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Azure 容器应用上的 Azure Functions 概述

Azure 容器应用上的 Azure Functions 提供了一个完全托管的无服务器托管环境，它将 Azure Functions 的事件驱动功能与容器应用的强大功能结合在一起。 此集成包括高级功能，例如基于 Kubernetes 的业务流程、由 KEDA（基于 Kubernetes 的事件驱动自动缩放）、Dapr（分布式应用程序运行时）集成、GPU 工作负载支持、sidecar 支持、虚拟网络 (VNet) 连接和修订管理提供支持的内置自动缩放。

如果希望 Functions 与其他容器化应用（如微服务、API 或网站）一起运行，此方法非常有用。 此外，当需要自定义依赖项或想要利用从零缩放来节省成本时，容器化函数应用会有所帮助。 如果正在运行计算密集型任务（例如 AI 推理），容器应用还支持通过无服务器 GPU 产品/服务和专用工作负载配置文件进行基于 GPU 的托管。

通过在调用 Microsoft.App 时设置 kind=functionapp，您可以使用 az containerapp create 资源提供程序，直接将 Azure Functions 映像部署到 Azure 容器应用中，这是 Azure 容器应用上的一个集成功能。 以这种方式创建的应用可以访问所有 Azure 容器应用功能。 如果通过 Azure 门户部署，可以在设置过程中启用“优化 Functions 应用”选项。 有关更多详细信息，请参阅部署和设置部分。

主要优势

容器应用托管模型基于容器化工作负载的灵活性和 Azure Functions 的事件驱动性质而构建。 它提供了以下主要优势：

下表可帮助你将容器应用中的 Functions 功能与 Flex 消耗计划进行比较。

功能 / 特点 容器应用 弹性消耗计划
缩放到零 ✅ 是（通过 KEDA） ✅ 是
最大横向扩展 1,000 （默认值 10，可配置） 1,000
Always on 实例 ✅ 是（通过 minReplicas） ✅ 是（通过始终就绪的实例）
VNet 集成 ✅ 是 ✅ 是
自定义容器支持 ✅ 是的（自带图像） ❌ 有限（没有自带容器）
GPU 支持 ✅ 是（通过无服务器 GPU 专用工作负载配置文件） ❌ 否
内置功能 容器应用功能支持。 例如，KEDA、Dapr、多修订、mTLS、sidecar、入口控制等 仅限函数的功能
计费模式 容器应用定价：消耗计划（vCPU、内存、请求）和专用计划（基于工作负载配置文件） 执行时间 + 始终就绪实例

有关容器应用上的 Functions 与 Flex 消耗计划以及所有其他计划和托管类型的完整比较，请参阅 Functions 缩放和托管选项。

方案

运行在容器应用上的 Azure Functions 非常适合多种用例，在你需要事件驱动的执行、容器灵活性或与其他服务进行安全集成时，更是如此：

  • 业务线 API：使用 Azure Functions 为业务线应用程序打包自定义库、包和 API。
  • 迁移和现代化：将本地旧版和/或整体式应用程序迁移到容器上的云原生微服务。
  • 事件驱动的处理：使用函数编程模型轻松处理来自事件网格、服务总线、事件中心和其他事件源的事件。
  • AI 和 GPU 工作负载：以无服务器方式处理视频、图像、转录内容或任何其他需要 GPU 计算资源的高强度处理任务。 有关详细信息，请参阅在 Azure 容器应用中使用无服务器 GPU。
  • 微服务：将 Azure Functions 与其他容器应用程序托管服务集成。
  • 自定义容器：使用自定义运行时或挎斗打包函数。
  • 专用应用：使用 VNet 和内部入口保护仅限内部使用的函数。
  • .NET Aspire：通过 .NET Aspire 与 Azure Functions 的集成，可以在 .NET Aspire 应用托管进程中开发、调试和协调 Azure Functions .NET 项目。 详细了解集成 Azure Functions 与 .NET Aspire
  • 常规函数：运行受支持的标准 Azure Functions 方案（例如计时器、文件处理、数据库触发器）。

