第4章：计算服务深度解析与选型
在云上，你没有物理服务器，但拥有比物理服务器更丰富、更灵活的计算形态。从传统的虚拟主机到容器编排，再到无需服务器的函数计算，阿里云提供了全谱系的计算服务。本章将深入解析这些服务，并帮助你做出最符合业务场景的技术选型。
4.1 弹性计算服务（ECS）：实例规格族选择指南
弹性计算服务（Elastic Compute Service, ECS）是阿里云最基础也是最重要的计算服务，提供了可伸缩的虚拟化计算能力。
核心优势：
- 弹性：分钟级创建上百台实例，按需扩缩容。
- 可控性：拥有OS级权限，可进行任意定制。
- 多样性：提供丰富的实例规格（vCPU和内存配比）以满足不同场景。
实例规格族选择指南（核心决策点）：
选择ECS实例，不仅仅是选择CPU和内存大小，更要根据工作负载特性选择正确的规格族。
| 规格族类别 | 代表规格族 | 特点与应用场景 |
|---|---|---|
| 通用型 (g) | g8i/g7 |
CPU与内存资源平衡。适用于中小型Web应用、开发测试环境、轻量级数据库等大多数通用场景。 |
| 计算型 © | c8i/c7 |
计算性能强劲，vCPU与内存配比较高（如4:8）。适用于科学计算、视频编码、游戏服务端、高性能前端等计算密集型应用。 |
| 内存型 ® | r8i/r7 |
内存容量大，vCPU与内存配比较低（如4:32）。适用于内存数据库（如Redis）、大数据分析（Hadoop/Spark）、企业级应用等内存密集型应用。 |
| 大数据型 (d) | d3s |
配备本地SATA HDD或NVMe SSD大容量磁盘，提供高磁盘吞吐能力。适用于Hadoop分布式计算、日志处理、数据仓库等大数据场景。 |
| 本地SSD型 (i) | i4/i3 |
配备本地NVMe SSD，提供极高的存储I/O性能（数十万IOPS）和低延迟。适用于NoSQL数据库（Cassandra）、OLTP核心数据库、Elasticsearch等对I/O要求极高的场景。注意：本地盘数据有丢失风险，需在架构上实现数据冗余。 |
| 共享型 (x) | xn4/e |
底层CPU资源可能被超额分配，性能可能受邻实例影响，但成本极低。仅适用于非生产环境、轻量级测试、低负载应用。 |
生产环境应优先选择企业级实例规格族（如以g7, c8i等为代表），它们提供稳定的性能输出。选择过程是一个权衡：在性能、成本、数据持久性（是否本地盘） 之间找到最佳平衡。
4.2 云原生容器服务：ACK (Kubernetes) 入门与核心概念
容器技术（Docker）实现了应用及其依赖环境的标准化打包和隔离。而Kubernetes (K8s) 则是容器编排领域的事实标准，用于自动化部署、扩缩和管理容器化应用。
阿里云容器服务Kubernetes版（ACK）提供了全托管的K8s集群，让你无需管理Master节点，专注于应用本身。
核心概念：
- 集群（Cluster）：一组节点（服务器）的集合，是K8s管理的基础设施。
- 节点（Node）：可以是ECS实例，是Pod运行的地方。
- Pod：K8s管理和调度的最小单位。一个Pod包含一个或多个容器（通常为一个），共享网络和存储空间。
- 部署（Deployment）：定义Pod的期望状态（运行几个副本、使用什么镜像），K8s会确保实际状态始终匹配期望状态。是实现无状态应用部署和管理的核心对象。
- 服务（Service）：定义一组Pod的访问方式。为Pod提供一个稳定的IP地址和DNS名称，并实现负载均衡。是服务发现的核心。
- Ingress：管理集群外部访问内部服务的流量路由规则（通常基于HTTP/HTTPS域名和路径），是集群的“入口网关”。
ACK的价值：
- 应用标准化：一次构建，随处运行。
- 极致弹性：支持根据CPU/内存使用率等指标进行秒级扩缩容（HPA）。
- 简化运维：提供了强大的应用部署、回滚、监控、日志能力。
- 混合云支持：可以轻松接入本地或其他云上的节点，实现统一管理。
4.3 无服务器计算：函数计算（FC）的应用场景与实战
函数计算（Function Compute, FC）是事件驱动的全托管计算服务。你只需编写并上传代码，FC会为你准备好计算资源，以弹性、可靠的方式运行任务。
核心特性：
- 无需管理服务器：彻底告别服务器运维（OS、Runtime、扩缩容）。
- 事件驱动：由各种事件触发执行，如OSS文件上传、API网关请求、消息队列消息等。
- 极致弹性：从零到峰值瞬间扩容，真正按实际执行时间和资源消耗付费（计费粒度达100毫秒），空闲时不产生任何费用。
- 高可用：默认跨可用区部署，提供高可用性。
