Google Cloud Run 的冷启动 当应用程序在闲置后收到第一个请求，或在流量激增期间需要额外的容器实例时，可能会导致意外的延迟。对于 API、SaaS 仪表盘和面向客户的应用程序而言，这些延迟可能会影响用户体验和响应时间目标。
设置最小实例数量可以减少启动延迟，但保持容器处于“热”状态会产生空闲成本。本指南将解释冷启动发生的原因、如何优化启动性能，以及在何种情况下“始终在线”的云服务器可能更经济。
是什么导致了 Google Cloud Run 的冷启动？
Cloud Run 会根据工作负载需求自动调整容器容量。由于默认的最小实例数为零，当流量消失时，服务可以自动缩减规模。
当收到新请求但系统无可用资源时，Cloud Run 可能需要启动另一个容器实例。镜像初始化、框架加载、依赖项配置以及应用程序启动都会导致延迟。
在横向扩展过程中，当现有实例无法处理额外请求时，也会发生冷启动。因此，冷启动并不局限于扩展至零的应用程序。
最小实例数：零与一
“最小实例数”设置用于控制 Cloud Run 会尝试保持多少个容器实例处于就绪状态，以处理传入的请求。
将最小值设为零可最大限度地减少不必要的空闲资源消耗。将其设为一可在正常情况下保持一个“温热”实例处于可用状态，从而可能降低间歇性流量的延迟。
不过，最小实例数仅为“尽力而为”的目标。平台维护、部署变更、系统崩溃或容量限制仍可能导致启动延迟。
对于对延迟敏感的服务，在提高最小值之前，请先测试单个预热实例是否能够处理正常流量。
如何配置 Cloud Run 的最小实例数
在 Google Cloud Console 中打开 Cloud Run 服务，选择“扩展”选项卡，并配置最小实例数。
或者，使用 Google Cloud CLI：
gcloud run services update SERVICE --min 1将 SERVICE 替换为已部署的服务名称。此示例将服务级别的最低数量设置为一个实例。
Google 建议针对典型部署采用服务级别设置，因为版本级最低要求和带标签的版本可能会导致出现意料之外的额外闲置容量。
Cloud Run 冷启动延迟：哪些因素重要？
启动延迟取决于应用程序运行时、容器镜像、导入的库、初始化任务以及外部连接。
在启动过程中加载大型框架、初始化数据库客户端或下载资源的应用程序可能会出现较长的延迟。
请将请求延迟与容器启动时间分开测量。即使容器已经运行，缓慢的数据库查询或外部 API 调用也可能表现得像冷启动问题一样。
在修改容量设置之前，请先跟踪启动时长、请求延迟百分位数、实例数量以及应用程序日志。
启动时 CPU 加速与容器优化
Cloud Run 支持启动时 CPU 加速功能，可在实例初始化期间临时分配额外的 CPU 资源。
此功能可提升对CPU依赖性较高的框架的启动性能，但其效果取决于工作负载以及额外的启动资源消耗。
其他有用的优化措施包括：
- 减少不必要的依赖关系和容器镜像的复杂性。
- 将非必要的初始化操作推迟到需要时再进行。
- 在适当的情况下重用数据库连接。
- 确保应用程序的启动流程可预测。
- 对并发和内存配置进行基准测试。
在为多个永久保持热状态的实例付费之前，请先优化其启动行为。
按请求计费与按实例计费
Cloud Run 提供了多种计费配置，这些配置会影响闲置资源的费用。
按需计费将根据符合条件的活跃实例运行时间（包括启动和关闭时间）收取费用。处于空闲状态的实例，将按较低的资源费率计费。
基于实例的计费模式会针对实例的整个生命周期收取费用，包括空闲期。该模式可支持除请求处理之外还需要 CPU 资源的工作负载，但持续性成本可能会较高。
请根据实际请求模式、后台处理要求以及利用率选择计费模式。
最低配置的实例费用是多少？
假设有一个配置为 1 个 vCPU 和 512 MiB 内存的最低配置实例，处于空闲状态 730 小时。
根据已公布的一级按需计费的空闲费率（每 vCPU-秒 0.0000025 美元，每 GiB-秒 0.0000025 美元），在扣除免费额度折扣前，预计每月空闲资源成本约为 9.86 美元。
在基于实例的计费模式下，根据公布的默认费率计算，相同资源连续运行730小时的费用约为49.93美元（未扣除折扣及其他费用）。
这些只是示例性计算，并非完整的账单。实际费用包括活跃处理费、适用的请求费、网络费以及可能涉及的其他服务费用。
并发与可扩展性的权衡
并发数决定了 Cloud Run 实例能够同时处理多少个请求。
提高并发度可以在中等流量情况下减少所需的额外实例数量，但当 CPU、内存或应用程序资源达到饱和时，过高的并发度可能会增加延迟。
较低的并发度虽然可能提高请求隔离性，但也会触发更频繁的横向扩展事件。
应使用符合实际的工作负载进行负载测试，而不是自动选择可用的最高并发设置。
如需了解更广泛的扩展决策，请阅读我们的 云服务器自动扩展指南.
