Vercel 的 Serverless Functions 有哪些特点和限制？
Vercel 的 Serverless Functions 有哪些特点和限制？Vercel 的 Serverless Functions 是一个强大的功能，允许开发者在 Vercel 平台上部署和运行后端逻辑，而无需管理服务器。这些函数具有许多独特的特点，同时也存在一些限制需要了解。Serverless Functions 的特点1. 自动扩展按需扩展：函数根据请求量自动扩展从零到无限并发无需手动配置服务器容量自动处理流量峰值弹性伸缩：低流量时自动缩减到零高流量时快速扩展基于实际使用量计费无需预付资源2. 全球边缘网络边缘部署：函数部署在全球边缘节点请求路由到最近的节点降低延迟，提升响应速度更好的用户体验地理分布：50+ 全球边缘位置自动地理位置路由支持自定义区域配置智能负载均衡3. 冷启动优化快速启动：优化的冷启动时间保持函数热状态预热机制智能资源分配持续运行：活跃函数保持运行状态减少冷启动频率更快的响应时间更好的性能4. 多种运行时支持支持的运行时：Node.js（推荐）PythonGoRuby其他（通过自定义配置）Node.js 版本：支持 Node.js 14.x、16.x、18.x、20.x自动检测项目使用的 Node.js 版本可在 vercel.json 中指定版本支持最新的 Node.js 特性5. 简单的 API 设计导出默认函数：// pages/api/hello.jsexport default function handler(req, res) { res.status(200).json({ message: 'Hello World' });}支持多种 HTTP 方法：export default function handler(req, res) { if (req.method === 'GET') { // 处理 GET 请求 } else if (req.method === 'POST') { // 处理 POST 请求 }}Edge Runtime：export const runtime = 'edge';export default function handler(request) { return new Response('Hello from Edge!');}6. 环境变量支持安全的环境变量：在 Dashboard 中配置支持不同环境（Production、Preview、Development）自动注入到函数运行环境不暴露在客户端代码中访问环境变量：const apiKey = process.env.API_KEY;7. 内置中间件支持Next.js Middleware：import { NextResponse } from 'next/server';import type { NextRequest } from 'next/server';export function middleware(request: NextRequest) { return NextResponse.next();}自定义中间件：请求预处理响应后处理认证和授权日志记录Serverless Functions 的限制1. 执行时间限制免费计划：最大执行时间：10 秒（Hobby 计划）Pro 计划：60 秒Enterprise 计划：可协商超时处理：// 设置合理的超时时间export const config = { maxDuration: 30, // 30 秒};最佳实践：避免长时间运行的任务使用异步处理模式将长任务拆分为多个函数使用队列处理后台任务2. 内存限制内存配额：免费计划：1024 MBPro 计划：最高 3008 MBEnterprise 计划：可协商内存配置：// 在 vercel.json 中配置{ "functions": { "api/**/*.js": { "memory": 2048 } }}内存优化：避免加载大型数据集使用流式处理及时释放不再使用的资源监控内存使用情况3. 请求体大小限制限制：最大请求体大小：4.5 MB包括文件上传、JSON 数据等处理大文件：// 使用流式处理export default async function handler(req, res) { const chunks = []; for await (const chunk of req) { chunks.push(chunk); } const buffer = Buffer.concat(chunks); // 处理数据}替代方案：使用对象存储（如 Vercel Blob）使用第三方存储服务实现分片上传使用直接上传到云存储4. 并发限制免费计划：每个函数的并发请求数有限制超过限制的请求会被排队或拒绝Pro 计划：更高的并发限制更好的性能保证优先处理优化策略：使用缓存减少函数调用实现请求去重使用 CDN 缓存静态响应优化函数性能5. 冷启动延迟冷启动时间：首次请求可能需要额外时间通常在几百毫秒到几秒之间取决于函数复杂度和运行时减少冷启动：保持函数轻量避免不必要的依赖使用 Edge Runtime（更快的冷启动）实现预热机制6. 文件系统限制只读文件系统：函数运行在只读环境中不能写入本地文件系统临时文件在函数结束后被删除解决方案：// 使用外部存储import { put } from '@vercel/blob';export default async function handler(req, res) { const { url } = await put('file.txt', 'Hello World', { access: 'public', }); res.json({ url });}推荐存储方案：Vercel BlobAWS S3Cloudflare R2其他对象存储服务7. 网络限制出站网络：支持所有出站网络请求可以调用外部 API可以连接数据库入站网络：只能通过 HTTP/HTTPS 访问不支持原始 TCP/UDP 连接不支持 WebSocket（除非使用 Edge Runtime）数据库连接：import { MongoClient } from 'mongodb';let client;export default async function handler(req, res) { if (!client) { client = new MongoClient(process.env.MONGODB_URI); await client.connect(); } const db = client.db('mydb'); const data = await db.collection('users').find({}).toArray(); res.json(data);}最佳实践1. 函数设计单一职责：每个函数只做一件事保持函数简单和专注便于测试和维护轻量级：最小化依赖优化代码大小避免不必要的库异步处理：使用 async/await避免阻塞操作使用 Promise 处理异步任务2. 