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Dicas e truques

Neste documento, descrevemos as práticas recomendadas para projetar, implementar, testar e implantar o Cloud Functions.

Correção

Nesta seção, você verá as práticas recomendadas gerais para projetar e implementar funções do Google Functions.

Escreva funções idempotentes

As funções devem produzir o mesmo resultado, mesmo que sejam chamadas várias vezes. Isso permite que você tente executar uma invocação novamente caso a anterior falhe no seu código. Para saber mais informações, consulte Repetir funções em segundo plano.

Não inicie atividades em segundo plano

Atividade em segundo plano é tudo que ocorre depois que a função é encerrada. A invocação de uma função termina quando a função retorna ou sinaliza a conclusão, por exemplo, chamando o argumento callbackcallback nas funções de segundo plano do Node.js. Qualquer código executado após a finalização normal não pode acessar a CPU e não progredirá.

Além disso, quando uma invocação subsequente é executada no mesmo ambiente, a atividade em segundo plano é retomada, interferindo na nova invocação. Isso pode levar a um comportamento inesperado e erros difíceis de diagnosticar. O acesso à rede depois que uma função é concluída normalmente causa a redefinição das conexões (código do erro ECONNRESET).

Ela normalmente pode ser detectada em registros de invocações individuais, encontrando tudo o que será registrado depois da linha que informa sobre o término da invocação. Às vezes, a atividade em segundo plano pode ser aprofundada no código, especialmente quando operações assíncronas, como callbacks ou timers, estão presentes. Revise o código para verificar se todas as operações assíncronas foram concluídas antes de você finalizar a função.

Sempre exclua arquivos temporários

O armazenamento de disco local no diretório temporário é um sistema de arquivos na memória. Os arquivos que você grava consomem memória disponível para sua função e, às vezes, permanecem entre as chamadas. Deixar de excluir explicitamente esses arquivos pode resultar em um erro de memória insuficiente e uma inicialização a frio subsequente.

Veja a memória usada por uma função individual ao selecioná-la na lista de funções do Console do GCP e escolher o gráfico Uso de memória.

Não tente gravar fora do diretório temporário e certifique-se de usar métodos independentes de plataforma/SO para criar caminhos de arquivo.

É possível reduzir os requisitos de memória ao processar arquivos maiores usando pipelines. Por exemplo, processe um arquivo no Cloud Storage criando um stream de leitura, transmitindo-o por um processo baseado em stream e gravando o stream de saída diretamente no Cloud Storage.

Ferramentas

Nesta seção, você verá diretrizes sobre como usar ferramentas para implementar, testar e interagir com funções do Google Functions.

Desenvolvimento local

A implantação de funções demora um pouco, então geralmente é mais rápido testar o código da sua função localmente.

Os desenvolvedores do Firebase podem usar o Emulador do Cloud Functions para Firebase CLI.

Usar o SendGrid para enviar e-mails

O Cloud Functions não permite conexões de saída na porta 25, então não é possível estabelecer conexões não seguras com um servidor SMTP. A maneira recomendada de enviar e-mails é usando o SendGrid. Veja outras opções para enviar e-mails no tutorial Como enviar e-mails a partir de uma instância do Google Compute Engine.

Desempenho

Nesta seção, você verá as práticas recomendadas para otimizar o desempenho.

Usar dependências com sabedoria

Como as funções não têm estado, o ambiente de execução normalmente é inicializado do zero, o que é chamado de inicialização a frio. Quando ocorre uma inicialização a frio, o contexto global da função é avaliado.

Se suas funções importam módulos, o tempo de carregamento deles pode ser adicionado à latência de chamada durante uma inicialização a frio. É possível reduzir essa latência, além do tempo necessário para implantar sua função, carregando as dependências necessárias e não carregando as dependências que sua função não utiliza.

Reduza a inicialização a frio definindo um número mínimo de instâncias

Por padrão, o Cloud Functions dimensiona o número de instâncias com base no número de solicitações de entrada. É possível alterar esse comportamento padrão definindo um número mínimo de instâncias que o Cloud Functions precisa manter prontas para exibir solicitações. Definir um número mínimo de instâncias reduz as inicializações a frio do aplicativo. Recomendamos definir um número mínimo de instâncias se o aplicativo for sensível à latência.

Consulte Controlar o comportamento de escalonamento para mais informações sobre essas opções de ambiente de execução.

Use variáveis globais para reutilizar objetos em futuras invocações

Não há garantia de que o estado de uma função do Google Functions seja preservado para futuras invocações. No entanto, essas funções frequentemente reciclam o ambiente de execução de uma invocação anterior. Se você declarar uma variável no escopo global, o valor dela pode ser reutilizado em invocações subsequentes sem necessidade de recálculo.

Dessa forma, é possível armazenar em cache os objetos cuja recriação em cada invocação de função pode ser cara. Mover esses objetos do corpo da função para o escopo global pode resultar em melhorias significativas de desempenho. No exemplo a seguir, um objeto pesado é criado apenas uma vez por instância de função e é compartilhado em todas as invocações que alcançam a instância determinada:

console.log('Global scope');
const perInstance = heavyComputation();
const functions = require('firebase-functions');

exports.function = functions.https.onRequest((req, res) => {
    console.log('Function invocation');
    const perFunction = lightweightComputation();

    res.send(`Per instance: ${perInstance}, per function: ${perFunction}`);
});

É muito importante fazer o armazenamento em cache de conexões de rede, referências de biblioteca e objetos de cliente de API em escopo global. Leia Como otimizar redes para ver exemplos.

Faça a inicialização lenta de variáveis globais

Se você inicializar variáveis em escopo global, o código de inicialização sempre será executado por meio de uma chamada de inicialização a frio, aumentando a latência da sua função. Em alguns casos, isso causa tempos limite intermitentes para os serviços que estão sendo chamados se não forem tratados adequadamente em um bloco try/catch. Se alguns objetos não forem usados em todos os caminhos de código, convém inicializá-los somente sob demanda:

const functions = require('firebase-functions');
let myCostlyVariable;

exports.function = functions.https.onRequest((req, res) => {
    doUsualWork();
    if(unlikelyCondition()){
        myCostlyVariable = myCostlyVariable || buildCostlyVariable();
    }
    res.status(200).send('OK');
});

Isso é importante principalmente se você definir várias funções em um único arquivo e diferentes funções usarem variáveis diferentes. A menos que você use a inicialização lenta, poderá desperdiçar recursos em variáveis que são inicializadas, mas nunca usadas.

Reduza a inicialização a frio definindo um número mínimo de instâncias

Por padrão, o Cloud Functions dimensiona o número de instâncias com base no número de solicitações de entrada. É possível alterar esse comportamento padrão definindo um número mínimo de instâncias que o Cloud Functions precisa manter prontas para exibir solicitações. Definir um número mínimo de instâncias reduz as inicializações a frio do aplicativo. Recomendamos definir um número mínimo de instâncias se o aplicativo for sensível à latência.

Outros recursos

Saiba mais sobre como otimizar o desempenho no vídeo do "Atlas de desempenho do Google Cloud", Tempo de inicialização a frio do Cloud Functions.