Cloud Run 与 Always-On Cloud VPS 对比
Cloud Run 对于波动性工作负载颇具吸引力，因为它能管理容器的弹性扩展，并且当最低实例数为零时，可以避免持续的计算费用。
不过，对于需要持久计算能力、可预测的资源分配或持续后台处理的应用程序而言，与传统云服务器进行对比或许更有助益。
VPS 通常持续运行，并且需要用户承担安全更新、部署、监控和容量规划方面的额外责任。
我们的 Google Compute Engine 与 Cloud Run 的对比 解释了部署方面的差异。
值得评估的四种云托管替代方案
1. Kamatera：可配置的云服务器
卡马特拉 对于需要评估具有可配置计算和内存能力的持续运行云基础设施的团队而言，这具有重要意义。
比较容器化应用程序的每月资源成本、部署灵活性以及运行所需的管理工作。
2. Cloudways：托管式应用程序托管服务
Cloudways 可能适合那些能够从托管云基础设施中获益、并希望减少日常管理工作的受支持网络应用程序。
迁移前请检查应用程序的兼容性。托管型 Web 托管并不一定等同于 Cloud Run 的容器部署模型。
3. Evoxt：经济型 VPS 基础设施
Evoxt 对于规模较小且需要持续运行的应用程序而言，如果可预测的VPS资源分配至关重要，那么该方案值得评估。
请确认所选方案中可用的 CPU、内存、存储、网络资源以及运营职责。
4. ScalaHosting：托管型VPS方案
ScalaHosting 为正在对比托管型VPS环境与无服务器部署的组织提供了另一种选择。
评估受支持的应用程序堆栈、资源容量、备份策略和管理覆盖范围。
减少冷启动次数和成本的五种方法
- 在增加最小实例数之前，请先测量启动延迟。
- 当基准测试结果表明有必要时，启用启动时的CPU超频功能。
- 减少初始化工作量和不必要的依赖关系。
- 使用基于实际流量的测试来调整并发性。
- 将闲置资源的支出与合适的常驻基础设施进行比较。
有关与性能相关的基础设施决策，请参阅我们的 云VPS CPU限速指南.
常见问题解答
“最小实例数为1”能否消除冷启动？
不。它可以在正常情况下减少启动频率，但无法防止每次重启或横向扩展时的冷启动。
如果没有人访问，Cloud Run 会收费吗？
由于采用按需计费模式且无最低实例数量要求，空闲容器通常不会产生计算费用。最低实例数量及其他资源可能会产生持续费用。
Cloud Run 是否总是比 VPS 更便宜？
不。成本取决于流量、实际处理时间、闲置容量、网络和运维。请比较同等的工作负载要求。
最终裁决
通过启动优化、适当的并发设置以及精心选择的最小实例数量，通常可以减少 Google Cloud Run 的冷启动次数。
对于能够从可变容量中受益的工作负载，请使用无服务器扩展。对于需要持续资源的应用程序，请比较 Kamatera、Cloudways、Evoxt 和 ScalaHosting 以及 Cloud Run 的全部运营成本。
如需更全面的基础设施对比，请浏览我们的 云托管与VPS对比指南.