性能优化缓存策略：// 使用 Vercel KV 缓存import { kv } from '@vercel/kv';export default async function handler(req, res) { const cached = await kv.get('data'); if (cached) { return res.json(cached); } const data = await fetchData(); await kv.set('data', data, { ex: 3600 }); res.json(data);}数据库连接池：重用数据库连接使用连接池避免每次请求都创建新连接响应压缩：启用 gzip 压缩减小响应体大小提升传输速度3. 错误处理完善的错误处理：export default async function handler(req, res) { try { const data = await fetchData(); res.status(200).json(data); } catch (error) { console.error('Error:', error); res.status(500).json({ error: 'Internal Server Error', message: error.message }); }}日志记录：记录重要事件使用结构化日志监控错误率4. 安全性输入验证：import { z } from 'zod';const schema = z.object({ email: z.string().email(), name: z.string().min(1),});export default async function handler(req, res) { try { const data = schema.parse(req.body); // 处理数据 res.status(200).json({ success: true }); } catch (error) { res.status(400).json({ error: 'Invalid input' }); }}认证和授权：实现适当的认证机制使用 JWT 或 session验证用户权限保护敏感端点环境变量安全：不要在代码中硬编码密钥使用环境变量存储敏感信息定期轮换密钥5. 监控和调试实时日志：查看 Vercel Dashboard 中的日志使用 console.log 调试监控函数执行时间性能监控：export default async function handler(req, res) { const start = Date.now(); try { const data = await fetchData(); const duration = Date.now() - start; console.log(`Function executed in ${duration}ms`); res.status(200).json(data); } catch (error) { console.error('Error:', error); res.status(500).json({ error: 'Internal Server Error' }); }}错误追踪：使用 Sentry 等错误追踪服务设置错误告警分析错误模式使用场景1. API 端点RESTful API：// pages/api/users/[id].jsexport default async function handler(req, res) { const { id } = req.query; if (req.method === 'GET') { const user = await getUser(id); res.status(200).json(user); }}GraphQL API：使用 Apollo Server集成 GraphQL类型安全的 API2. Webhook 处理GitHub Webhook：export default async function handler(req, res) { if (req.method === 'POST') { const event = req.headers['x-github-event']; // 处理 webhook 事件 res.status(200).json({ received: true }); }}第三方 Webhook：Stripe WebhookSlack Webhook自定义 Webhook3. 表单处理表单提交：export default async function handler(req, res) { if (req.method === 'POST') { const { name, email } = req.body; // 处理表单数据 res.status(200).json({ success: true }); }}文件上传：使用 Vercel Blob实现分片上传处理大文件4. 数据库操作CRUD 操作：import { PrismaClient } from '@prisma/client';const prisma = new PrismaClient();export default async function handler(req, res) { if (req.method === 'GET') { const users = await prisma.user.findMany(); res.status(200).json(users); }}数据库集成：PostgreSQLMySQLMongoDB其他数据库与其他服务的比较1. vs AWS LambdaVercel 优势：更简单的配置更好的开发体验自动集成 Next.js全球边缘网络AWS Lambda 优势：更长的执行时间更多的运行时支持更低的成本（大规模）更多的集成选项2. vs Cloudflare WorkersVercel 优势：更长的执行时间更大的内存限制更好的 Node.js 支持更丰富的生态系统Cloudflare Workers 优势：更快的冷启动更低的延迟更高的并发限制更便宜的价格3. vs Netlify FunctionsVercel 优势：更好的 Next.js 集成更快的部署更详细的日志更好的边缘函数支持Netlify Functions 优势：更长的执行时间更多的运行时支持更好的 Go 支持总结Vercel 的 Serverless Functions 提供了：优势：自动扩展，无需管理服务器全球边缘网络，低延迟简单的 API 设计，易于使用多种运行时支持与 Next.js 深度集成限制：执行时间限制内存限制请求体大小限制并发限制冷启动延迟只读文件系统网络限制了解这些特点和限制，可以帮助开发者更好地设计和实现 Serverless Functions，充分发挥 Vercel 平台的优势。
