Na era da computação em nuvem, dois modelos principais se destacam: serverless (sem servidor) e serverful (com servidor). Ambos têm suas vantagens e são adequados para diferentes tipos de aplicações e cenários.
Dois métodos distintos surgiram na computação em nuvem : computação serverless e serverful. A computação serverless representa um afastamento significativo das abordagens tradicionais, oferecendo possibilidades interessantes para inovação, simplificação operacional e redução de custos. Mas o que exatamente isso envolve e como ele difere do modelo serverful estabelecido?
A computação sem servidor introduz uma abordagem em que você, o desenvolvedor, só se preocupa com o código que precisa executar, não com a infraestrutura ao redor dele. Esse estreitamento de foco simplifica o gerenciamento operacional e corta despesas ao empurrar as tarefas de gerenciamento de servidor para outro lugar. Como conceito, é semelhante ao Business Process Outsourcing (BPO) ou à terceirização do Facilities Management. Você está se concentrando nas áreas em que tem IP ou pode criar valor e deixando outra pessoa possuir aqueles processos não essenciais que extraem valor.
Em contraste, a computação com servidores é como a maioria das organizações consumiu a nuvem , onde você é responsável por gerenciar e supervisionar os servidores, ao mesmo tempo em que oferece mais controle e opções de personalização.
Capacitar profissionais de TI e desenvolvedores com conhecimento dessas abordagens e suas compensações inerentes é crucial para elaborar uma estratégia de nuvem eficaz. Sua expertise e entendimento são essenciais para escolher a abordagem certa para seu negócio.
Serverful (Com servidor)
- Arquitetura Tradicional: Também conhecida como infraestrutura como serviço (IaaS), essa abordagem envolve a gestão direta de servidores virtuais ou físicos.
- Controle e Personalização: Oferece controle total sobre o ambiente de execução, permitindo ajustes detalhados e personalizações conforme necessário.
- Escala Vertical: A escalabilidade depende do dimensionamento vertical, aumentando recursos dentro de um servidor existente (CPU, RAM, etc.).
- Custos: Geralmente envolve custos fixos ou previsíveis, baseados na capacidade de recursos provisionados.
- Manutenção: Responsabilidade pela manutenção, atualizações de software, e gerenciamento de segurança recai sobre a equipe de operações.
Serverless (Sem servidor)
- Execução Baseada em Eventos: Funciona por meio de funções individuais que são ativadas por eventos, sem a necessidade de gerenciar infraestrutura subjacente.
- Escala Automática: Escala automaticamente de acordo com o volume de eventos, gerenciando recursos de forma dinâmica.
- Cobrança Granular: Você paga apenas pelo tempo de execução das funções, o que pode resultar em economias significativas em comparação com alocação fixa de recursos.
- Foco no Desenvolvimento: Menor preocupação com gerenciamento de infraestrutura permite que as equipes de desenvolvimento se concentrem mais no código e na lógica de negócios.
- Limitações: Limitações nas linguagens suportadas, tempo máximo de execução das funções e possíveis desafios de gerenciamento em aplicações complexas.
Escolha e Implementação
- Critérios de Seleção: A escolha entre serverless e serverful depende das necessidades específicas do projeto, como requisitos de desempenho, complexidade da aplicação, previsibilidade de custos e preferências de desenvolvimento.
- Híbrido: Muitas vezes, arquiteturas híbridas combinam elementos de ambos os modelos para otimizar custos e desempenho, aproveitando o melhor de cada abordagem.
Visão geral da arquitetura tradicional do Serverful
A arquitetura serverful envolve o uso de servidores físicos de longa duração para executar várias tarefas de computação, como executar programas de software e armazenar dados. Essencialmente, é como ter um computador localizado acessado remotamente pela internet ou outra conexão de rede.
Esses servidores são responsáveis por executar aplicativos e serviços necessários ao negócio.
Em uma arquitetura serverful, você tem controle total sobre a infraestrutura de computação, permitindo que eles a personalizem para atender às suas necessidades específicas. Essa abordagem fornece altos níveis de desempenho, segurança e confiabilidade porque a infraestrutura pode ser adaptada para funcionar de forma otimizada com os aplicativos e serviços que estão sendo executados.
