OpenFunction 成为 CNCF 沙箱项目，使 Serverless 函数与应用运行更简单

2022 年 4 月 27 日，青云科技容器团队开源的函数即服务（FaaS: Function-as-a-Service）项目 OpenFunction 顺利通过了云原生计算基金会 CNCF 技术监督委员会（TOC）的投票，正式进入 CNCF 沙箱（Sandbox）托管。这就意味着 OpenFunction 得到了云原生开源社区的认可，同时通过进入 Sandbox 可以进一步保障项目的中立性，开发者以及合作伙伴等都可以参与项目建设，共同打造新一代开源函数计算平台。

这已经是青云科技容器团队发起的第三个进入 CNCF 的项目了。早在 2021 年 7 月份青云科技就将 Fluent Operator 项目捐给 Fluent 社区成为 CNCF 子项目，大大降低了 Fluent Bit 和 Fluentd 用户的使用门槛；同年 11 月份，负载均衡器插件 OpenELB 加入 CNCF Sandbox，帮助私有化环境更便捷地对外暴露服务。

目前可以在 CNCF Landscape 的 Serverless 版块中找到 OpenFunction 项目。

项目介绍

OpenFunction 是一个现代化的函数即服务（FaaS: Function-as-a-Service）项目，它能够帮助开发者专注于他们的业务逻辑，而不必担心底层运行环境和基础设施。用户只需提交一段代码，就可以生成事件驱动的、动态伸缩的 Serverless 工作负载。

OpenFunction 引入了很多非常优秀的开源技术栈，包括 Knative、Tekton、Shipwright、Dapr、KEDA 等，这些技术栈为打造新一代开源函数计算平台提供了无限可能：

  • Shipwright 可以在函数构建的过程中让用户自由选择和切换镜像构建的工具，并对其进行抽象，提供了统一的 API；
  • Knative 提供了优秀的同步函数运行时，具有强大的自动伸缩能力；
  • KEDA 可以基于更多类型的指标来自动伸缩，更加灵活；
  • Dapr 可以将不同应用的通用能力进行抽象，减轻开发分布式应用的工作量。

从架构图上可以看出，OpenFunction 包含了 4 个核心组件：

  • Function : 用户和函数打交道(函数的增删改查)的唯一入口，包含了函数的 Build 和 Serving 阶段的全部定义；
  • Build : 用户创建 Function 后，Function 生成相应的 Builder，用户无须手动创建。 Builder 通过 Shipwright 选择不同的镜像构建工具 Cloud Native Buildpacks, buildah, BuildKit, Kaniko, 并在 Tekton 的控制下将应用构建为容器镜像；
  • Serving : 用户创建 Function 后，Function 生成相应的 Serving，用户无须手动创建。Serving CRD 创建后，函数将被部署到不同的运行时中，可以选择同步运行时或异步运行时。同步运行时可以通过 Knative Serving 或者 KEDA-HTTP (开发中)来支持，异步运行时通过 Dapr+KEDA 来支持。
  • Events : 对于事件驱动型函数来说，需要提供事件管理的能力。由于 Knative Eventing 过于复杂，所以我们研发了一个新的事件管理框架叫 OpenFunction Events。

目前 OpenFunction 已经正式发布了 0.6.0 版本，与上一个版本相比，新增了许多值得关注的功能，包括函数插件、函数的分布式跟踪、控制自动缩放、HTTP 函数触发异步函数等。同时，异步运行时定义也被重构了。核心 API 也已经从 v1alpha1 升级到 v1beta1。值得一提的是，OpenFunction 团队还与 Apache SkyWalking 社区合作，增加了 FaaS 平台对函数可观测性的支持，现在大家可以直接在 SkyWalking UI 上通过图表来可视化 Serverless 函数的依赖关系并追踪函数的调用。

详情可参考这篇文章：OpenFunction 0.6.0 发布: FaaS 可观测性、HTTP 同步函数能力增强及更多特性。

关于 OpenFunction 的实际使用案例可以参考下面两篇文章：

社区生态

OpenFunction 自 2020 年 12 月开源并提交了第一个 commit，到 2021 年 5 月发布第一个 Release，仅一年多的时间就发布了 6 个大版本，吸引了 24 个 Contributors 和 480+ GitHub Stars，并且已经被驭势科技、中国联通、全象低代码平台等多个企业、组织和平台采用。截止目前参与贡献的企业和组织有：KubeSphere、驭势科技、Apache SkyWalking、SAP、中国联通、全象云，在此感谢每一位参与贡献的社区小伙伴对 OpenFunction 的支持和帮助，同时也欢迎更多的开发者和用户参与体验和贡献 OpenFunction。

