一文讀懂云原生

云原生近來大熱，但云原生不是新概念，早在2013年就由MattStine提出，并被沿用至今。云原生是MattStine根據(jù)多年的架構(gòu)和咨詢經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的一個(gè)思想集合，隨時(shí)間推進(jìn)不斷完善，囊括了DevOps、持續(xù)交付、微服務(wù)、容器化等主題。從本質(zhì)上講，云原生是隨著虛擬化技術(shù)和分布式架構(gòu)的成熟與普及，以及應(yīng)用上云的大趨勢下，讓應(yīng)用更高效的融合云技術(shù)優(yōu)勢的一種理念。是應(yīng)用上云后，在云上的開發(fā)、部署、維護(hù)、架構(gòu)都徹底基于云技術(shù)而做出迭代，使之具備傳統(tǒng)IT不具備的能力的浪潮。與其說云原生是一門技術(shù)或者一個(gè)產(chǎn)品，不如說云原生一套技術(shù)方法體系，它可以讓企業(yè)快速部署新業(yè)務(wù)，提供新的應(yīng)用環(huán)境。盡管Heroku、Pivotal、CNCF等眾多廠商都對(duì)云原生下了不同的定義，但從本質(zhì)上考慮，因?yàn)樵圃鷺?gòu)建了易觀測松耦合容錯(cuò)性高的系統(tǒng)，所以其始終都在追求著三大目標(biāo)：加速創(chuàng)新、降低成本、提高效率。云原生解決了什么問題？在數(shù)智化時(shí)代，軟件變得越來越復(fù)雜，終端對(duì)于響應(yīng)速度的要求越來越迫切，對(duì)運(yùn)行穩(wěn)定性的需求變得越來越挑剔，這給開發(fā)工作帶來了很大的壓力。在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，功能復(fù)雜程度、交付周期和可靠性被視為開發(fā)工作不可能同時(shí)實(shí)現(xiàn)的“不可能三角”，但云原生或許帶來了新的答案?；谠圃?，開發(fā)工作統(tǒng)一了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、交付方式和運(yùn)維部署，這得益于微服務(wù)、DevOps和容器化。容器化的出現(xiàn)，一定程度上帶動(dòng)了微服務(wù)架構(gòu)發(fā)展。架構(gòu)從單體式演化到了分布式，又從分布式演化到了云原生架構(gòu)，微服務(wù)在其中不可或缺。微服務(wù)微服務(wù)解決了軟件開發(fā)工作中的低耦合和高內(nèi)聚的目標(biāo)，將系統(tǒng)的服務(wù)按照組織架構(gòu)的功能來進(jìn)行劃分，防止不同功能單元間發(fā)生互相影響。也即是單個(gè)服務(wù)能獨(dú)立的更新，擴(kuò)展，重啟，而不影響其他服務(wù)，以此使單個(gè)服務(wù)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)更小，也更加獨(dú)立。這在亞馬遜被稱之為“2個(gè)披薩原則”，也即將團(tuán)隊(duì)規(guī)模維持在兩個(gè)披薩就能夠吃飽的水平。最終使得松耦合+獨(dú)立小型的團(tuán)隊(duì)使得持續(xù)更新和敏捷管理協(xié)作成為可能。DevOpsDevOps從字面上來理解，是開發(fā)人員+運(yùn)維人員的統(tǒng)稱，而實(shí)際上，它是一組有關(guān)過程、方法與系統(tǒng)的方法論統(tǒng)稱，核心理念直指開發(fā)、測試、運(yùn)維的三合一聚合。DevOps強(qiáng)調(diào)的是技術(shù)團(tuán)隊(duì)，通過自動(dòng)化工具，進(jìn)行高效的溝通和協(xié)作來完成軟件的生命周期管理，從而更快、更頻繁的交付。如今隨著容器化的發(fā)展，基于容器的編排平臺(tái)，可以充分利用、發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢，使得復(fù)雜的傳統(tǒng)部署策略變得簡單。容器化使用容器，微服務(wù)可以將其所需的配置、依賴關(guān)系和環(huán)境變量，以標(biāo)準(zhǔn)化打包的方式遷移到全新的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上，而無需重新配置環(huán)境，提供了真正的應(yīng)用可移植性。由于其支持進(jìn)程被隔離和限制，并且不依賴于特定的基礎(chǔ)架構(gòu)，又不影響主機(jī)的安全，使得容器技術(shù)深受開發(fā)人員的歡迎，極大的簡化了開發(fā)和運(yùn)維工作。在一些資源有限的場景中，容器技術(shù)基于進(jìn)程粒度的資源使用方式，也降低了對(duì)系統(tǒng)的資源依賴與消耗。其對(duì)于構(gòu)建統(tǒng)一的開發(fā)，交付和集成環(huán)境有著莫大的優(yōu)勢，是云原生應(yīng)用的最佳交付載體。綜上，云原生可以幫助企業(yè)的開發(fā)人員提高開發(fā)效率，發(fā)揮云技術(shù)優(yōu)勢，提供更高效的工作方式，實(shí)現(xiàn)技術(shù)賦能業(yè)務(wù)創(chuàng)新的重要使命。云原生發(fā)展現(xiàn)狀據(jù)知名研究公司Gartner的報(bào)告顯示，到2022年有75%的全球化企業(yè)將在生產(chǎn)中使用容器化的應(yīng)用(當(dāng)前不足30%)、還有50%的應(yīng)用軟件將運(yùn)行在容器化PaaS平臺(tái)。如果說五年前提起云原生與容器，即便是業(yè)內(nèi)人士，也有很多人云里霧里，但如今隨著容器的發(fā)展，其正以一種前所未有的速度席卷開發(fā)界。因此，我們特意梳理了國內(nèi)外的云原生與容器產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況。2015年，谷歌牽頭，攜手亞馬遜、微軟、思科等公司，成立CNCF（云原生計(jì)算基金會(huì)），如今成員已達(dá)一百多位。下圖為CNCF發(fā)布的CloudNativeLandscape，給出了云原生生態(tài)的參考體系。CloudNativeLandscape誠然技術(shù)架構(gòu)的演變非?？?，各種新的名詞也是層出不窮，但經(jīng)過對(duì)CloudNativeLandscape的總結(jié)之后，中國軟件網(wǎng)認(rèn)為，只要是符合容器化封裝、動(dòng)態(tài)管理、面向微服務(wù)三大特征的產(chǎn)品或者服務(wù)都可以被稱為云原生。由于技術(shù)門檻較高，所以在國內(nèi)市場上活躍的云原生公司，除開大廠，多以新銳廠商為主。云原生與容器作為新興的云端應(yīng)用，對(duì)廠商的品牌能力、技術(shù)與服務(wù)能力、生態(tài)構(gòu)建能力都是極大的挑戰(zhàn)。中小廠商在大廠環(huán)伺的格局之下，也在努力尋求創(chuàng)新突