No entanto, a arquitetura serverful pode ser bem cara e complexa de gerenciar. Os servidores precisam ser comprados e mantidos, o que pode ser um investimento significativo, especialmente para empresas e indivíduos menores.
Além disso, a configuração e a manutenção da infraestrutura exigem conhecimento especializado e expertise que podem não estar disponíveis internamente. Escalar a infraestrutura também pode ser um desafio em uma arquitetura serverful.
E é aí que a Arquitetura Sem Servidor entra em cena.
O que é serverless e como ele é diferente?
Em termos básicos, serverless é uma alternativa serverful que libera os desenvolvedores da manutenção de servidores. Por isso, os desenvolvedores não precisam se preocupar em gerenciar servidores.
Nos bastidores, a computação sem servidor ainda usa servidores. A principal diferença é que os usuários pagam apenas pelos recursos de computação que usam, sem a necessidade de gerenciar e manter servidores físicos eles mesmos. Isso poupa os desenvolvedores de ter que gerenciar a infraestrutura subjacente para que eles possam se concentrar em suas principais habilidades, como desenvolver e lançar aplicativos.
Um dos melhores recursos do serverless é o dimensionamento automático, o que significa que mais espaço no servidor é adicionado automaticamente quando necessário, mas isso ainda pode ser caro se houver um pico repentino de tráfego, como em um ataque DDoS .
No modelo acima, vocês, como desenvolvedores, podem criar eventos que dizem ao aplicativo o que fazer quando um usuário realiza uma ação específica. Por exemplo, quando um usuário carrega um arquivo CSV, isso é considerado um evento em que você pode acionar uma função específica para formatar os dados de uma certa maneira.
E por isso, o serverless também pode ser conhecido como Function-as-a-Service (FaaS).
Definindo computação em nuvem com servidor versus sem servidor
A computação serverful, ou computação tradicional baseada em servidor, envolve uma abordagem prática para implantar aplicativos . Neste modelo, você é responsável por gerenciar os servidores que executam seus aplicativos, o que inclui provisionar servidores, atualizar sistemas operacionais , dimensionar recursos para atender à demanda, controlar o acesso e garantir alta disponibilidade e tolerância a falhas.
Essa abordagem fornece mais controle sobre sua infraestrutura de TI . Você pode personalizar quase todos os aspectos do seu ambiente para se adequar ao seu aplicativo. Por exemplo, você pode implantar controles de segurança ou software adicionais, ajustar o kernel para obter o desempenho máximo ou usar sistemas operacionais específicos necessários para dar suporte a aspectos da sua pilha de aplicativos — tudo isso não é facilmente alcançável em um ambiente sem servidor.
Por outro lado, a computação sem servidor tira a maior parte da complexidade do gerenciamento da infraestrutura de computação em nuvem ao abstrair a infraestrutura. Com essa abstração, você evita gerenciar diretamente os servidores em nuvem e, em vez disso, contrata computação de backend em um modelo ‘como serviço’. Ainda há servidores, mas você não precisa mais se preocupar com eles; o provedor garante que eles estejam disponíveis, corrigidos, em conformidade e seguros.
Desempenho e escalabilidade
Quando se trata da rapidez com que um computador pode executar certas atividades, usar um servidor de longa duração, também conhecido como computação serverful, pode ser mais rápido do que usar funcionalidades de curta duração da computação serverless. Isso ocorre porque a computação serverless requer que a função seja iniciada toda vez que for usada. Isso é conhecido como inicialização a frio.
Quando se trata de escalabilidade, a computação serverful pode ser lenta e cara. Isso ocorre porque frequentemente requer mais servidores e equipe de TI para mantê-la funcionando. No entanto, a computação serverless é projetada para suportar grandes flutuações na demanda. A empresa não precisa tomar mais nenhuma ação porque o provedor de nuvem garantirá que haja recursos suficientes para lidar com a solicitação.
