Serverless Framework 进阶：深入剖析 serverless.yml 配置文件

Serverless Framework 作为一款流行的 Serverless 框架，极大地简化了 Serverless 应用的开发和部署。而 serverless.yml 文件，作为 Serverless Framework 的核心配置文件，承载着定义服务、函数、资源以及各种配置的重任。今天，咱们就来深入剖析一下 serverless.yml，聊聊它的配置项、最佳实践和一些进阶技巧，希望能帮助你更好地驾驭 Serverless Framework。

初识 serverless.yml： 配置文件概览

serverless.yml 文件通常位于 Serverless 项目的根目录下，采用 YAML 格式编写。它描述了整个 Serverless 服务的配置信息，Serverless Framework 会根据这个文件来构建、部署和管理你的应用。

一个典型的 serverless.yml 文件结构如下：

service: my-service # 服务名称
 
provider:
  name: aws # 云服务提供商
  runtime: nodejs16.x # 运行环境
  region: ap-southeast-1 # 部署区域
  # ... 其他 provider 相关配置
 
functions:
  hello:
    handler: handler.hello # 函数入口
    events:
      - http:
          path: /hello
          method: get
    # ... 其他函数相关配置
 
resources:
  Resources:
    MyS3Bucket:
      Type: AWS::S3::Bucket
      Properties:
        BucketName: my-unique-bucket-name
    # ... 其他资源定义
 
# ... 其他全局配置，如 plugins, custom 等

从上面的示例可以看出，serverless.yml 主要包含以下几个核心部分：

• service: 定义服务名称，它是整个 Serverless 应用的标识。
• provider: 定义云服务提供商（如 AWS、Azure、Google Cloud 等）以及与提供商相关的配置，如运行时环境、部署区域、IAM 角色等。
• functions: 定义 Serverless 函数，包括函数的入口文件、触发事件、环境变量等。
• resources: 定义云服务资源，如 S3 存储桶、DynamoDB 表、API Gateway 等。这部分通常使用 CloudFormation 语法（AWS）或其他云厂商的资源描述方式。
• plugins: 插件配置，用于拓展 Serverless Framework 的功能。
• custom: 自定义配置，用户可以在这里添加一些自定义的变量或配置。

接下来，咱们就来详细聊聊这些核心配置项。

provider：云服务提供商配置

provider 部分是 serverless.yml 中至关重要的一部分，它决定了你的 Serverless 应用将部署到哪个云平台上，以及使用哪些基础设置。

name：云服务提供商

name 属性指定了云服务提供商。常见的选项包括：

• aws：亚马逊云服务（AWS）
• azure：微软 Azure
• google：谷歌云平台（GCP）
• tencentcloud: 腾讯云
• aliyun: 阿里云

runtime：运行时环境

runtime 属性指定了函数的运行环境。不同的云服务提供商支持的运行时环境有所不同。例如，对于 AWS，常见的运行时环境包括：

• nodejs16.x、nodejs18.x
• python3.8、python3.9
• java11、java17
• go1.x
• ruby2.7
• .NET Core 3.1、.NET 6

region：部署区域

region 属性指定了 Serverless 应用部署的地理区域。选择合适的区域可以降低延迟、提高可用性，并满足合规性要求。例如，对于 AWS：

• us-east-1 (弗吉尼亚北部)
• us-west-2 (俄勒冈)
• ap-southeast-1 (新加坡)
• eu-central-1 (法兰克福)

IAM 角色配置 (以 AWS 为例)

在 AWS 上，Serverless 函数需要具有相应的 IAM 角色才能访问其他 AWS 资源。provider 部分可以配置 IAM 角色相关的设置。

• iamRoleStatements: 用于定义 IAM 角色的权限策略。你可以直接在这里定义权限，也可以引用已有的 IAM 角色。

  provider:
    iamRoleStatements:
      - Effect: Allow
        Action:
          - s3:GetObject
          - s3:PutObject
        Resource: "arn:aws:s3:::my-bucket/*"