部署和设置

若要在 Azure 容器应用上部署 Azure Functions，请将 Functions 应用打包为自定义容器映像，并像部署任何其他容器应用一样部署它，但有一个关键区别。 使用 Azure CLI 或 ARM/Bicep 模板时，需要设置 kind=functionapp 属性。 有关详细步骤和示例，请参阅官方入门文档。

az containerapp create \
  --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \
  --name $CONTAINER_APP_NAME \
  --environment $ENVIRONMENT_NAME \
  --image mcr.microsoft.com/k8se/quickstart-functions:latest \
  --ingress external \
  --target-port 80 \
  --kind functionapp \
  --query properties.outputs.fqdn

此命令会返回 Functions 应用的 URL。 复制此 URL 并将其粘贴到 Web 浏览器中。

在 Azure 门户中，在容器应用创建过程中选择“优化 Azure Functions”选项以简化设置。

创建为 Azure Functions 预配置的容器应用时 Azure 门户的屏幕截图。

支持所有标准部署方法，包括：

  • Azure CLI
  • Azure 门户
  • ARM 模板/ Bicep
  • CI/CD 管道（例如 GitHub Actions、Azure Pipelines）

有关详细步骤和示例，请参阅官方入门文档。

定价和计费

Azure 容器应用上的 Azure Functions 遵循与 Azure 容器应用相同的定价模型。 计费基于您为环境选择的计划类型，可以是按需型或专属型。

  • 消耗计划：此无服务器计算选项仅为应用在运行时使用的资源计费。
  • 专用计划：此选项提供定制计算资源，并根据分配给每个工作负载配置文件的实例进行计费。

你选择的计划决定了计费计算的方式。 环境中的不同应用程序可以使用不同的计划。

需要注意的要点：

  • 在容器应用中使用 Azure Functions 编程模型无需额外付费。
  • Durable Functions 和其他高级模式在同一容器应用定价模型中受支持和计费。 有关详细的计费机制和示例，请参阅 Azure 容器应用中的计费 文档。

事件驱动的扩展

容器应用上的 Azure Functions 支持 Azure Functions 中提供的所有主要语言运行时，包括：C#、JavaScript/TypeScript (Node.js)、Python、Java、PowerShell、自定义容器（自带映像）。

在 Azure 容器应用上运行的 Azure Functions 会根据事件源自动配置缩放规则，无需手动定义 KEDA 缩放规则。 这就是为什么在 Azure 门户中，对于运行在容器应用上的 Functions，禁用了“添加缩放规则”按钮。 但是，仍可以定义最小和最大副本计数，以建立缩放边界，并保持对资源分配的控制。

容器应用支持所有标准 Azure Functions 触发器和绑定，但以下情况除外：

对于允许使用托管标识的触发器和绑定，支持使用托管标识。 此外还可用于：

对于不支持的触发器，请在 Azure 容器应用上的 Azure Functions 中使用固定副本数（即，设置 minReplicas > 0）。 有关更多详细信息，请参阅 Functions 开发人员指南。

可扩展性和性能

容器应用上的 Azure Functions 会根据使用 KEDA 的事件自动缩放，无需手动配置缩放规则。 你仍然可以设置最小/最大副本数来控制扩展行为。

  • 事件驱动的缩放：根据事件网格、服务总线或 HTTP 等触发器自动缩放。
  • 缩放到零：空闲应用缩放到零，以节省成本。
  • 冷启动控制：了解如何缩短 Azure 容器应用的冷启动时间。
  • 并发：每个实例可以并行处理多个事件。
  • 大规模：每个应用横向扩展到 1,000 个实例（默认值为 10）。
  • GPU 支持：使用 GPU 支持的节点运行计算密集型工作负荷，例如 AI 推理。