Custo-efetividade
No geral, a computação sem servidor é muito mais econômica. O motivo é simples: você paga pelo que usa e, durante as horas em que há pouco tráfego, seu custo sem servidor também cai.
Por outro lado, com o serverful, você precisa prever o tráfego e ter alguns servidores sempre funcionando, mesmo quando o tráfego estiver baixo.
Armazenamento em cache
Quando os usuários usam a internet, eles enviam solicitações aos servidores para obter informações. Essas solicitações podem ser configuradas em uma arquitetura serverful ou serverless.
Na arquitetura serverful, o servidor está sempre em execução e processa solicitações, salva dados e lembra informações usadas anteriormente. Isso implica que ele pode operar de forma rápida e eficiente, o que é benéfico para aqueles que usam o servidor.
Algumas empresas, no entanto, dependem da arquitetura sem servidor. Nessa configuração, os servidores só funcionam por um curto período quando alguém precisa deles. Isso pode causar problemas, pois o servidor pode não lembrar informações usadas anteriormente. Isso pode fazer com que a resposta às solicitações demore mais.
Uma maneira de corrigir isso é usar um banco de dados especial chamado Redis para armazenar informações.
Outra maneira de corrigir esse problema é armazenar informações no computador ou telefone do usuário em vez de no servidor. A única preocupação é que é importante garantir que as informações armazenadas sejam seguras e protegidas.
Pool de conexões de banco de dados
Connection Pooling é uma solução para evitar que seu aplicativo esgote todas as conexões de banco de dados disponíveis. Ele funciona mantendo algumas conexões com o banco de dados abertas e disponíveis para uso sempre que necessário. Isso também economiza tempo e recursos porque abrir e fechar conexões exige muito esforço.
Como a arquitetura serverful tem servidores de longa duração, o pool de conexões é mais fácil. Por outro lado, em um aplicativo serverless, cada solicitação do usuário geralmente resulta em uma nova função sendo executada em um ambiente isolado, você pode facilmente esgotar todas as conexões do banco de dados.
Na arquitetura serverless, provedores de nuvem como Amazon RDS ou Azure SQL Database gerenciam o pool de conexões. Eles cuidam automaticamente das conexões para o aplicativo, facilitando o uso de um banco de dados em um ambiente serverless.
Além disso, à medida que mais aplicativos estão migrando para o modo sem servidor, empresas como a PlanetScale lançaram drivers sem servidor para integrar perfeitamente as operações de banco de dados em seus aplicativos sem servidor.
Tarefas de longa duração
Como os sistemas serverful têm tarefas de longa execução, elas podem ser gerenciadas pelo servidor usando threads de segundo plano ou processos de trabalho. No entanto, em sistemas serverless, tarefas longas podem ser manipuladas usando funções assíncronas. Essas funções agem como miniprogramas que podem ser executados de forma independente, concluir tarefas e não deixar o usuário esperando.
Além disso, serviços de provedores de nuvem, como AWS Lambda ou Azure Functions, podem ajudar no gerenciamento dessas tarefas.
No entanto, se você tem tarefas de longa duração, o serverful faz mais sentido.
Qual arquitetura escolher?
Conforme discutido nas seções anteriores deste post, há algumas tarefas, como operações de longa duração, que não podem ser facilmente realizadas em um ambiente sem servidor, enquanto tarefas como dimensionamento automático são difíceis de provisionar na abordagem Serverful.
Sua decisão de escolher entre serverful e serverless eventualmente se resume às necessidades e requisitos do seu projeto. Por exemplo, a Amazon Prime Video recentemente mudou de um modelo serverless para um monolítico, o que reduziu os custos de infraestrutura em quase 90% .
Portanto, ao selecionar a arquitetura de computação, você deve basear sua decisão em vários fatores importantes, como custo, escalabilidade, desempenho e complexidade de gerenciamento.
Em cenários onde as empresas têm cargas de trabalho previsíveis e exigem altos níveis de controle sobre sua infraestrutura, a computação serverful pode ser uma escolha melhor. Isso ocorre porque as empresas podem otimizar suas configurações de hardware e software para desempenho máximo e ter maior controle sobre seus dados e segurança.
