云原生架構(gòu)使企業(yè)能夠在云中構(gòu)建和運(yùn)行可擴(kuò)展的應(yīng)用程序。它是一種專為云構(gòu)建的應(yīng)用程序架構(gòu)，可充分利用云計(jì)算所提供的功能。我們將研究是什么讓云原生架構(gòu)如此有效，以及應(yīng)該遵守哪些原則才能從中獲得最大收益。
為什么使用云原生架構(gòu)？
許多采用云原生架構(gòu)的行業(yè)都在軟件部門內(nèi)運(yùn)作，尤其是早期采用者。使用云原生架構(gòu)進(jìn)行開(kāi)發(fā)可以讓軟件開(kāi)發(fā)人員繞過(guò)傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)對(duì)單體架構(gòu)施加的許多限制。這是因?yàn)樵圃軜?gòu)使用多種方法的組合來(lái)構(gòu)建由松耦合服務(wù)組成的應(yīng)用程序。
這意味著使用云原生架構(gòu)構(gòu)建的應(yīng)用程序可縮短上市時(shí)間、高度可擴(kuò)展且非?？煽俊Ｒ虼耍瑹o(wú)論您是在開(kāi)發(fā)統(tǒng)一通信解決方案還是電子郵件跟蹤軟件，采用云原生架構(gòu)都是一個(gè)很好的起點(diǎn)。
需要了解的 6 條云原生原則
幾個(gè)基本原則支配著如何設(shè)計(jì)云原生軟件。這些原則確保在云中開(kāi)發(fā)的任何軟件都能使用其獨(dú)特的功能。
可擴(kuò)展
可擴(kuò)展性是使用云原生架構(gòu)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的主要優(yōu)勢(shì)之一。它消除了使用固定硬件或軟件資源的需要。如果您運(yùn)行自己的數(shù)據(jù)中心，則需要確保您有足夠的服務(wù)器容量來(lái)應(yīng)對(duì)最苛刻的一天。然而，任何時(shí)候您都沒(méi)有滿負(fù)荷運(yùn)行，您就會(huì)運(yùn)行過(guò)剩產(chǎn)能，而且可能會(huì)付出高昂的成本。
借助云原生架構(gòu)，您可以根據(jù)需要輕松擴(kuò)展應(yīng)用程序的不同功能區(qū)域。它確保您永遠(yuǎn)不會(huì)運(yùn)行過(guò)剩容量，并且在需求突然激增時(shí)您可以輕松訪問(wèn)更多資源。
替代的非關(guān)系數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法（例如Databricks SQL）提供了一種可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式，同時(shí)使團(tuán)隊(duì)更容易訪問(wèn)信息。它使它們成為用于云原生架構(gòu)的流行工具。
有彈性的
云原生架構(gòu)的另一個(gè)基本原則是它應(yīng)該是有彈性的。您的軟件越有彈性，您的團(tuán)隊(duì)在軟件和硬件組件出現(xiàn)異常時(shí)用于解決問(wèn)題的時(shí)間就越少。不確定的輸入和不穩(wěn)定的依賴關(guān)系可能會(huì)導(dǎo)致云原生軟件出現(xiàn)問(wèn)題，因此必須采取預(yù)防措施來(lái)維護(hù)服務(wù)的“始終在線”功能。
云提供商還可以提供有助于建立彈性的功能和工具。如果發(fā)生崩潰，自動(dòng)縮放器可以啟動(dòng)新的微服務(wù)副本。它可以幫助您的系統(tǒng)吸收負(fù)載而不是在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)卸載負(fù)載。在你的云原生軟件中創(chuàng)建彈性的一部分是將流入它的數(shù)據(jù)量限制為它可以有效處理的數(shù)據(jù)量。解決方案加速器等額外工具可以加速數(shù)據(jù)處理并幫助提供一系列行業(yè)解決方案。
可觀察的
