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云原生應(yīng)用的架構(gòu)設(shè)計-組件協(xié)同

云計算 云原生
云原生是在云計算環(huán)境中構(gòu)建、部署和管理現(xiàn)代應(yīng)用程序的軟件方法?,F(xiàn)代企業(yè)希望構(gòu)建高度可擴(kuò)展、靈活且具有彈性的應(yīng)用程序,可以快速更新以滿足客戶需求。

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云原生是在云計算環(huán)境中構(gòu)建、部署和管理現(xiàn)代應(yīng)用程序的軟件方法。現(xiàn)代企業(yè)希望構(gòu)建高度可擴(kuò)展、靈活且具有彈性的應(yīng)用程序,可以快速更新以滿足客戶需求。為此,他們使用現(xiàn)代工具和技術(shù),這些工具和技術(shù)本質(zhì)上支持云基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用程序開發(fā)。這些云原生技術(shù)支持快速、頻繁地更改應(yīng)用程序,而不會影響服務(wù)交付,從而為采用者提供了創(chuàng)新的競爭優(yōu)勢。

云原生(Cloud Native)是一種軟件開發(fā)的方法論,它充分利用了云計算的優(yōu)勢,比如彈性、可擴(kuò)展性和按需自服務(wù)。云原生應(yīng)用通常設(shè)計為在云環(huán)境中運行,優(yōu)化了開發(fā)者和運營商的體驗,并且能夠充分利用云服務(wù)的彈性、分布式、可擴(kuò)展性等特點。

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云原生的核心概念包括:
1. 容器化(Containerization):應(yīng)用程序及其依賴被打包在輕量級的容器中,這些容器可以在任何支持容器的環(huán)境中運行,從而實現(xiàn)了環(huán)境的一致性。
2. 微服務(wù)架構(gòu)(Microservices):應(yīng)用程序被分解成一系列小的、獨立的服務(wù),每個服務(wù)都執(zhí)行特定的功能,并且可以獨立地開發(fā)、部署和擴(kuò)展。
3. 動態(tài)管理:應(yīng)用的部署、擴(kuò)展和管理是自動化的,通常通過容器編排工具如Kubernetes來實現(xiàn)。
4. DevOps文化:開發(fā)和運維團(tuán)隊緊密合作,采用自動化的流程來加速軟件開發(fā)和部署,提高應(yīng)用程序的質(zhì)量和可靠性。
5. 持續(xù)集成和持續(xù)部署(CI/CD):通過自動化的構(gòu)建、測試和部署流程,快速地將代碼變更推向生產(chǎn)環(huán)境。
6. 聲明式自動化:通過聲明式的配置文件來定義應(yīng)用的期望狀態(tài),而不是具體的操作步驟,使得自動化系統(tǒng)能夠自動地將當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠谕麪顟B(tài)。
7. 可觀察性:應(yīng)用的運行狀態(tài)可以通過日志、監(jiān)控和追蹤等手段進(jìn)行實時的觀察和分析。
云原生技術(shù)棧通常包括容器技術(shù)(如Docker)、容器編排系統(tǒng)(如Kubernetes)、服務(wù)網(wǎng)格(如Istio)、不可變基礎(chǔ)設(shè)施、聲明式API等。這些技術(shù)共同支持云原生應(yīng)用的開發(fā)、部署和運行。

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企業(yè)進(jìn)行基于云原生的整體應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計,包括在我們規(guī)劃云原生架構(gòu)的時候,云原生里面的核心技術(shù)組件,它之間的關(guān)聯(lián)和協(xié)同關(guān)系。

首先云原生的整體應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計,企業(yè)進(jìn)行云原生架構(gòu)轉(zhuǎn)型的時候,它不是簡單的實施一個底層的云原生技術(shù)平臺,而是整體企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)的轉(zhuǎn)型,特別是基于云原生技術(shù)平臺的能力,怎么樣去構(gòu)建企業(yè)核心的業(yè)務(wù)能力中心。

基于這個業(yè)務(wù)能力中心能夠快速敏捷的去構(gòu)建上層的業(yè)務(wù)應(yīng)用,云原生整體的應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計,還是可以把它分為三層,底層的技術(shù)平臺層,中間的能力層,上層的敏捷應(yīng)用層。

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對于底層的技術(shù)平臺層又分為兩個部分,第一個是標(biāo)準(zhǔn)的云原生的技術(shù)平臺,里面就會包括低代碼開發(fā)平臺,容器云平臺,DevOps平臺,包括類似于消息、安全、緩存各種技術(shù)服務(wù),也包括了微服務(wù)的開發(fā)引擎,包括后期應(yīng)用上線以后的微服務(wù)的治理和管控平臺。

當(dāng)然,對于技術(shù)平臺,我們?nèi)匀粫幸粋€偏數(shù)據(jù)類的技術(shù)平臺,這個技術(shù)平臺就是類似于偏解決存儲問題的數(shù)據(jù)湖,也包括了類似于基于開源的Hadoop大數(shù)據(jù)的技術(shù)平臺,它會提供一整套的數(shù)據(jù)開發(fā)工具、數(shù)據(jù)采集集成工具、數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)分析工具。