No entanto, para empresas com cargas de trabalho imprevisíveis e a necessidade de dimensionamento automático, a computação sem servidor pode ser uma solução mais eficaz. A computação sem servidor permite que as empresas dimensionem perfeitamente e paguem apenas pelos recursos que usam, resultando em economias de custo significativas.
Além disso, a computação sem servidor pode ser uma solução ideal para empresas que precisam implantar rapidamente novos aplicativos e serviços sem a necessidade de amplo gerenciamento de TI.
Não importa se você vai com serverful ou serverless, você ainda precisa de um frontend pronto para ser implantado e transformado em um aplicativo full-stack. Para isso, você pode usar o plugin Locofy.ai para gerar aplicativos Next.js modulares e altamente extensíveis diretamente dos seus arquivos de design Figma e Adobe XD.
Você pode usar o recurso de layout automático no Figma para tornar seus designs responsivos no plugin Locofy.ai e mesmo que seus designs não utilizem layouts automáticos, o plugin oferece um recurso Design Optimizer que usa IA para aplicar layouts automáticos aos seus arquivos de design. Depois que seus designs estiverem responsivos, você pode usar o recurso Auto Components para dividir seus elementos de design em componentes React funcionais, tornando-os fáceis de estender.
Identificando qual tipo é o certo para o seu negócio e sua aplicação
Não existe uma abordagem única para todos, e você pode descobrir que usa ambas as opções, mesmo em um único aplicativo. Em um sistema de RH , armazenar registros de funcionários em um banco de dados serverful é prático para dar suporte a consultas complexas ou de longa duração, como processamento de folha de pagamento. No entanto, solicitações de folga ad-hoc e de vários estágios são bem adequadas para um aplicativo serverless.
A computação sem servidor oferece duas vantagens principais: simplicidade e um modelo de custo baseado em execução. Ao adotar o serverless, as empresas podem gerenciar sua infraestrutura com mais facilidade, pois o provedor de nuvem cuida do provisionamento, dimensionamento e manutenção do servidor. Essa abordagem permite que os desenvolvedores se concentrem em escrever e implementar aplicativos sem o fardo de gerenciar servidores subjacentes.
A computação sem servidor também melhora a eficiência e a utilização de recursos, pois as empresas só incorrem em custos para o poder de computação real usado e quando usado. Os líderes empresariais podem planejar de forma mais simples porque sabem que cada transação custa 𝑥 e esperamos 𝑦, então nossa conta deste mês será 𝓏.
Quando usado em plataformas com padrões abertos, por exemplo, NATS.io em vez de uma solução de streaming de dados do Hyperscaler, esse modelo baseado em transações pode reduzir significativamente as despesas e desbloquear novas oportunidades de inovação, liberando desenvolvedores e gerentes para se concentrarem na criação de aplicativos de alta qualidade em vez de lidar com complexidades de infraestrutura.
Por outro lado, a computação serverful fornece às empresas maior controle e personalização sobre sua infraestrutura. Ao gerenciar seus servidores, você pode personalizar o ambiente deles para atender a necessidades específicas e garantir alto desempenho, confiabilidade e segurança. Essa abordagem é benéfica para aplicativos que exigem alocação de recursos consistente e de longo prazo, pois permite ajustes finos e otimização que os modelos serverless podem não oferecer.
Além disso, a computação serverful permite a supervisão direta da pilha de hardware e software, permitindo monitoramento e solução de problemas detalhados. Esse controle prático pode ser crucial para empresas com requisitos regulatórios rigorosos ou aquelas que precisam lidar com dados confidenciais com segurança.
Todos os cães têm quatro patas; meu gato tem quatro patas, portanto, meu gato é um cachorro
Computação sem servidor e computação orientada a eventos são frequentemente usadas de forma intercambiável, mas, embora se sobreponham, existem algumas diferenças cruciais.
