Serverless 冷启动优化：成因拆解、运行时选型、函数合并与预启动策略

# 压测：连续空载后单发，观察首请求延迟
hey -n 200 -c 1 https://your-fn.example.com/ping
# 统计 P99 / 首批请求（前 10 个）延迟

# AWS CloudWatch Logs Insights
filter @type = "REPORT"
| fields @initDuration, @duration, @maxMemoryUsed
| stats max(@initDuration) as maxInit, p90(@initDuration) as p90Init

// 自测：在函数内打印初始化耗时（一次性的）
let coldStartMs = 0
if (!globalThis.__warmed) {
  coldStartMs = performance.now() - __importTime
  globalThis.__warmed = true
}
console.log(JSON.stringify({ cold: coldStartMs }))

// Bun 作为 Lambda 自定义运行时（示例）
// 部署：把入口 bundle 成单文件，减少代码包体积与加载路径
bun build ./handler.ts --outdir=dist --minify --target=bun

// 反例：10 个路由 → 10 个独立函数 → 各自冷启动
// 正例：单一 handler 内按路径分发
export async function handler(req: Request) {
  const url = new URL(req.url)
  switch (url.pathname) {
    case '/api/user': return handleUser(req)
    case '/api/posts': return handlePosts(req)
    case '/api/search': return handleSearch(req)
    default: return new Response('Not Found', { status: 404 })
  }
}

// next.config.js — 合并 API 路由为一个函数（Vercel）
module.exports = {
  async rewrites() { /* 同 prefix 路由聚合 */ },
  experimental: { serverComponentsExternalPackages: [] },
}
// 或在 serverless.yml 里把多个 http event 绑到同一 function

分层示意：
浏览器 → Edge Runtime（路由/鉴权/静态缓存）        [冷启动 ≈ 0]
         ├→ 热点函数（预热池常驻）                  [冷启动被吸收]
         ├→ 中温函数（合并复用）                    [偶发冷启动]
         └→ 冷点函数（管理后台）                    [接受冷启动]

# 预留并发：为关键函数常驻 5 个实例
aws lambda put-provisioned-concurrency-config \
  --function-name my-hot-fn \
  --qualifier prod \
  --provisioned-concurrent-executions 5

// 方案一：外部 Cron 定时打 Warmup 端点
// GitHub Actions / Vercel Cron / Cloudflare Cron Triggers
// 每 4 分钟请求一次 /api/warmup
async function warmup() {
  await fetch('https://app.example.com/api/warmup')
  // 内部可再做一次真正重活，保持连接池、缓存热
}

// 方案二：函数内部维持状态，warmup 时执行初始化
let pool: Pool | null = null
export async function handler() {
  if (!pool) {
    pool = new Pool()          // 首次冷启动建池
  }
  return handle(pool)
}
// warmup 请求 → 触发 handler → pool 被建起并常驻

// ① 裁剪依赖：只 import 需要的子路径，避免整包
// 坏：import _ from 'lodash'
// 好：import { map } from 'lodash-es'  或  直接手写

// ② 延迟加载重依赖：只在真正用到时 require
// 坏：顶部 require('aws-sdk') 全量加载
// 好：在 handler 内按需加载
let s3
export async function handler() {
  if (!s3) s3 = await import('@aws-sdk/client-s3')
  // ...
}

// next.config.js — 把重依赖排除到 externals，减小函数 bundle
const nextConfig = {
  serverExternalPackages: ['prisma', 'pg', 'sharp'],
}

# 检查产物体积
du -sh .next/standalone .vercel/output/functions/*

export async function handler() {
  // 先响应外壳/轻量数据
  const reply = await handleLight()
  // 重活异步执行（waitUntil 语义：平台会等待后台 Promise）
  ctx.waitUntil(preloadHeavyModel())  // 下次请求命中热模型
  return reply
}