在技術(shù)平臺上面就是能力層,我們的核心的目標(biāo)是需要去構(gòu)建一個業(yè)務(wù)能力中心和數(shù)據(jù)能力中心。業(yè)務(wù)能力中心的核心的重點就是我們希望把可共享的業(yè)務(wù)能力都統(tǒng)一放到我們的能力中心,然后開放層可共享的業(yè)務(wù)服務(wù)給上層的業(yè)務(wù)應(yīng)用用。對于業(yè)務(wù)能力中心的構(gòu)建,既可以是全新的,基于微服務(wù)架構(gòu)和領(lǐng)域建模的思路,去構(gòu)建全新的業(yè)務(wù)能力中心,當(dāng)然也可以是對傳統(tǒng)已有的單體架構(gòu)應(yīng)用進(jìn)行改造,暴露可共享的業(yè)務(wù)服務(wù),接入上層的業(yè)務(wù)能力聚合網(wǎng)關(guān)。

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對于數(shù)據(jù)能力中心,它一樣的會涉及到數(shù)據(jù)采集存儲層、數(shù)據(jù)資產(chǎn)層和上層的數(shù)據(jù)服務(wù)能力開放。但數(shù)據(jù)能力中心同時要起兩個關(guān)鍵的作用,第一個作用就是數(shù)據(jù)能力中心中的數(shù)據(jù)服務(wù)層,它可以開放可共享的數(shù)據(jù)服務(wù)能力,給上層的業(yè)務(wù)應(yīng)用用,也可以業(yè)務(wù)能力中心的各個微服模塊用。同時它又可以暴露相應(yīng)的接口給上層的olap的數(shù)據(jù)分析類應(yīng)用。

到了應(yīng)用層,我們更希望是通過底層我們的業(yè)務(wù)能力聚合網(wǎng)關(guān)暴露的各式各樣的API能力接口,能夠快速的通過組合編排的方式去構(gòu)建我們上層的業(yè)務(wù)能力應(yīng)用。這個就是我們基于云原生的整體的應(yīng)用架構(gòu)。

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就單純來看云原生技術(shù)平臺里涉及到的關(guān)鍵的技術(shù)組件就包括了底層的容器云平臺,中間支撐過程層的DevOps持續(xù)集成和交付平臺,也包括了上層的低代碼開發(fā)平臺。那么這三者之間究竟應(yīng)該怎么樣更好的集成呢?

首先,低代碼開發(fā)平臺用云原生架構(gòu)技術(shù)平臺規(guī)范體系里面標(biāo)準(zhǔn)的微服務(wù)開發(fā)框架去開發(fā)應(yīng)用,同時開發(fā)完成的應(yīng)用它本身也是微服務(wù)架構(gòu)的應(yīng)用。在代碼開發(fā)應(yīng)用的時候,我們希望進(jìn)行橫向分層解耦,低代碼開發(fā)平層既可以開發(fā)后端的微服務(wù)的能力中心,也可以去開發(fā)上層的應(yīng)用,同時應(yīng)用和底層的能力之間,我們可以通過類似于API接口編排工具去實現(xiàn)靈活的組裝。

第二個點我們希望它能夠直接使用云原生提平臺提供的類似于緩存、類似于消息、類似于數(shù)據(jù)庫等各種技術(shù)服務(wù)能力。只有用了這些技術(shù)服務(wù)能力以后,那么低代碼開發(fā)平臺開發(fā)的應(yīng)用,最終部署交付到生產(chǎn)環(huán)境以后,它本身的高可用擴(kuò)展性就具備了。代碼開發(fā)平臺開發(fā)完的應(yīng)用本身它也要結(jié)合DevOps平臺來實現(xiàn)整個編譯、構(gòu)建、打包部署的流水線。代碼開發(fā)平臺開發(fā)完成的應(yīng)用能夠快速的部署和交付到我們的生產(chǎn)環(huán)境,自動集成底層的容器云的托管運維服務(wù),同時最終交付完的應(yīng)用。我們還能夠?qū)崿F(xiàn)底層容器云平臺的微服務(wù)治理管控能力,低代碼開發(fā)平臺開發(fā)完的微服務(wù)應(yīng)用,能夠統(tǒng)一的納管到我的云原生技術(shù)平臺的微服務(wù)治理中心。

總結(jié)一下,在云原生技術(shù)實踐里面,容器云底層的中間件技術(shù)服務(wù)能力,微服務(wù)的開發(fā)框架、治理框架,DevOps的過程支撐平臺,上層的微服務(wù)低代碼開發(fā)平臺,之間就會高效的融合銜接為一個整體,只有這樣才能夠真正的開發(fā)出彈性、高效、松耦合的上層的業(yè)務(wù)應(yīng)用,或者是業(yè)務(wù)能力中心。

責(zé)任編輯:龐桂玉 來源: 數(shù)字化助推器
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