• role: 引用已有的 IAM 角色。如果你已经创建了 IAM 角色，可以直接在这里指定角色的 ARN。

   provider:
     role: arn:aws:iam::123456789012:role/my-serverless-role

其他 provider 配置

provider 部分还可以包含其他特定于云服务提供商的配置，如：

• stage: 部署阶段（如 dev、test、prod），默认为 dev。
• profile: 使用的 AWS 配置文件（如果使用多个 AWS 账户）。
• environment: 全局环境变量，会被所有函数继承。
• memorySize: 函数的默认内存大小（AWS Lambda）。
• timeout: 函数的默认超时时间（AWS Lambda）。
• vpc: 如果你的函数需要访问 VPC 内的资源，可以在这里配置 VPC。

functions：函数配置

functions 部分定义了你的 Serverless 应用中的各个函数。每个函数都是一个独立的执行单元，可以由不同的事件触发。

handler：函数入口

handler 属性指定了函数的入口文件和处理函数。例如：

functions:
  myFunction:
    handler: src/handlers/myFunction.handler

上面的配置表示，当 myFunction 被触发时，Serverless Framework 会执行 src/handlers/myFunction.js 文件中的 handler 函数。

events：触发事件

events 属性定义了触发函数的事件。Serverless Framework 支持多种事件类型，常见的包括：

• http: HTTP 请求事件，通常与 API Gateway 集成。

  events:
    - http:
        path: /users/{id}
        method: get
        cors: true # 启用 CORS

• schedule: 定时任务事件，类似于 Cron 表达式。

  events:
    - schedule: rate(5 minutes) # 每 5 分钟执行一次
    - schedule: cron(0 12 * * ? *) # 每天中午 12 点执行

• s3: S3 对象存储事件。

  events:
    - s3:
        bucket: my-bucket
        event: s3:ObjectCreated:*
        rules:
          - prefix: uploads/
          - suffix: .jpg

• sns: SNS 消息通知事件。

  events:
    - sns: my-topic

• sqs: SQS 消息队列事件。

  events:
    - sqs: arn:aws:sqs:region:account-id:queue-name

• dynamodb: DynamoDB 数据流事件。

• stream: Kinesis 数据流事件

• websocket: WebSocket 事件

其他 functions 配置

functions 部分还可以包含其他函数级别的配置，如：

• environment: 函数级别的环境变量，会覆盖 provider 中定义的全局环境变量。
• memorySize: 函数的内存大小（覆盖 provider 中的默认值）。
• timeout: 函数的超时时间（覆盖 provider 中的默认值）。
• layers: AWS Lambda 层，用于共享代码和依赖。
• package: 函数的打包配置。

resources：资源配置

resources 部分用于定义 Serverless 应用所需的云服务资源。对于 AWS，这部分通常使用 CloudFormation 语法来描述资源。

示例：创建一个 S3 存储桶

resources:
  Resources:
    MyS3Bucket:
      Type: AWS::S3::Bucket
      Properties:
        BucketName: my-unique-bucket-name-${self:provider.stage} # 使用变量

上面的示例创建了一个名为 my-unique-bucket-name 的 S3 存储桶。注意，这里使用了 ${self:provider.stage} 变量来引用 provider 部分定义的 stage。

示例：创建一个 DynamoDB 表

resources:
  Resources:
    MyDynamoDBTable:
      Type: AWS::DynamoDB::Table
      Properties:
        TableName: my-table
        AttributeDefinitions:
          - AttributeName: id
            AttributeType: S
        KeySchema:
          - AttributeName: id
            KeyType: HASH
        ProvisionedThroughput:
          ReadCapacityUnits: 5
          WriteCapacityUnits: 5

上面的示例创建了一个名为 my-table 的 DynamoDB 表，其中 id 作为主键。

资源引用

在 functions 或其他地方，你可以使用 CloudFormation 的 Ref 或 Fn::GetAtt 函数来引用 resources 部分定义的资源。

functions:
  myFunction:
    environment:
      BUCKET_NAME: !Ref MyS3Bucket # 引用 S3 存储桶名称
      TABLE_NAME:
        Fn::GetAtt: [ MyDynamoDBTable, Arn ] # 引用 DynamoDB 表的 ARN

plugins: 插件

plugins配置，允许你添加各种插件来扩展 Serverless Framework 的功能。 比如常用的serverless-offline（本地模拟运行环境）、 serverless-webpack（打包优化）等。

plugins:
  - serverless-offline
  - serverless-webpack

custom：自定义配置

custom 部分允许你定义一些自定义的变量或配置，这些变量可以在 serverless.yml 文件的其他地方引用。

custom:
  myVariable: myValue
  apiGatewayName: my-api-${self:provider.stage}
 
functions:
  myFunction:
    environment:
      MY_VAR: ${self:custom.myVariable} # 引用自定义变量

