Arquitetura Serverless - Introdução ao FaaS

O que é Serverless

Serverless é uma arquitetura que permite focar apenas na execução do código, delegando o gerenciamento de servidores ao provedor de nuvem. Não significa “sem servidor”, mas sim “sem necessidade de se preocupar com servidores”.

Benefícios: Sem gerenciamento de infraestrutura, escalabilidade automática, cobrança apenas pelo uso

Tipos de Serverless

FaaS (Function as a Service)

Executa funções através de gatilhos de eventos.

// Exemplo AWS Lambda
export const handler = async (event) => {
  const name = event.queryStringParameters?.name || 'World';
  return {
    statusCode: 200,
    body: JSON.stringify({ message: `Hello, ${name}!` })
  };
};

BaaS (Backend as a Service)

Fornece funcionalidades de backend como autenticação, banco de dados e armazenamento como serviço.

Exemplos de BaaS:
- Firebase Authentication (autenticação)
- Firestore (banco de dados)
- AWS S3 (armazenamento)
- Algolia (busca)

Como o FaaS Funciona

flowchart LR
    subgraph FaaS["Plataforma FaaS"]
        Event["Evento"] --> Container["Início do Container"] --> Execute["Execução da Função"] --> Response["Resposta"] --> Stop["Parada"]

        subgraph Functions["Execução Paralela Possível"]
            FA["Função A"]
            FB["Função B"]
            FC["Função C"]
        end
    end

    Note["Escalabilidade: 0 → 1 → 100 → 1000 → 0 (automática)"]

Fontes de Eventos

Requisição HTTP    → API Gateway → Lambda
Upload de arquivo  → S3 Event    → Lambda
Agendamento        → CloudWatch  → Lambda
Mensagem           → SQS/SNS     → Lambda
Alteração no BD    → DynamoDB    → Lambda

Principais Plataformas FaaS

Cold Start

Quando uma função é executada pela primeira vez, leva tempo para iniciar o container.

Cold Start:
Requisição → [Início do Container 100-1000ms] → [Execução da Função] → Resposta

Warm Start:
Requisição → [Execução da Função] (reutilização do container) → Resposta

Após período de inatividade:
[Container Parado] → Próxima vez será Cold Start

Estratégias para Cold Start

// Inicializar conexão fora da função (será reutilizada)
const db = new Database();

export const handler = async (event) => {
  // db é reutilizado
  return await db.query('SELECT * FROM users');
};

Modelo de Precificação

Exemplo de Cobrança por Uso (AWS Lambda)

Preço = Número de requisições × Tempo de execução × Memória

Exemplo:
- 1 milhão de requisições/mês
- Tempo médio de execução: 200ms
- Memória: 512MB

Preço ≈ $0.20 + $3.33 = $3.53/mês

※ Camada gratuita: 1 milhão de requisições, 400.000 GB-segundos/mês

Comparação com Servidor Tradicional

Servidor tradicional:
24 horas × 30 dias = 720 horas de operação
→ Cobrança constante (mesmo sem uso)

Serverless:
Cobrança apenas pelo tempo real de execução
→ Sem cobrança em tempo ocioso

Casos de Uso

Casos Adequados

✓ Processamento orientado a eventos (processamento de arquivos, Webhooks)
✓ Processamento em lote irregular
✓ Backend de API (especialmente tráfego baixo a médio)
✓ Parte de microsserviços
✓ Prototipagem, MVP

Casos Não Adequados

✗ Alto tráfego constante (custo-benefício ruim)
✗ Processamento de longa duração (limite de timeout)
✗ Baixa latência obrigatória (cold start)
✗ Processamento stateful
✗ WebSocket (suporte parcial)

Limitações

Padrões de Implementação

API Gateway + Lambda

Cliente → API Gateway → Lambda → DynamoDB
                ↓
          Autenticação, Rate Limit,
          Cache

Pipeline de Processamento de Eventos

S3 (upload de imagem)
    ↓
Lambda (geração de thumbnail)
    ↓
S3 (salvamento do thumbnail)
    ↓
SNS (notificação)

Execução Agendada

// serverless.yml
functions:
  dailyReport:
    handler: handler.generateReport
    events:
      - schedule: cron(0 9 * * ? *)  // Todos os dias às 9h

Frameworks

Resumo

Serverless é uma arquitetura que reduz a carga de gerenciamento de infraestrutura e permite focar no desenvolvimento. É especialmente adequado para processamento orientado a eventos e cargas de trabalho irregulares. Por outro lado, há pontos a considerar como cold start e limites de tempo de execução. É importante usar em conjunto com servidores tradicionais conforme o caso de uso.