目錄
在云原生架構(gòu)在實(shí)施過程中,需要特別關(guān)注以下核心原則:
● 服務(wù)化原則
●?彈性原則
1.云原生架構(gòu)
云原生架構(gòu)是企業(yè)架構(gòu)當(dāng)中最重要的IT架構(gòu)形態(tài)聚请,是新一代技術(shù)架構(gòu),幫助開發(fā)者專注業(yè)務(wù)層面,減少對(duì)底層技術(shù)的依賴驾中。云原生架構(gòu)本身作為一種架構(gòu),也有若干架構(gòu)原則作為應(yīng)用架構(gòu)的核心架構(gòu)控制面模聋,通過遵從這些架構(gòu)原則可以研發(fā)團(tuán)隊(duì)在做技術(shù)決策的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)大的偏差肩民。
1.1.服務(wù)化原則
1.1.1.概念
服務(wù)化原則是指將應(yīng)用程序的功能和業(yè)務(wù)邏輯封裝成可復(fù)用的服務(wù),并通過服務(wù)間的接口進(jìn)行通信链方。這種原則強(qiáng)調(diào)了將系統(tǒng)的功能劃分為獨(dú)立的服務(wù)單元持痰,每個(gè)服務(wù)單元具有明確定義的接口和契約。服務(wù)化原則的目標(biāo)是促進(jìn)服務(wù)的復(fù)用和可組合性祟蚀,從而提高開發(fā)效率工窍、降低耦合度和增強(qiáng)可維護(hù)性。
服務(wù)化原則的實(shí)現(xiàn)通常伴隨著微服務(wù)的采用前酿,即將應(yīng)用程序拆分為一系列微小的患雏、獨(dú)立的服務(wù),每個(gè)服務(wù)都可以由不同的團(tuán)隊(duì)獨(dú)立開發(fā)罢维、測試和部署淹仑。當(dāng)代碼規(guī)模超出小團(tuán)隊(duì)的合作范圍時(shí),就有必要進(jìn)行微服務(wù)拆分了肺孵,包括拆分為微服務(wù)架構(gòu)攻人、通過微服務(wù)架構(gòu)把不同生命周期的模塊分離出來,分別進(jìn)行業(yè)務(wù)迭代悬槽。
同時(shí)微服務(wù)架構(gòu)以面向接口編程怀吻,服務(wù)內(nèi)部的功能高度內(nèi)聚,模塊間通過公共功能模塊的提取增加軟件的復(fù)用程度初婆。這種架構(gòu)模式有助于提高系統(tǒng)的整體靈活性和響應(yīng)速度蓬坡,使得每個(gè)團(tuán)隊(duì)能夠更加專注于自己負(fù)責(zé)的功能領(lǐng)域猿棉,從而提高整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
1.1.2.核心原則
微服務(wù)架構(gòu)是一種分布式架構(gòu)風(fēng)格屑咳,它將一個(gè)大型的萨赁、復(fù)雜的系統(tǒng)拆解為一組小的、獨(dú)立的兆龙、可管理的服務(wù)杖爽。這些服務(wù)之間通過輕量級(jí)通信方式(如HTTP)進(jìn)行交互。微服務(wù)架構(gòu)有許多設(shè)計(jì)原則紫皇,以下是一些核心的設(shè)計(jì)原則:
1. 高內(nèi)聚:微服務(wù)應(yīng)該遵循高內(nèi)聚的設(shè)計(jì)原則慰安,即每個(gè)服務(wù)都應(yīng)該只關(guān)注自己特定的業(yè)務(wù)功能,并且盡可能獨(dú)立于其他服務(wù)聪铺。
2. 松耦合:微服務(wù)之間應(yīng)該通過明確定義的接口進(jìn)行通信化焕,減少耦合度。這樣可以確保每個(gè)服務(wù)的修改不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的其他部分產(chǎn)生影響铃剔。
3. 單一責(zé)任原則:每個(gè)微服務(wù)應(yīng)該有一個(gè)清晰明確的責(zé)任范圍撒桨,并且只關(guān)注自己的核心業(yè)務(wù),而不是試圖解決所有問題键兜。
4. 自治性:每個(gè)微服務(wù)都應(yīng)該是自治的凤类,即能夠獨(dú)立部署和運(yùn)行,而不需要依賴其他服務(wù)或組件普气。
1.1.3.使用目的
在云原生環(huán)境中谜疤,服務(wù)化原則與容器化、自動(dòng)化部署等原則相結(jié)合棋电,進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和管理效率茎截。通過容器技術(shù),每個(gè)服務(wù)都可以被獨(dú)立地打包赶盔、部署和管理企锌,大大簡化了系統(tǒng)的運(yùn)維工作,同時(shí)也使得服務(wù)的版本控制和回滾變得更加容易于未。
分布式環(huán)境下的限流降級(jí)撕攒、熔斷隔倉、灰度烘浦、反壓抖坪、零信任安全等,本質(zhì)上都是基于服務(wù)流量(而非網(wǎng)絡(luò)流量)的控制策略闷叉,所以云原生架構(gòu)強(qiáng)調(diào)使用服務(wù)化的目的還在于從架構(gòu)層面抽象化業(yè)務(wù)模塊之間的關(guān)系擦俐,標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)流量的傳輸,從而幫助業(yè)務(wù)模塊做基于服務(wù)流量的策略控制和治理握侧。