最佳实践和进阶技巧

1. 使用变量

serverless.yml 支持多种变量引用方式，可以帮助你实现配置的复用和动态化。

• self: 引用 serverless.yml 文件自身的内容。
• opt: 引用命令行选项。
• env: 引用环境变量。
• file: 引用外部文件中的变量。
• AWS CloudFormation 变量

custom:
  bucketName: my-bucket-${opt:stage, self:provider.stage} # 优先使用命令行选项
 
resources:
  Resources:
    MyS3Bucket:
      Type: AWS::S3::Bucket
      Properties:
        BucketName: ${self:custom.bucketName}

2. 模块化配置

当 serverless.yml 文件变得庞大时，可以考虑将其拆分为多个模块化的配置文件，然后使用 file 变量引用。

# serverless.yml
service: my-service
 
provider:
  # ...
 
functions:
  ${file(./functions.yml)}
 
resources:
  ${file(./resources.yml)}

# functions.yml
myFunction1:
  handler: ...
 
myFunction2:
  handler: ...

3. 使用 Serverless Framework Variables

Serverless Framework Variables 提供了一种更强大和灵活的方式来引用变量，不仅可以从本地文件、环境变量、命令行选项中获取变量，还可以从 AWS SSM Parameter Store、S3 等地方获取。

# 从 SSM Parameter Store 获取变量
custom:
  secret: ${ssm:/my-app/my-secret}
 
functions:
  myFunction:
    environment:
      MY_SECRET: ${self:custom.secret}

4. 条件配置

你可以使用 Fn::If、Fn::Equals 等 CloudFormation 条件函数来实现条件配置。

resources:
  Conditions:
    CreateDevResources: !Equals [ ${self:provider.stage}, dev ]
 
  Resources:
    MyS3Bucket:
      Type: AWS::S3::Bucket
      Condition: CreateDevResources # 仅在 dev 阶段创建
      Properties:
        BucketName: my-dev-bucket

5. 优化函数打包

Serverless Framework 默认会将整个项目目录打包上传。你可以通过 package 配置来优化打包过程，排除不必要的文件，减小部署包的大小。

functions:
  myFunction:
    package:
      individually: true # 每个函数单独打包
      exclude:
        - node_modules/**
        - .git/**
        - .vscode/**
      include:
        - src/handlers/myFunction.js

6. 使用 serverless-webpack 或 serverless-esbuild 插件

对于 Node.js 项目，可以使用 serverless-webpack 或 serverless-esbuild 插件来优化代码打包，进一步减小部署包的大小，并利用 Tree Shaking 等技术移除未使用的代码。

7. 使用 serverless-offline 插件

serverless-offline 插件可以在本地模拟 AWS Lambda 和 API Gateway 的运行环境，方便你在本地进行开发和测试。

8. 监控和日志

Serverless 应用的监控和日志非常重要。你可以使用 AWS CloudWatch、Azure Monitor、Google Cloud Operations Suite 等云服务提供的监控和日志服务，也可以集成第三方工具，如 Datadog、New Relic 等。

9. 安全性

• 遵循最小权限原则，为每个函数配置独立的 IAM 角色，只授予必要的权限。
• 使用环境变量或 Secrets Manager 等服务来存储敏感信息，不要将敏感信息硬编码在代码或配置文件中。
• 定期审查和更新依赖项，避免使用存在安全漏洞的组件。
• 对于 API Gateway，可以配置 Web Application Firewall (WAF) 来防御常见的 Web 攻击。
• 启用 API Gateway 的访问日志记录，监控 API 的调用情况。

10. CI/CD

将 Serverless Framework 与 CI/CD 工具集成，可以实现自动化的构建、测试和部署。常见的 CI/CD 工具包括：

• Jenkins
• GitLab CI
• GitHub Actions
• AWS CodePipeline
• Azure DevOps

通过 CI/CD，你可以实现：

• 自动化测试：在每次代码提交时运行单元测试、集成测试等。
• 自动化部署：将应用部署到不同的环境（dev、test、prod）。
• 回滚：在部署失败时自动回滚到上一个版本。

总结

serverless.yml 文件是 Serverless Framework 的核心，掌握它的配置和使用技巧对于构建高效、可靠、安全的 Serverless 应用至关重要。希望通过今天的分享，你对 serverless.yml 有了更深入的理解。如果你在使用 Serverless Framework 过程中遇到任何问题，欢迎随时交流，咱们一起探讨！

Serverless 的世界变化很快，新的特性和最佳实践层出不穷。保持学习的热情，不断探索，你一定能成为 Serverless 领域的专家！