典型应用场景：
- 数据ETL处理：OSS上的文件上传后，自动触发函数进行数据处理、格式转换、生成缩略图。
- Web后端：通过API网关触发，构建RESTful API，尤其适合访问模式波动大的场景。
- 实时消息处理：处理消息队列（MNS/RocketMQ）中的消息，进行流处理。
- 定时任务：代替传统的Cron Job，执行定时脚本。
4.4 选择困难症？ECS vs ACK vs FC：从虚拟机到云原生的演进之路
这三种服务代表了不同的抽象层次和运维责任划分。下图清晰地展示了从ECS到FC，你需要管理的底层设施越来越少，而弹性能力和运维效率越来越高。
quadrantChart
title "阿里云计算服务演进与责任划分"
x-axis "低运维效率/弱弹性" --> "高运维效率/强弹性"
y-axis "基础设施层" --> "应用逻辑层"
"ECS": [0.2, 0.85]
"ACK": [0.5, 0.5]
"FC": [0.85, 0.15]
选择哪项服务，取决于你的业务场景和技术要求：
| 维度 | ECS | ACK (Kubernetes) | FC (Serverless) |
|---|---|---|---|
| 控制粒度 | 最高，OS级完全控制 | 高，容器环境控制 | 最低，仅代码逻辑 |
| 运维复杂度 | 最高，需管理OS、中间件、运行时、集群 | 中，需管理容器镜像和编排配置 | 最低，无需管理服务器和运行时 |
| 弹性速度 | 分钟级 | 分钟级到秒级 | 秒级甚至毫秒级 |
| 成本模型 | 按实例运行时长付费（即使空闲） | 按节点资源占用付费 | 按函数执行次数和时长付费（空闲成本为0） |
| 适用场景 | 需深度定制OS、传统单体应用、状态ful有状态应用 | 微服务架构、CI/CD、混合云管理、追求容器标准化 | 事件驱动、波动剧烈、突发流量、简单API后端 |
决策流程建议：
- 默认首选FC：如果你的应用场景是事件驱动、无状态、调用不连续的，毫不犹豫地选择FC，以最大化降低运维成本和资源成本。
- 复杂应用选ACK：如果你是微服务架构，需要服务发现、灰度发布、复杂的部署策略，或者追求应用的标准化和可移植性，ACK是最佳选择。
- 特殊需求选ECS：如果你需要安装特定的硬件驱动、自定义内核、或运行无法容器化的遗留系统，ECS提供了所需的控制权。
实战演练：部署一个高可用的Web应用到ACK集群
让我们将第一章的WordPress迁移到更现代、更健壮的ACK容器平台上。
目标：在ACK集群中通过Helm Chart快速部署一个WordPress，并配置SLB使其可通过公网访问。
步骤一：创建ACK集群
- 在容器服务控制台创建ACK Pro版集群（Pro版托管Master节点，可靠性更高）。
- 网络配置：选择我们之前创建的
prod-vpc和对应的web-vswitch-zonea等子网。 - Worker节点：选择2台以上ECS实例作为Worker节点（如
ecs.g6e.large），并跨可用区部署，以实现高可用。 - 点击“创建”，等待约10分钟集群创建完成。
步骤二：通过Helm部署WordPress
- 在ACK控制台，点击“应用市场” -> “Helm Chart”。
- 搜索并找到“WordPress” Chart。
- 点击“部署”，选择创建好的集群和命名空间（如
default）。 - 参数配置：
- 设置WordPress的管理员用户名和密码。
- 在“持久化存储”部分，配置WordPress和MySQL都使用阿里云云盘（自动创建PVC和PV），确保数据持久化。
- 在“外部访问”部分，将
service.type设置为LoadBalancer。ACK会自动创建一个阿里云SLB实例，并为其分配一个公网IP。
- 点击“确定”部署。
步骤三：访问应用
- 部署完成后，在“服务与路由”页面找到刚创建的WordPress Service。
- 其外部端点（External Endpoint）就是SLB的公网IP地址。
- 在浏览器中输入该IP，即可看到WordPress安装界面。
架构价值：
- 高可用：WordPress Pod和MySQL Pod可以被调度到不同的Worker节点上，即使一个可用区故障，服务仍可运行。
- 易于管理：后续可以通过K8s的滚动更新功能对WordPress进行无缝升级。
- 弹性伸缩：可以配置HPA，根据CPU负载自动增加或减少WordPress的Pod数量。
至此，已经对阿里云最核心的计算服务有了深刻的理解。计算资源的选型是架构设计的核心决策之一，它没有绝对的好坏，只有最适合当前场景的选择。