1.2.彈性原則
1.2.1.概念
彈性伸縮是指系統(tǒng)的部署規(guī)尿乔疲可以隨著業(yè)務(wù)量的變化自動(dòng)伸縮嘿期,無須根據(jù)事先的容量規(guī)劃準(zhǔn)備固定的硬件和軟件資源。好的彈性能力不僅縮短了從采購到上線的時(shí)間埋合,讓企業(yè)不用操心額外軟硬件資源的成本支出(閑置成本)备徐,降低了企業(yè)的 IT 成本,更關(guān)鍵的是當(dāng)業(yè)務(wù)規(guī)模面臨海量突發(fā)性擴(kuò)張的時(shí)候甚颂,不再因?yàn)槠綍r(shí)軟硬件資源儲(chǔ)備不足而“說不”蜜猾,保障了企業(yè)收益。
1.2.2.核心要素
彈性原則旨在構(gòu)建一個(gè)能夠自我適應(yīng)振诬、自我恢復(fù)蹭睡、高效且可維護(hù)的系統(tǒng),以應(yīng)對(duì)各種不確定性和挑戰(zhàn)贷揽。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)棠笑,以下概念相互作用梦碗,共同確保系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定性和高效運(yùn)行:
● 故障容忍: 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)能夠自動(dòng)處理和恢復(fù)從錯(cuò)誤或故障中禽绪,這意味著系統(tǒng)應(yīng)該能夠在部分組件失效或網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下繼續(xù)提供服務(wù)。
● 自我修復(fù): 系統(tǒng)能夠在檢測到故障后自動(dòng)執(zhí)行修復(fù)操作洪规,或在必要時(shí)自動(dòng)切換到備用組件印屁,避免系統(tǒng)完全停止運(yùn)行。
● 自動(dòng)擴(kuò)展: 當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載增加時(shí)斩例,能夠自動(dòng)增加資源分配以提高性能雄人,例如通過添加更多服務(wù)器或加速硬件資源。反之念赶,當(dāng)負(fù)載減少時(shí)础钠,應(yīng)能夠自動(dòng)減少資源避免浪費(fèi)。
● 資源優(yōu)化: 系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)當(dāng)前需求動(dòng)態(tài)地分配資源叉谜,以最有效地利用硬件和軟件資源旗吁,同時(shí)保持高可用性和性能。
● 預(yù)測和適應(yīng): 系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠預(yù)測可能遇到的壓力并提前進(jìn)行調(diào)整停局,或者在壓力發(fā)生時(shí)能夠快速適應(yīng)以最小化影響很钓。
● 可恢復(fù)性: 不論是硬件故障、軟件錯(cuò)誤還是外部依賴的中斷董栽,系統(tǒng)都應(yīng)設(shè)計(jì)有恢復(fù)策略码倦,確保在故障發(fā)生后能夠迅速恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
1.2.3.功能亮點(diǎn)
彈性系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)整其資源分配以適應(yīng)流量的變化锭碳。當(dāng)需求增加時(shí)袁稽,系統(tǒng)能夠自動(dòng)添加資源(如服務(wù)器、計(jì)算能力擒抛、存儲(chǔ)空間等)推汽,而當(dāng)需求減少時(shí)蝗柔,它又能自動(dòng)減少資源,以節(jié)省成本并提高效率民泵。這種能力使得系統(tǒng)能夠高效地處理突發(fā)的高流量事件癣丧,避免了手動(dòng)調(diào)整資源的繁瑣過程。
通過實(shí)現(xiàn)故障隔離栈妆、冗余設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)復(fù)制胁编,彈性系統(tǒng)能夠提供高可用性和容錯(cuò)性。即使部分組件出現(xiàn)故障鳞尔,系統(tǒng)也能繼續(xù)運(yùn)行嬉橙,保證服務(wù)的連續(xù)性,降低了對(duì)單點(diǎn)故障的依賴寥假。
彈性系統(tǒng)更加智能地管理和利用資源市框,包括計(jì)算、存儲(chǔ)糕韧、網(wǎng)絡(luò)和安全資源枫振,通過動(dòng)態(tài)調(diào)整資源使用策略,優(yōu)化資源分配萤彩,適應(yīng)各種動(dòng)態(tài)環(huán)境和挑戰(zhàn)粪滤,提供穩(wěn)定、高效雀扶、可擴(kuò)展和高可用的服務(wù)杖小。
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