A computação sem servidor pode ser usada para implementar arquiteturas orientadas a eventos porque pode escalar automaticamente para lidar com um número variável de eventos e cobrar apenas pelo tempo de execução real. Por exemplo, uma função sem servidor pode ser acionada por um evento, como uma solicitação HTTP ou uma mensagem em uma fila.
Nem todas as arquiteturas orientadas a eventos são serverless, e nem todas as funções serverless são orientadas a eventos. Sistemas orientados a eventos também podem ser construídos usando infraestrutura serverful tradicional, e funções serverless podem executar tarefas agendadas ou ser invocadas diretamente por uma API em vez de serem orientadas por eventos.
Por que a flexibilidade continua sendo o desafio mais significativo
Embora a computação sem servidor ofereça benefícios atraentes, ela também apresenta desafios que as empresas devem enfrentar. Em uma escala menor, ser sem servidor é uma maneira altamente eficiente de consumir serviços de computação em nuvem. Quando a demanda começa a aumentar, pode rapidamente se tornar custoso, especialmente se o bloqueio de plataforma for um fator. Pense nisso como pegar um táxi em vez de comprar um carro. Uma corrida de táxi uma vez por semana é uma maneira barata de ir para casa do escritório, mas pegar um táxi para ir e voltar do escritório todos os dias, para ir e voltar da escola dos seus filhos para deixá-los ou buscá-los, e para as lojas no fim de semana para fazer compras vai rapidamente se tornar escandalosamente caro quando comparado a comprar um carro.
Para mitigar esses riscos, as empresas precisam estabelecer uma cultura de monitoramento de custos, padrões abertos e avaliação de fornecedores. Escolher fornecedores com taxas de saída baixas ou nenhuma pode ajudar a controlar despesas, e usar padrões abertos garante a portabilidade do aplicativo. Isso evita o risco de introduzir dívida técnica ao se tornar excessivamente dependente de serviços ou APIs proprietários de um único provedor. Isso dificultará a flexibilidade e aumentará as complexidades de migração no futuro, resultando potencialmente em custos significativos de refatoração.
Equilibrar as vantagens da computação sem servidor com esses desafios exige planejamento cuidadoso e tomada de decisões estratégicas para garantir o sucesso a longo prazo no ambiente de nuvem.
Equilibrando as compensações e o futuro da computação em nuvem
A decisão aqui é como você gerencia as compensações inerentes à computação serverful e serverless: controle vs consumo, padrões abertos vs proprietários, custos fixos vs base de custo dinâmica. Olhando para os próximos seis meses e além, a computação serverful e serverless está pronta para continuar evoluindo em resposta às necessidades de negócios em mudança.
Embora ofereça simplicidade e custo-benefício, a computação sem servidor continua limitada por fatores como velocidade e latência, assim como outros serviços baseados em nuvem. No entanto, muitos provedores construíram plataformas Edge e Distributed que oferecem ofertas sem servidor mais sofisticadas, trazendo o poder da computação para mais perto dos usuários finais, mitigando problemas de latência e aprimorando o desempenho geral.
Em contraste, a computação serverful manterá sua relevância, particularmente para aplicativos que exigem controle mais significativo sobre infraestrutura, maior desempenho ou requisitos regulatórios ou de segurança específicos. Sempre haverá um lugar para computação em nuvem serverful e serverless. À medida que a tecnologia de nuvem continua a amadurecer, podemos ver avanços na computação serverful que melhoram a automação, a escalabilidade e a otimização de recursos, aumentando ainda mais seu apelo em certos casos de uso.
Em última análise, o futuro da computação em nuvem está em encontrar o equilíbrio certo entre abordagens sem servidor e com servidor, aproveitando os pontos fortes de cada uma para otimizar o desempenho, a eficiência, a segurança e a agilidade em um mundo cada vez mais digital.
Em resumo, compreender as diferenças entre serverless e serverful na computação em nuvem permite às equipes de desenvolvimento e operações escolherem a arquitetura mais adequada para suas aplicações, maximizando eficiência, custo e flexibilidade conforme necessário.
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