云原生架構(gòu)的可觀察性決定了您查看系統(tǒng)各個(gè)組件協(xié)同工作的難易程度。它可以讓您了解每個(gè)組件在做什么，更重要的是，它可以在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)提醒您。擁有一個(gè)可觀察的系統(tǒng)意味著您可以快速檢測(cè)到錯(cuò)誤，讓您有更多機(jī)會(huì)為您的用戶恢復(fù)正常服務(wù)。能夠觀察對(duì)配置系統(tǒng)的云提供商的 API 調(diào)用也是有益的。它可以讓您確保一切配置正確，甚至讓您有更多機(jī)會(huì)檢測(cè)任何惡意活動(dòng)。
自動(dòng)化
自動(dòng)化是在云環(huán)境中實(shí)現(xiàn)一致性的關(guān)鍵。使用微服務(wù)、DevOps、容器和其他第三方組件等工具會(huì)增加技術(shù)棧的復(fù)雜性，并使軟件交付更加復(fù)雜。因此，標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化非常重要。它確保所有應(yīng)用程序在接近最終狀態(tài)時(shí)都以相同的最終目標(biāo)執(zhí)行。自動(dòng)化有助于實(shí)現(xiàn)我們提到的所有其他基本原則。當(dāng)系統(tǒng)在發(fā)生故障后可以自動(dòng)重啟時(shí)，它們的彈性會(huì)更高。自動(dòng)化管理工具提供了一種讀取環(huán)境狀態(tài)和觀察任何錯(cuò)誤的有效方法。
安全的
根據(jù)定義，云原生架構(gòu)是面向互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)，因此容易受到外部安全威脅。安全性是組織采用云原生基礎(chǔ)設(shè)施的最大障礙之一。因此，許多云原生架構(gòu)采用縱深防御方法來(lái)確保安全性。這確保了組件之間的身份驗(yàn)證，減少了惡意行為者獲得訪問(wèn)權(quán)限的機(jī)會(huì)。速率限制和腳本注入還可以幫助每個(gè)組件保護(hù)自己免受系統(tǒng)中其他組件的影響。深度防御方法有助于提高系統(tǒng)的彈性，并使其更容易在云環(huán)境中部署。
面向未來(lái)
云原生架構(gòu)的一個(gè)關(guān)鍵特征是它在不斷發(fā)展。很少有體系結(jié)構(gòu)模型從一開(kāi)始就明確定義，而那些在軟件的整個(gè)生命周期中都不會(huì)維護(hù)該定義。云原生軟件需要不斷更改和更新，以滿足其服務(wù)的業(yè)務(wù)需求以及客戶不斷變化的需求。良好的架構(gòu)規(guī)劃有助于進(jìn)一步降低引入新技術(shù)和更新的成本。
演進(jìn)式架構(gòu)對(duì)企業(yè)很有價(jià)值，因?yàn)檐浖耐ǔｋy以預(yù)測(cè)且實(shí)施起來(lái)成本高昂。進(jìn)化架構(gòu)有助于減輕這些擔(dān)憂，因?yàn)樗陂_(kāi)發(fā)的早期階段將設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在可擴(kuò)展性和松散耦合上。它簡(jiǎn)化了以后實(shí)施更改的過(guò)程，并降低了重構(gòu)和升級(jí)的成本。這也意味著可以在軟件生命周期的任何階段進(jìn)行這些更改，從開(kāi)發(fā)期間一直到發(fā)布之后。
充分利用云原生架構(gòu)
云原生架構(gòu)基于云計(jì)算的基本組件；可擴(kuò)展性、彈性、自動(dòng)化和可觀察性。這些原則和業(yè)務(wù)目標(biāo)指導(dǎo)云中的軟件開(kāi)發(fā)。接受這些原則并努力實(shí)現(xiàn)它們，是云原生架構(gòu)成功的關(guān)鍵。一旦你這樣做了，隨著生態(tài)系統(tǒng)在未來(lái)不斷變化，你將獲得成功，無(wú)論你的目標(biāo)是構(gòu)建最好的電子簽名軟件還是下一個(gè)大型流媒體服務(wù)。
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