云原生領(lǐng)域正在迅速發(fā)展，要求架構(gòu)既具可擴展性又靈活。這些架構(gòu)需要為分布式環(huán)境設(shè)計，擁抱微服務(wù)和容器化。為了滿足這些需求，云原生架構(gòu)模式提供了構(gòu)建高效、彈性應(yīng)用程序的可靠方法。

在本文中，我們將探討你需要了解的2024年最重要的五種云原生架構(gòu)模式：

Sidecar/Sidekick 模式

想象一下一個小伙伴騎在你的摩托車旁邊，這就是 Sidecar/Sidekick 模式的精髓。這種模式涉及在主應(yīng)用程序容器旁邊部署一個小容器?？梢詫⑵湟暈橐粋€提供日志記錄、監(jiān)控、安全性或甚至 API 網(wǎng)關(guān)等基本功能的“邊車”。

優(yōu)點：

• 解耦：將核心應(yīng)用程序邏輯與輔助功能分離，提升模塊化和彈性。
• 可擴展性：Sidecar 可以根據(jù)其特定需求獨立擴展。
• 靈活性：可以為不同應(yīng)用程序部署不同的 Sidecar，提供模塊化的方法。

示例：

想象一個電子商務(wù)應(yīng)用程序，其中一個 Sidecar 容器處理支付處理。這個 Sidecar 可以處理加密、與支付網(wǎng)關(guān)的通信以及欺詐檢測，使核心應(yīng)用程序?qū)Ｗ⒂谟唵喂芾砗彤a(chǎn)品列表。

Ambassador 模式

將大使視為代表你利益的外交官。同樣，Ambassador 模式使用一個容器在外部流量到達主應(yīng)用程序之前處理它。這個大使可以處理認證、授權(quán)、速率限制和負載均衡等任務(wù)。

優(yōu)點：

• 安全性：作為強制執(zhí)行安全策略和保護應(yīng)用程序的中心點。
• 可擴展性：可以獨立擴展 Ambassador 以處理增加的流量。
• 負載均衡：在多個應(yīng)用程序?qū)嵗g分配流量，以提高性能。

示例：

考慮一個社交媒體平臺，其中一個 Ambassador 容器處理用戶登錄。這個大使可以驗證憑據(jù)、分配用戶角色，并執(zhí)行速率限制以防止安全漏洞并確保平穩(wěn)運行。

Scatter/Gather 模式

想象將一個大任務(wù)分成更小的、可管理的塊并分發(fā)給工人。這就是 Scatter/Gather 模式的精髓。這種模式包括一個“散布”過程，將任務(wù)分配給多個工作進程，以及一個“收集”過程，收集結(jié)果并返回給客戶端。

優(yōu)點：

• 并行化：啟用任務(wù)的并發(fā)執(zhí)行，顯著提高性能。
• 可擴展性：可以水平擴展工人以處理增加的工作量。
• 容錯性：如果一個工人失敗，其他工人可以接替，確保彈性。

示例：

考慮一個視頻流平臺，利用 Scatter/Gather 模式進行視頻轉(zhuǎn)碼。散布過程將視頻分成片段并分發(fā)給工作進程進行轉(zhuǎn)碼。收集過程將收集轉(zhuǎn)碼后的片段并將它們組裝成一個完整的視頻文件。

Backend for Frontends (BFF) 模式

是否曾經(jīng)對為不同設(shè)備設(shè)計的網(wǎng)站感到沮喪？BFF 模式解決了這個問題。它為每種類型的客戶端應(yīng)用程序（移動、Web 等）引入一個專用的 API 服務(wù)。這個 API 服務(wù)根據(jù)每個客戶端的特定需求定制其響應(yīng)，提供更優(yōu)化的用戶體驗。

優(yōu)點：

• 客戶端特定優(yōu)化：根據(jù)每個客戶端的獨特需求定制數(shù)據(jù)和功能。
• 性能提升：通過僅提供相關(guān)信息給每個客戶端減少數(shù)據(jù)傳輸。
• 解耦：將主要應(yīng)用程序與客戶端特定問題隔離。

示例：

想象一個新聞網(wǎng)站，為移動和 Web 客戶端提供 BFF。移動 BFF 可以為較小的屏幕提供優(yōu)化的內(nèi)容和圖像，而 Web BFF 可以提供更豐富的體驗和更多功能與信息。

CQRS（命令查詢職責(zé)分離）

想象有獨立的團隊分別負責(zé)管理數(shù)據(jù)的讀取和寫入。這就是 CQRS 的精髓。該模式將讀取和寫入操作分離到不同的模型和數(shù)據(jù)庫。這允許并發(fā)的讀取和寫入操作而不發(fā)生沖突，提高了可擴展性和性能。

優(yōu)點：

• 可擴展性提升：可以根據(jù)讀取和寫入的特定需求獨立擴展。
• 可用性增加：即使寫模型不可用，讀取仍可繼續(xù)。
• 簡化開發(fā)：分離讀取和寫入操作，使代碼更易于理解和維護。

示例：

考慮一個在線商店，采用 CQRS 架構(gòu)。寫模型負責(zé)管理產(chǎn)品庫存和訂單創(chuàng)建。讀模型負責(zé)生成產(chǎn)品列表和訂單狀態(tài)更新。這種分離允許在不影響寫可用性的情況下處理高讀取流量。

總結(jié)

這些只是許多強大的云原生架構(gòu)模式中的一部分。通過理解和利用這些模式，你可以構(gòu)建高度可擴展、彈性和靈活的應(yīng)用程序，在動態(tài)的云環(huán)境中蓬勃發(fā)展。