除此之外，OpenFunction 团队还受邀参加了一些上游社区的例会并向大家介绍过 OpenFunction 项目及其典型用例，包括 CNCF 的 TAG-runtime 会议和 Dapr 社区会议。尤其 Dapr 社区对 OpenFunction 青睐有加，Dapr 联合创始人非常看好项目的发展前景，感兴趣的同学可以观看视频进一步了解。OpenFunction 社区也正在和 Dapr 社区及 Quarkus 社区合作以实现将 Java 代码编译为 Native 程序在 Quarkus 环境中运行，可大幅降低 Java 程序的资源占用并极大地提升性能。接下来，OpenFunction 项目发起人霍秉杰还将在 5 月 10 日举办的 Apache SkyWalking 峰会介绍其与 Apache SkyWalking 在函数可观测性领域的联合方案。

未来规划

得益于 CNCF 为项目提供了开源和中立的背书，OpenFunction 也将真正变成一个由 100% 社区驱动的开源项目。接下来，OpenFunction 将开发与实现如下功能，欢迎给社区提交需求与反馈：

  • 支持更多语言的异步函数框架包括 Nodejs, Python, Java 和 .NET；
  • 支持将 Java 函数编译成 Native 程序运行在 Quarkus 环境中；
  • 使用 KEDA 的 http-add-on 作为 Knative Serving 之外同步函数运行时的又一个选择；
  • 支持 OpenTelemetry 生态作为 SkyWalking 之外的另一个函数 Tracing 的方案；
  • 增加 OpenFunction 控制台；
  • 实现 Serverless 工作流；
  • 对在边缘运行的函数有更好的支持；
  • 预研基于 Pool 的冷启动优化方案；
  • 使用 WebAssembly 作为更加轻量的运行时，结合 Rust 函数来加速冷启动速度。

持续开源开放

未来 KubeSphere 团队将继续保持开源、开放的理念，持续作为 OpenFunction 项目的参与方之一，推动国内和国际开源组织的生态建设，将 OpenFunction 社区培育成一个开放中立的开源社区与生态，与更多的函数计算平台及上下游生态伙伴进行深度合作，欢迎大家关注、使用 OpenFunction 以及参与社区贡献。

  • ⚙️ GitHub：https://github.com/openfunction/openfunction
  • 🔗 官网：https://openfunction.dev/
  • 🙋 社群：微信搜索 kubesphere 加好友即可邀请您进群（或扫描下方二维码）

最后附上 OpenFunction 项目重磅参与者与关注者对 OpenFunction 的寄语：

吴晟

Apache SkyWalking 创始人

我很高兴和兴奋看到 OpenFunction 顺利加入 CNCF，作为一个仅一年多的年轻项目，这是一个项目从原型走向稳定，多元和成熟过程中的重要里程碑。作为 Apache SkyWalking 的一员，我有幸参加了 SkyWalking v9 迭代过程中与 OpenFunction 的集成。开放，平等，中立的开源合作模式，让人印象深刻。我们双方会在 Serverless 的可观测性上，进行紧密深入的合作，包括更多语言集成，日志的集成，平台的性能集成等等。祝贺 OpenFunction 成功加入沙箱孵化，期待项目更上一层楼。Enjoy your CNCF journey.

张海立

驭势科技云平台研发总监

驭势科技 UISEE 是中国领先的自动驾驶公司，OpenFunction 帮助我们找到了一种基于 FaaS / Serverless 的业务服务快速定制方案，我们已将它用于解决跨公私有云的、针对不同存储中间件的数据处理和落盘问题（参见 此案例）。期待有更多社区伙伴参与到 OpenFunction 的功能建设中，一起探索更多应用场景，提升研发效能！

张善友

深圳市友浩达科技有限公司CTO

OpenFunction 加入 CNCF 对我来说是一个额外的惊喜。我是最近一个月才成为 OpenFunction 的贡献者，我在最近 2 年实践 Dapr 的项目实战经验，让我深信基于 Dapr 的 OpenFunction 是一个非常有前景的 FaaS 项目。我现在负责建设 OpenFunction 的 .NET 支持框架开发工作，期待有更多的社区伙伴参与到 OpenFunction 的功能建设。

蔡礼泽

SAP, OpenFunction 早期用户

我从去年关注到OpenFunction，当时被它的技术选型所吸引，非常的前沿，让我想到了许多的可能性。之后一直关注着项目的技术走向还有社区发展，还有参与贡献。一个优秀的项目离不开社区的支持，OpenFunction的维护者非常专业与热情。优秀的技术设计加上专业的社区，我相信OpenFunction会在云原生领域大放异彩。