Workers KV，基于边缘节点的无服务器式键值存储

Cloudflare Workers是一个无服务器平台，使开发人员能够将 JavaScript 代码和WebAssembly APP部署到 Cloudflare 广泛延伸的数据中心（截至如今，Cloudflare 已经在 80 个国家 180 多个城市搭建了其云网络数据中心）。Workers 可以扩展出数千个实例并拦截到站点的 HTTP 请求。这些实例不到 5 毫秒就可以完成启动，而实例完成运行最多只需 50 毫秒。到目前为止，如果一个 Worker 实例需要检索数据，开发人员要么将数据存储在 Worker 实例本身的脚本中，要么从 Cloudflare 的缓存中加载数据文件。之前在 Cloudflare 团队的一篇博客中提及，在使用 Workers 平台后不久，一些客户就提出了需求，需要更好地存储持久性数据。这就是促使 Workers KV 诞生的源由。

Workers KV 有一个简单的读写API接口，可以通过 HTTP 或在 Worker 实例内部进行调用。开发人员可以用文本、JSON、arrayBuffer 或 stream 数据形式进行检索。该服务专门为快速读取而设计，据报道其平均响应时间为 12 毫秒。写入 Workers KV 的任何数据（大小可达 2MB）在未使用静置时、在传输过程中，以及存储在本地磁盘时都会进行加密。Cloudflare 在 beta 测试期间，通过添加用于批量加载的端点，极大地提高了写操作的性能。写入 Workers KV 的键会自动在 Cloudflare 的云网络上进行复制，不到 60 秒就可以完成全球的一致性同步。然而，Cloudflare的文档指出，只有那些最经常被访问的键值才会在全球范围内进行复制，Workers KV 对不会经常读取的值进行集中存储。这是一项“无服务器”的服务，即在客户不必接触任何基础设施操作的情况下，它就能完全实现其所有管理。所有部署、升级、扩展和数据复制都由 Cloudflare 处理。

虽然 Workers KV 的产品经理很谨慎，并没有透露关于这项服务所采用的备份存储或技术的细节，但他们还是信心满满地对这项服务做出了保证。Cloudflare 团队的一篇博文简要解释了CAP原理，并强调了其设计理念。

Workers KV 的设计同时兼顾了可用性和分区容错性。这种组合又称为最终一致性，它使 Workers KV 具有两个独特的竞争优势：

• 在 Cloudflare 缓存技术的支持下，读取速度非常快（平均速度为 12 毫秒）。

• 数据在 175+边缘数据中心中可用，并且在区域性故障中断情况下可迅速恢复。

不过，此最终一致性有时仍需要权衡。比如两个客户端同时向同一个键写入不同的值，后面那个客户端会最终“胜出”，其输入的值将成为全局一致的键值。

基于这些考虑因素，Workers KV 的典型应用场景是什么呢？Cloudflare 根据其客户目前构建的内容给出了一些用例示范：

• 海量的重定向，例如处理数十亿个 HTTP 重定向。

• 用户身份验证，用以验证用户对 API 的请求。

• 翻译相关的键，动态地完成网页本地化。

• 配置数据，用以管理谁可以访问源数据。

• 基于任务和状态机的 Step functions，在多个 API 函数之间同步状态数据。

• 边缘节点上存储了大量小文件。

2018 年 9 月，Cloudflare 宣布开始 Workers KV 的 Beta 测试时，还建议可以用 Workers 和 Workers KV 构建一种既廉价性能又高的 API 网关，这将比 Amazon API 网关等其他方案便宜得多。在同一篇文章中，他们列出了与改变 Worker 实例性能相关的其他用例，而使用 Workers KV 进行这些改善并不需要进行重新部署、A/B 测试，甚至不需要为电商网站存储购物车数据。

Workers KV 现在已经发布正式商用版本并公开发布了其服务价格。如果用户已经有 5 美元的 Workers 包月订阅，那么可以自动获得的 Workers KV 免费使用包括：1 GB 的存储，1000 万次读取操作和 100 万次写入操作。如果你的实际使用超出了这些数量，则每月每 GB 的存储收取 0.5 美元，每 100 万次读取操作收取 0.5 美元，每 100 万次写入操作收取 5 美元。命名空间（Namespace）是容纳键值对的容器，Workers KV 支持开发人员创建多达20个命名空间，每个命名空间可容纳数十亿个键值对。用户每秒钟可以对每个键执行无限次读取和 1 次写入。

Cloudflare表示，这种新型的无服务器键值存储方式“为开发人员构建软件打开了一种全新的思路：以后的软件哪些部分放在服务器上，哪些放在客户端上，以及，哪些又放在互联网上呢？”

查看英文原文：Cloudflare Releases Workers KV, a Serverless Key-Value Store at the Edge