最佳化網路

Cloud Functions 的簡便性可讓您快速開發程式碼，並在無伺服器環境中執行。在中等規模下，執行函式的成本很低，因此最佳化程式碼可能不是優先要務。不過，隨著部署作業擴大，程式碼最佳化也變得越來越重要。

本文件說明如何針對您的函式最佳化網路。最佳化網路的部分優點如下所述：

  • 減少在每次函式呼叫時建立新傳出連線所耗費的 CPU 時間。
  • 降低連線或 DNS 配額用盡的可能性。

保持永久連線

本節提供如何在函式中保持永久連線的範例。如果不能永久連線，會導致快速用盡連線配額。

本節介紹下列情境：

  • HTTP/S
  • Google API

HTTP/S 要求

以下經過最佳化的程式碼片段顯示如何保持永久連線，而不必在每次叫用函式時建立新連線：

Node.jsPython 
const http = require('http');
const functions = require('firebase-functions');

// Setting the `keepAlive` option to `true` keeps
// connections open between function invocations
const agent = new http.Agent({keepAlive: true});

exports.function = functions.https.onRequest((request, response) => {
    req = http.request({
        host: '',
        port: 80,
        path: '',
        method: 'GET',
        agent: agent, // Holds the connection open after the first invocation
    }, res => {
        let rawData = '';
        res.setEncoding('utf8');
        res.on('data', chunk => { rawData += chunk; });
        res.on('end', () => {
            response.status(200).send(`Data: ${rawData}`);
        });
    });
    req.on('error', e => {
        response.status(500).send(`Error: ${e.message}`);
    });
    req.end();
});
from firebase_functions import https_fn
import requests

# Create a global HTTP session (which provides connection pooling)
session = requests.Session()

@https_fn.on_request()
def connection_pooling(request):

    # The URL to send the request to
    url = "http://example.com"

    # Process the request
    response = session.get(url)
    response.raise_for_status()
    return https_fn.Response("Success!")

這個 HTTP 函式會使用連線集區提出 HTTP 要求。這個函式會採用要求物件 (flask.Request)，並傳回回應文字，或可使用 make_response 轉換為 Response 物件的任何值集。

存取 Google API

以下範例使用 Cloud Pub/Sub，但這個方法也適用於其他用戶端程式庫，例如 Cloud Natural Language 或 Cloud Spanner。請注意，成效提升幅度可能取決於特定用戶端程式庫的目前實作方式。

建立 Pub/Sub 用戶端物件時，每次叫用都會產生一個連線和兩項 DNS 查詢。為避免不必要的連線和 DNS 查詢，請在全域範圍內建立 Pub/Sub 用戶端物件，如下列範例所示：

node.jsPython 
const PubSub = require('@google-cloud/pubsub');
const functions = require('firebase-functions');
const pubsub = PubSub();

exports.function = functions.https.onRequest((req, res) => {
    const topic = pubsub.topic('');

    topic.publish('Test message', err => {
        if (err) {
            res.status(500).send(`Error publishing the message: ${err}`);
        } else {
            res.status(200).send('1 message published');
        }
    });
});
import os

from firebase_functions import https_fn
from google.cloud import pubsub_v1

# from firebase_functions import https_fn
# Create a global Pub/Sub client to avoid unneeded network activity
pubsub = pubsub_v1.PublisherClient()

@https_fn.on_request()
def gcp_api_call(request):

    project = os.getenv("GCP_PROJECT")
    request_json = request.get_json()

    topic_name = request_json["topic"]
    topic_path = pubsub.topic_path(project, topic_name)

    # Process the request
    data = b"Test message"
    pubsub.publish(topic_path, data=data)

    return https_fn.Response("1 message published")

這個 HTTP 函式會使用快取用戶端程式庫執行個體，減少每次函式呼叫所需的連線數量。這個函式會採用要求物件 (flask.Request)，並傳回回應文字，或可使用 make_response 轉換為 Response 物件的任何值組合。

Python 3.7 執行階段會自動設定 GCP_PROJECT 環境變數。在後續執行階段中，請務必在函式部署作業中指定此值。請參閱「設定環境變數」。

外連

傳出要求逾時

函式向虛擬私有雲網路發出要求後，如果閒置 10 分鐘，就會逾時。如果函式要求存取網際網路，閒置 20 分鐘後就會逾時。

重設外送連線

當基礎架構重新啟動或更新時，函式與 VPC 網路和網際網路之間的連線串流可能會終止並替換。如果應用程式重複使用長期連線，建議您設定應用程式重新建立連線，避免重複使用已失效的連線。

對函式進行負載測試

如要評估函式平均執行的連線數，請將函式部署為 HTTP 函式，並使用效能測試架構以特定 QPS 叫用函式。其中一個可能的選擇是 Artillery，您可以使用單行叫用：

$ artillery quick -d 300 -r 30 URL

這個指令會以 30 QPS 的頻率擷取指定網址 300 秒。

執行測試後，請前往 Cloud 控制台的 API 配額頁面，查看連線配額用量。Cloud Functions如果用量持續在 30 左右 (或 30 的倍數)，表示您在每次叫用時建立一或多個連線。程式碼最佳化後，您應該只會在測試開始時看到幾次 (10 到 30 次) 連線。

您也可以在同一頁面的 CPU 配額圖中比較最佳化前後的 CPU 費用。