深入解析AzureFunctions：特性、安全、监控与集成

### 深入解析 Azure Functions：特性、安全、监控与集成 #### 一、Azure Functions 特性概述 Azure Functions 不仅能提供可执行代码供运行时处理，还支持更高级的场景，是快速开发且配置要求低的理想选择。 ##### （一）平台特性 Azure Functions 基于 App Service 构建，可使用诸多已知特性，如自定义域名、应用设置以及身份验证/授权等。要访问所有可用的平台特性，可在 Azure 门户中进入函数应用，点击相应标签。其中，函数应用设置是一个特定功能，包含以下重要选项： 1. **每日使用配额（GB - Sec）**：可设置函数应用使用的硬性限制，确保不超过预设配额。 2. **运行时版本**：定义函数应用当前使用的运行时版本。注意，通常无法从 v1 更改为 beta（如 v2），因为新版本可能引入会破坏应用的更改。 3. **函数应用编辑模式**：若通过 CI/CD 管道部署函数，此设置将自动设为只读，保证运行时不通过自动化流程就无法进行更改。 4. **插槽（预览）**：用于执行蓝绿部署，若出现问题可快速回滚。能将新版本作为新实例部署，并立即与现有实例交换。 ##### （二）安全 Azure Function 安全是重要话题。默认情况下，函数通过密钥进行安全保护。点击“管理”标签可查看可用密钥。根据函数触发方式不同，有两种类型的密钥： 1. **函数密钥**：专为特定函数设计，仅适用于由 HTTP 请求触发的函数。 2. **主机密钥**：可调用函数应用内的任何函数。 使用函数密钥授权请求有两种方式： - **查询字符串**：例如 `https://handsonazurefunctionapp.azurewebsites.net/api/HttpTriggerJS1?code=awKhkdPqyQvYUwzn6zle6V4hqk460YwOBs9RyaQUthX/AWGBMjtRIA==` - **请求头**：在请求头中添加 `x - functions - key` 字段，如 ```plaintext GET /api/HttpTriggerJS1 HTTP/1.1 Host: handsonazurefunctionapp.azurewebsites.net Content-Type: application/json x-functions-key: awKhkdPqyQvYUwzn6zle6V4hqk460YwOBs9RyaQUthX/AWGBMjtRIA== Cache-Control: no-cache ``` ##### （三）监控 每个函数的调用和执行都会被监控和保存。点击“监控”标签，可看到包含下一次执行及诊断数据的屏幕。若未看到列表，可能需启用 Application Insights 集成；要访问标准视图，可点击“切换到经典视图”按钮。监控功能有助于快速分析问题，若需更详细的错误和日志，需启用 Application Insights 并使用其功能。 ##### （四）Host.json 文件 创建函数时会自动生成 host.json 文件，它是全局配置文件，定义触发器和函数的行为。以下是一个包含多数特性的示例文件： ```json { "aggregator": { "batchSize": 1000, "flushTimeout": "00:00:30" }, "applicationInsights": { "sampling": { "isEnabled": true, "maxTelemetryItemsPerSecond" : 5 } }, "eventHub": { "maxBatchSize": 64, "prefetchCount": 256, "batchCheckpointFrequency": 1 }, "functions": [ "QueueProcessor", "GitHubWebHook" ], "functionTimeout": "00:05:00", "healthMonitor": { "enabled": true, "healthCheckInterval": "00:00:10", "healthCheckWindow": "00:02:00", "healthCheckThreshold": 6, "counterThreshold": 0.80 }, "http": { "routePrefix": "api", "maxOutstandingRequests": 20, "maxConcurrentRequests": 10, "dynamicThrottlesEnabled": false }, "id": "9f4ea53c5136457d883d685e57164f08", "logger": { "categoryFilter": { "defaultLevel": "Information", "categoryLevels": { "Host": "Error", "Function": "Error", "Host.Aggregator": "Information" } } }, "queues": { "maxPollingInterval": 2000, "visibilityTimeout" : "00:00:30", "batchSize": 16, "maxDequeueCount": 5, "newBatchThreshold": 8 }, "serviceBus": { "maxConcurrentCalls": 16, "prefetchCount": 100, "autoRenewTimeout": "00:05:00" }, "singleton": { "lockPeriod": "00:00:15", "listenerLockPeriod": "00:01:00", "listenerLockRecoveryPollingInterval": "00:01:00", "lockAcquisitionTimeout": "00:01:00", "lockAcquisitionPollingInterval": "00:00:03" }, "tracing": { "consoleLevel": "verbose", "fileLoggingMode": "debugOnly" }, "watchDirectories": [ "Shared" ] } ``` ##### （五）发布 Azure Functions 的发布方式与 App Service 相同。在 Visual Studio 中右键点击函数项目并选择“发布”，会看到与处理 App Services 时类似的界面。可选择创建新的函数应用或使用现有应用。使用现有应用并点击“发布”按钮后，可在特定资源组中找到函数应用，点击“确定”将创建新的发布配置文件并部署整个应用。 #### 二、Azure Functions 中的工作流 - 持久函数 多数情况下，函数保持无状态可使工作更简单，无需担心资源共享和状态存储。但在某些场景，如编排工作流或调度任务时，可利用持久函数的功能。 ##### （一）入门 开始使用持久函数无需额外扩展，只需添加名为 `Microsoft.Azure.WebJobs.Extensions.DurableTask` 的 NuGet 包。 ##### （二）编排和活动 持久函数的主要元素是编排和活动，它们有显著区别： | 元素 | 特点 | | ---- | ---- | | 编排 | 用于编排不同的活动，应是单线程且幂等的，只能使用非常有限的异步方法，根据内部队列数量进行扩展，控制一个或多个活动的流程。 | | 活动 | 应包含应用的大部分逻辑，像典型函数一样工作（无编排的限制），可扩展到多个 VM。 | 以下是两种类型函数的代码示例： ```csharp [FunctionName("Orchestration")] public static async Task Orchestration_Start([OrchestrationTrigger] DurableOrchestrationContext context) { var payload = context.GetInput<string>(); await context.CallActivityAsync(nameof(Activity), payload); } [FunctionName("Activity")] public static string Activity([ActivityTrigger] DurableActivityContext context) { var payload = context.GetInput<string>(); return $"Current payload is {payload}!"; } ``` ##### （三）编排客户端 编排客户端用于启动编排，可对编排执行以下操作： 1. 启动编排 2. 终止编排 3. 获取编排状态 4. 引发事件并传递给编排 以下是客户端的基本代码示例： ```csharp [FunctionName("Orchestration_Client")] public static async Task<string> Orchestration_Client( [HttpTrigger(AuthorizationLevel.Anonymous, "post", Route = "start")] HttpRequestMessage input, [OrchestrationClient] DurableOrchestrationClient starter) { return await starter.StartNewAsync("Orchestration", await input.Content.ReadAsStringAsync()); } ``` 以下是一个通过传递标识符终止实例的客户端示例： ```csharp [FunctionName("Terminate")] public static async Task Terminate( [HttpTrigger(AuthorizationLevel.Anonymous, "post", Route ```