07. Escalabilidade e concorrência de funções

Este capítulo nasce das 30 questões publicadas sobre Escalabilidade e concorrência de funções. A leitura do acervo revelou 30 núcleos de conhecimento, aqui reorganizados como uma explicação progressiva: primeiro o vocabulário e o modelo mental, depois os mecanismos, as decisões de implementação, os limites e a forma de verificar o comportamento do sistema.

A apostila termina aplicando os fundamentos a arquiteturas baseadas em eventos e serviços gerenciados. Funções, estado externo, escala, observabilidade, segurança, custo e dependência do provedor formam uma única decisão arquitetural. Este é o capítulo 7 de 20 da disciplina Computação Serverless. Ele retoma Bancos de dados e armazenamento serverless e utiliza essa base para avançar. Na sequência, estudaremos Cold start e desempenho.

O fio condutor

O desenvolvimento de software começa com um problema e avança por decisões que precisam permanecer compreensíveis e verificáveis. Requisitos orientam modelos; modelos orientam código e arquitetura; testes verificam comportamento; e a operação devolve informações para o próximo ciclo. Uma falha importante no início tende a se espalhar pelas etapas seguintes.

Neste capítulo, use Escalabilidade e concorrência de funções para acompanhar quatro perguntas: qual problema precisa ser resolvido, como o mecanismo funciona, que consequências a escolha produz e como o resultado será verificado. Essa sequência transforma termos técnicos em decisões que podem ser explicadas e testadas.

Parte 1 — Fundamentos e vocabulário

Começamos por Parte 1 — Fundamentos e vocabulário, pois essa base organiza os conceitos e exemplos que aparecerão no restante do capítulo.

Concorrência

O ponto de partida é estabelecer o significado do conceito e o problema que ele procura organizar. Concorrência mede quantas execuções estão em andamento ao mesmo tempo, enquanto escala horizontal amplia a quantidade de ambientes capazes de executá-las. Se cada ambiente aceitar uma execução, dez invocações simultâneas exigirão, em regra, dez ambientes ocupados. Plataformas que aceitam várias requisições por instância podem atingir a mesma concorrência com menos instâncias. A distinção evita confundir concorrência com a simples contagem de chamadas por segundo. A regra ganha sentido quando suas consequências orientam a implementação.

Para aplicar Concorrência, acompanhe a execução desde a entrada até a saída e anote pré-condições, mudança de estado, custo e falhas possíveis. Assim o conceito deixa de ser um rótulo e passa a orientar decisões.

Use como teste da compreensão: Em uma plataforma serverless, elevar a concorrência de uma função normalmente exige escala horizontal, com mais instâncias ou ambientes de execução atendendo simultaneamente às invocações. Depois verifique a afirmação com execução controlada, teste automatizado, análise do contrato, medição ou documentação da versão correspondente. A evidência deve reproduzir a propriedade afirmada, inclusive nos casos de erro e de fronteira.

Funções sem reserved concurrency consomem o conjunto de concorrência não reservada

A partir dessa distinção, o próximo elemento completa o fluxo. Funções sem reserved concurrency consomem o conjunto de concorrência não reservada disponível na mesma conta e Região. Assim, uma função muito demandada pode reduzir a capacidade disponível para outras funções desse conjunto. A reserva por função isola uma parcela, mas também a retira do pool compartilhado. Observe como definição, mecanismo e efeito permanecem ligados.