einträge, um zu vermeiden, dass mehrere Mitteilungen an dieselben Kunden gesendet werden.

Diagramm: Datenbank, die alle 15 Minuten durch eine Funktion bereinigt wird, um doppelte Einträge zu entfernen.

Szenario zum Erweitern von SaaS-Anwendungen für Dienstleistungsunternehmen: Eine SaaS-Lösung bietet Erweiterbarkeit durch Webhooks, die von Azure Functions zur Automatisierung bestimmter Workflows implementiert werden können.

Diagramm: In GitHub erstelltes Problem, durch das ein Webhookaufruf ausgelöst wird. Dieser wird wiederum von einer Funktion verarbeitet, die Problemdetails in Slack veröffentlicht.

In den folgenden ausgewählten serverlosen Referenzarchitekturen werden bestimmte Szenarien im Einzelnen beschrieben. In den verknüpften Artikeln finden Sie Diagramme und Details zur Architektur.

Serverlose Microservices

In der Referenzarchitektur für serverlose Microservices werden Sie durch das Entwerfen, Entwickeln und Bereitstellen der Rideshare-Anwendung des fiktiven Unternehmens Relecloud geführt. Hier finden Sie praktische Anleitungen zum Konfigurieren und Bereitstellen aller Architekturkomponenten mit hilfreichen Informationen zu den einzelnen Komponenten.

Serverlose Webanwendung und Ereignisverarbeitung mit Azure Functions

Diese zweiteilige Lösung beschreibt ein hypothetisches Auslieferungssystem mit Drohnen. Drohnen senden den Flugstatus an die Cloud, wo diese Nachrichten zur späteren Verwendung gespeichert werden. Mithilfe einer Webanwendung können Benutzer die Nachrichten abrufen, um den aktuellen Gerätestatus zu ermitteln.

Ereignisbasierte Cloudautomatisierung

Die Automatisierung von Workflows und Routineaufgaben in der Cloud kann die Produktivität eines DevOps-Teams erheblich erhöhen. Ein serverloses Modell eignet sich am besten für ereignisgesteuerte Automatisierungsszenarien. In dieser ereignisbasierten Automatisierungsreferenzarchitektur werden zwei Cloudautomatisierungsszenarien veranschaulicht: Tagging von Kostenstellen und Drosselungsreaktion.

Multicloudlösungen mit Serverless Framework

In der Serverless Framework-Architektur wird beschrieben, wie das Microsoft CSE-Team (Commercial Software Engineering) gemeinsam mit einem globalen Vertriebspartner eine serverlose Hochverfügbarkeitslösung für die Azure- und AWS-Cloudplattform (Amazon Web Services) bereitgestellt hat.

Weitere Referenzarchitekturen für serverlose Functions

In den folgenden Abschnitten werden weitere serverlose und Azure Functions-Referenzarchitekturen und -szenarien aufgelistet.

Allgemein

Web- und mobile Back-Ends

KI und Machine Learning

Daten und Analysen

IoT

Spiele

Automation

Beitragende

Dieser Artikel wird von Microsoft gepflegt. Er wurde ursprünglich von folgenden Mitwirkenden geschrieben:

Hauptautor: