# OpenWhisk 简介

OpenWhisk 是基于云的分布式事件驱动的编程服务。OpenWhisk 提供一种编程模型，将事件处理程序注册到云服务中，以处理各种不同的服务。其可以支持数千触发器和调用，可以对不同规模的事件进行响应。

OpenWhisk 是由许多组件构建的，这些组件让 OpenWhisk 成为一款优秀的开源 FaaS 平台。

![1.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109303542-5a0fde89-430e-4961-acb2-18ff60d02c79.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=u74906e06&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=1.png&originHeight=392&originWidth=835&originalType=binary&ratio=1&size=227444&status=done&style=none&taskId=uc8f003e0-8f91-47d2-8ae9-dc54487cf02)
Apache OpenWhisk 组件结构
# OpenWhisk 部署

实验机器操作系统为 Ubuntu 18.04 Desktop。使用 GitHub 上所提供的 incubator-openwhisk 进行安装，如果本机没有安装 Git，需要先安装 Git：

> apt install git

接下来克隆 repo 到本地目录：

> git clone https://github.com/apache/incubator-openwhisk.git openwhisk

克隆完成之后，显示如图所示。

![2.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109333618-097dc209-c763-481c-ac74-616bf8882f98.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=uef36a12f&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=2.png&originHeight=108&originWidth=646&originalType=binary&ratio=1&size=54041&status=done&style=none&taskId=u806a997a-336b-47b4-8f47-da5ee8060b2)
Apache OpenWhisk 项目 Clone

进入 OpenWhisk 目录，并且执行脚本。OpenWhisk 是由 Scala 开发的，运行需要安装 Java 环境。下面的脚本实现了 Java 环境的安装，以及其他的所需要的软件：

> cd openwhisk && cd tools/ubuntu-setup && ./all.sh

Apache OpenWhisk 安装配置如图所示。
![3.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109349879-e2f5e700-6470-4a3d-837d-c6cdec1b8f90.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=uce1eb4f4&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=3.png&originHeight=136&originWidth=844&originalType=binary&ratio=1&size=79603&status=done&style=none&taskId=ua68edd0e-8258-4417-bc84-839f8339fbd)
Apache OpenWhisk 安装配置

OpenWhisk 使用 ansible 进行部署，环境变量定义在 ansible/environments/group_vars/all 下：

> limits:
> invocationsPerMinute: "{{ limit_invocations_per_minute | default(60) }}"
> concurrentInvocations: "{{ limit_invocations_concurrent | default(30) }}"
> concurrentInvocationsSystem:  "{{ limit_invocations_concurrent_system | default 
>    (5000) }}"
> firesPerMinute: "{{ limit_fires_per_minute | default(60) }}"
> sequenceMaxLength: "{{ limit_sequence_max_length | default(50) }}"

上面程序定义了 OpenWhisk 在系统中的限制。

- invocationsPerMinute 表示同一个 Namespace 每分钟调用 Action 的数量。
- concurrentInvocations 表示同一个 Namespace 的并发调用数量。
- concurrentInvocationsSystem 表示系统中所有 Namespace 的并发调用数量。
- firesPerMinute 表示同一个 Namespace 中每分钟调用 Trigger 的数量。
- sequenceMaxLength 表示 Action 的最大序列长度。

如果需要修改上述的默认值，可以把修改后的值添加到文件 ansible/environments/local/group_vars/all 的末尾。例如，Action 的最大序列长度为 100，可以将 sequenceMaxLength: 120 添加到文件的末尾。

接下来，为 OpenWhisk 配置一个持久存储的数据库，有 CouchDB 和 Cloudant 可选。以 CouchDB 为例，配置环境：

> export OW_DB=CouchDBexport OW_DB_USERNAME=rootexport OW_DB_PASSWORD=PASSWORDexport OW_DB_PROTOCOL=httpexport OW_DB_HOST=172.17.0.1export OW_DB_PORT=5984

在 openwhisk/ansible 目录下，运行脚本，如图所示。

> ansible-playbook -i environments/local/ setup.yml

![4.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109534874-82eddf9b-e18a-4c4f-8687-a4fa11aecabd.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=ud6a457ca&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=4.png&originHeight=176&originWidth=838&originalType=binary&ratio=1&size=114059&status=done&style=none&taskId=u54f4a6eb-03fa-4f00-b64b-b412a7d9916)
执行脚本过程

接下来使用 CouchDB 部署 OpenWhisk，确保本地已经有了 db_local.ini。在 openwhisk/ 目录下执行部署命令：

> ./gradlew distDocker

如果部署过程中出现问题（如下图所示），可能是没有安装 npm 导致的，此时可以执行如下指令。
![5.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109543081-e10cfda1-03bc-4660-8f35-37c119496bc4.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=u83d9cdda&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=5.png&originHeight=229&originWidth=842&originalType=binary&ratio=1&size=86645&status=done&style=none&taskId=ua5a3ac6d-de26-4aaa-a3d0-d4429da9174)
部署过程可能报错示例

> apt install npm

稍等片刻，可以看到 Build 成功页面，如图所示。
![6.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109551775-768f1715-cfe0-4493-a60b-1ff5e8737e6a.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=ud9f2b797&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=6.png&originHeight=210&originWidth=640&originalType=binary&ratio=1&size=83666&status=done&style=none&taskId=u73eb9164-f2f1-440a-9547-fc00b6363b5)
Build 成功示例

接下来进入 openwhisk/ansible 目录：

> ansible-playbook -i environments/local/ couchdb.ymlansible-playbook -i environments/local/ initdb.ymlansible-playbook -i environments/local/ wipe.ymlansible-playbook -i environments/local/ apigateway.ymlansible-playbook -i environments/local/ openwhisk.ymlansible-playbook -i environments/local/ postdeploy.yml

执行脚本过程如图所示。
![7.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109558851-d9cffe0c-0057-4d16-8b9a-0268ccd6427e.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=ubc194faf&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=7.png&originHeight=153&originWidth=851&originalType=binary&ratio=1&size=82837&status=done&style=none&taskId=u46105301-c555-4799-bc34-4db67001a78)
执行脚本过程

部署成功后，OpenWhisk 会在系统中启动几个 Docker 容器。我们可以通过 docker ps 来查看：

> docker ps --format "{{.Image}} \t {{.Names }}"

安装成功后的容器列表如图所示。
![8.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109568993-0774a140-cb73-4492-9121-311706253f7f.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=ubd6942e5&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=8.png&originHeight=144&originWidth=612&originalType=binary&ratio=1&size=54940&status=done&style=none&taskId=ud4d77bcf-93c3-45ad-a992-0b3b0f876ef)
安装成功后的容器列表
# 开发者工具

OpenWhisk 提供了一个统一的命令行接口 wsk。生成的 wsk 在 openwhisk/bin 下。其有两个属性需要配置。

- API host 用于部署 OpenWhisk 的主机名或 IP 地址的 API。
- Authorization key（用户名或密码）用来授权操作 OpenWhisk 的 API。

设置 API host，在单机配置中的 IP 应该为 172.17.0.1，如图所示。

> [./bin/wsk property set --apihost '172.17.0.1']()

![9.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109582449-1ca4d6bd-09dd-4bdd-a60a-42c1dac55097.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=uaefbd72e&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=9.png&originHeight=53&originWidth=594&originalType=binary&ratio=1&size=15606&status=done&style=none&taskId=ucd5caada-0147-4c1b-a0cd-d76cd92bcb6)
设置 API host

设置 key：

> ./bin/wsk property set --auth `cat ansible/files/auth.guest

权限设置如图所示。
![10.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109593899-71660093-e133-434a-a2de-7dbcf68e90b1.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=u5138633f&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=10.png&originHeight=43&originWidth=618&originalType=binary&ratio=1&size=16577&status=done&style=none&taskId=u750f541f-16be-472f-b571-671ce19a8ee)
设置权限

OpenWhisk 将 CLI 的配置信息存储在 ~/.wskprops 中。这个文件的位置也可以通过环境变量 WSK_CONFIG_FILE 来指定。

验证 CLI：

> wsk action invoke /whisk.system/utils/echo –p message hello –result{    "message": "hello"}

# 体验测试

创建简单的动作（action），代码如下：

>  test.pydef main(args):    num = args.get("number", "30")    return {"fibonacci": F(int(num))}def F(n):    if n == 0:        return 0    elif n == 1:        return 1    else:        return F(n - 1) + F(n - 2)

创建动作：

> /bin/wsk action create myfunction ./test.py  --insecure

函数创建如图所示。
![11.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109606564-0e5837bd-2756-4cd8-84f1-63e21a76923c.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=u859bd3b8&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=11.png&originHeight=42&originWidth=655&originalType=binary&ratio=1&size=15785&status=done&style=none&taskId=uc56d637f-c596-49a4-8e31-237eca84b8f)
创建函数

触发动作：

> ./bin/wsk -i action invoke myfunction --result --blocking --param nember 20

得到结果，如图所示。
![12.png](https://intranetproxy.alipay.com/skylark/lark/0/2021/png/22456429/1634109617044-52018206-8dec-4ff3-ab98-5cfabc78bc9d.png#clientId=u9fd2667c-6285-4&from=ui&id=u3cbc904d&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=12.png&originHeight=77&originWidth=782&originalType=binary&ratio=1&size=21734&status=done&style=none&taskId=ua90de40b-eb0d-429d-8446-40c5a81bc88)
执行函数

至此，我们完成了 OpenWhisk 项目的部署以及测试。

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Serverless 工程实践 | 自建 Apache OpenWhisk 平台

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