这使得容器应用非常适合突发和稳定状态工作负荷。 若要了解详细信息，请参阅 在 Azure 容器应用中设置缩放规则

网络和安全性

容器应用上的 Azure Functions 受益于容器应用的可靠 网络 和 安全功能，以实现安全、可缩放的部署。

  • VNet 集成：通过内部终结点和专用数据库安全地访问专用资源。
  • 托管标识：使用系统/用户分配的标识（无需机密或连接字符串）通过 Azure 服务进行身份验证。
  • Dapr 支持：通过 Dapr sidecar 启用发布/订阅、状态管理和保护服务调用。 有关详细信息，请参阅 Dapr 提供支持的微服务 API。
  • 入口和 TLS：使用 TLS/mTLS、自定义域公开安全 HTTP 终结点，或将其保留在内部。
  • 环境隔离：函数共享容器应用的环境限制，以进行安全的范围内通信。

这些功能使容器应用程序托管的函数成为面向企业级、安全的无服务器应用程序的理想选择。

监视和日志记录

容器应用上的 Azure Functions 与 Azure 的可观测性工具无缝集成，用于性能跟踪和问题诊断：

  • Application Insights：提供请求、依赖项、异常和自定义跟踪的遥测数据。 有关详细信息，请参阅监视 Azure Functions。
  • Log Analytics：捕获容器生命周期和缩放事件（例如 FunctionsScalerInfo 条目）。 有关详细信息，请参阅 Azure 容器应用中的 Application Logging。
  • 自定义日志记录：支持结构化输出的标准框架（如 ILogger 和控制台日志记录）。
  • 集中式监视：容器应用环境为所有应用提供统一的仪表板和警报。

注意事项

使用 Azure 容器应用中的 Azure Functions 时，请记住以下其他注意事项：

  • 自动缩放的入口要求：若要基于事件启用自动缩放，必须启用入口：可以是公共入口，也可以是容器应用内部环境中的入口。
  • 存储帐户要求：部署在容器应用上的每个 Functions 应用都必须关联一个存储帐户。 对于管理触发器、日志和状态，此为必要项。 查看存储帐户指南，了解最佳做法。
  • 多修订存储：使用多个活动修订进行部署时，请为每个修订分配专用存储帐户。 使用专用存储帐户有助于防止冲突并确保适当的隔离。 或者，如果不需要同时进行多个版本修订，可以考虑使用默认的单版本修订模式，以简化管理。
  • 多修订触发器：如果对基于拉取的触发器使用多修订模式，请为每个修订使用不同的事件源以避免与竞争使用者相关的冲突。 使用 Azure 队列存储、Azure 事件中心、Azure 服务总线或 Durable Functions 触发器的函数是基于拉取的触发器的示例。
  • 冷启动延迟：当容器应用在空闲期间缩放至零实例时，空闲后收到的第一个请求会经历一次冷启动。 详细了解如何缩短冷启动时间。
  • Application Insights 集成：若要进行可靠的监视和诊断，请将 Functions 应用链接到 Application Insights。 有关详细信息，请参阅 App Insights 与 Functions 的集成。
  • Functions 代理：不支持。 对于 API 网关方案，请改为与 Azure API 管理集成。
  • 部署槽位：暂存槽和生产槽不可用。 使用蓝绿部署策略实现零故障时间发布。
  • Functions 访问密钥：不支持使用门户生成 Functions 访问密钥。 请考虑使用 Azure Key Vault 来存储密钥。 还可以使用以下选项来保护生产中的 HTTP 终结点：
  • 配额和资源限制：容器应用环境对每个区域的内存、CPU 和实例数量都有默认限制。 有关详细信息，请参阅环境限制和默认配额。 如果工作负载需要更多资源，可以请求增加配额。
  • 手动缩放规则配置：由于 Azure Functions 托管在容器应用上，因此 Azure 门户上的“添加缩放规则”按钮处于禁用状态，因为缩放规则是根据事件源自动配置的。 在此设置中，无需手动定义 KEDA 规则。

提交反馈

向 Azure 容器应用 GitHub 存储库提交问题或功能请求。

后续步骤/其他资源

若要继续在容器应用上使用 Azure Functions 进行学习和构建，请浏览以下资源：

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