O que é inicialização a frio?

No contexto da computação sem servidor, uma "inicialização a frio" se refere à latência da primeira vez ou ao tempo que leva para uma função começar o processamento depois de não ter sido chamada por um longo tempo. Para ilustrar, quando um computador é ligado após ser desligado, ele pode precisar de algum tempo para atingir seu desempenho total.

As inicializações a frio são fundamentais para qualquer pessoa que esteja começando com arquiteturas sem servidor. Elas influenciam o desempenho e a usabilidade do seu aplicativo, especialmente em relação a interações em que as durações de tempo limite devem ser atendidas no menor tempo possível.

As inicializações a frio ocorrem nas seguintes circunstâncias.

• Primeira Invocação: Ela tem dois casos; o primeiro é quando uma função é chamada pela primeira vez após a implantação dos aplicativos ou após a atualização do código.
• dimensionamento do Zero: Quando uma função se expande de não ter ocorrências e recebe chamadas após um tempo de não operação.
• Realocando Recursos: Quando o provedor de nuvem realocar recursos ou a base da função muda para outros hosts, isso pode levar a instâncias de função frias.
• Tempo limite ou expiração: Se uma instância de função estiver no tempo máximo de execução ou tiver excedido seu tempo ocioso, ela poderá ser encerrada, o que significa que, se for invocada novamente, ela será iniciada do zero.

Um desafio primário associado às inicializações a frio é a latência adicional. Essa latência pode ser observada na forma de:

• Respostas atrasadas: Embora seu aplicativo geralmente forneça respostas rápidas, os usuários podem ocasionalmente encontrar atrasos que podem afetar sua experiência.
• Taxa de transferência reduzida: As inicializações a frio podem exigir um aumento gradual na capacidade do seu aplicativo de lidar com solicitações simultâneas, especialmente durante períodos de uso intenso.
• Variações de desempenho: O grau em que as durações de inicialização a frio mudam ao longo do tempo pode influenciar a eficácia do aplicativo, apresentando possibilidades tanto para agilizar os tempos de resposta quanto para solidificar a constância.

A duração de uma inicialização a frio do Lambda pode variar dependendo de diferentes fatores, como:

• Tamanho e dependências da função: Quanto maior a função, mais dependências estão envolvidas e mais tempo leva a inicialização a frio típica.
• Ambiente de tempo de execução: O ambiente de tempo de execução inicial selecionado (por exemplo, Node.js, Python, Java, etc.) determina necessariamente um fator como o tempo de início a frio devido às diferenças nos processos de inicialização e carregamento.
• Otimizações do provedor de nuvem: Com o tempo, os provedores de nuvem fornecem consistentemente otimizações para reduzir o tempo de inicialização a frio tanto quanto possível; no entanto, não é fixo ou previsível.

No geral, os inícios a frio do Lambda podem variar entre meio segundo e alguns segundos. Assim, para obter dados precisos e observar como as durações de início a frio refletem as necessidades de suas funções e ambiente para obter insights precisos.

Aqui estão algumas maneiras de reduzir ou pelo menos lidar com as inicializações a frio do Lambda:

• Otimização da função:
  • Exclua código e dependências não utilizados para reduzir o tamanho da função.
  • Métodos de tree-shaking ou divisão de código devem ser usados para reduzir a quantidade de código carregado durante a inicialização.
  • Melhore a distribuição do pacote e os fluxos de trabalho resolvidos de dependência do pacote.

• Simultaneidade provisionada:

Configure a simultaneidade provisionada para manter o número específico de instâncias de função ativas para que as solicitações recebidas não causem uma inicialização a frio para essas instâncias.

• Solicitações de aquecimento:

Às vezes, você precisa enviar algumas solicitações fictícias para suas funções para que elas sejam aquecidas quando as solicitações reais do usuário chegarem.

• Processamento assíncrono:

Para operações não críticas, pode ser melhor refatorar as solicitações do usuário de funções introduzindo outros padrões assíncronos para que as partidas frias tenham efeito mínimo.

• Cache:

Introduza mecanismos de cache apropriados que armazenem dados acessados com frequência ou resultados pré-computados para reduzir o número de invocações de função e, assim, diminuir as ocorrências de inicializações a frio.