用品

什麼是雲原生應用，即為雲而設計。要知道的事情

雲原生應用程序開發是最有前途的方法之一，它基於使用雲計算已知技術構建和運行應用程序。

當公司使用雲原生架構構建應用程序時，他們可以更快地將新想法推向市場並更快地響應客戶請求。儘管公共雲服務幾乎影響了每個行業的人們對基礎設施投資的看法，但類似雲的部署並不是公共雲環境所獨有的。

雲原生開發適用於公共雲、私有云和混合雲——它是關於如何構建和部署應用程序，而不是在哪裡。

但是雲原生到底是什麼意思？團隊如何構建這樣的現代應用程序？本文探討了基於 DevOps、持續交付、微服務和容器等創新方法的雲原生架構的基礎知識。

什麼是雲原生應用程序？

雲原生應用程序被開發為小型、獨立、鬆散耦合的服務集合。它們旨在提供公認的業務價值，例如快速整合用戶反饋以進行持續改進的能力。難怪雲原生可以加速您構建新應用程序、優化現有應用程序和連接的方式。

雲原生應用程序開發的目標是按照不斷變化的業務需求提供用戶想要的應用程序。雲原生應用程序中的“雲”是指它們的設計，旨在跨私有云、公共雲和混合雲提供一致的開發和管理體驗。

組織正在採用雲計算來提高應用程序的可擴展性和可用性。這些優勢來自於自助服務、按需資源配置以及從開發到生產的應用程序生命週期的自動化。

為了充分利用這些優勢，團隊需要一種新形式的應用程序開發。雲原生開發就是這種新方法。它允許軟件工程師快速構建和更新應用程序，提高質量並降低風險。具體來說，它是一種在公共雲、私有云或混合雲中的任何地方構建和運行響應式、可擴展和容錯應用程序的方法。

什麼是雲原生應用程序？

它基於微服務：微服務是原生雲環境的一部分。微服務將應用程序劃分為獨立的服務或模塊。每個服務都引用自己的數據並支持單獨的業務目標。這些模塊通過 API（應用程序接口）相互通信。
使用容器：容器是一種在邏輯上將應用程序與物理資源隔離開來的軟件。容器用於防止微服務相互干擾，還允許您運行同一服務的多個實例。
通過 API 進行通信：API 用於將微服務連接在一起，確保它們仍然鬆散耦合且易於管理。它們允許微服務進行通信，充當它們之間的粘合劑。
它是動態編排的：容器編排工具管理容器的生命週期。這些可能會變得複雜，容器編排工具可用於管理資源管理、負載平衡、內部故障後安排重啟，以及在服務器集群節點上配置和部署容器。

雲原生應用與基於雲的應用

在討論這兩個術語時，重要的是要注意，儘管應用程序可能在公共、私有或混合雲基礎架構上運行，但它們在設計上可能有所不同，如下所示：

基於雲的應用程序

這些應用程序旨在使用雲和雲平台，而不是充分利用雲的關鍵功能。

雲原生應用

這些應用程序專為雲而設計，並針對雲的固有特性進行了優化。它們還適用於動態雲環境。

雲原生應用的好處

基於雲的應用程序可擴展且價格合理，允許團隊快速添加計算或存儲資源，而不會過度配置硬件。它們還可以通過添加更多微服務輕鬆升級。

這種方法的美妙之處在於該團隊的開發人員不必擔心他們的模塊將如何與其他微服務交互。由於它們之間的隔離，這些服務的可見性更高。彈性是另一個好處。如果基於雲的應用程序的一個組件發生故障，它不會影響其他組件，因為容器將它們彼此隔離。

雲原生應用程序利用自動化來提供應用程序功能和更新。團隊可以在升級時輕鬆跟踪所有微服務和組件，使其更易於管理。

此類應用程序也是可移植的，因此它們可以在不同供應商的基礎架構上運行而不會產生鎖定。

為什麼需要雲原生應用程序？

可以肯定地說，我們生活的世界已經數字化。企業需要一個高效的 IT 組織才能在這個擁擠的市場中脫穎而出。在過去的二十年裡，技術的進步使團隊能夠更快地交付軟件。自動化、持續集成和部署到 DevOps 和微服務架構模型也可用於此目的。

但是，團隊仍然必須等待基礎設施可用才能發布他們的應用程序或測試。自動化基礎設施配置或向 DevOps 邁出一步可能是有益的，但前提是您的基礎設施部署依賴於遠程工作的團隊並且能夠跟上您的速度。

雲計算的最新進展表明，可以在幾乎無限的規模上提供基礎設施。如今，IT 部門能夠以與在線購買相同的速度交付基礎設施。此外，雲基礎設施具有成本效益，因為它不需要大量的前期資本投資。這種類型的基礎設施在初創公司或創新部門中勝出，快速將新產品推向市場的解決方案是一張金票！

如何創建雲原生應用程序？

為了促進協作和創新，需要將開發和運營團隊聚集在一起。他們必須有共同的目標並定期交換反饋。容器採用通過提供理想的應用程序部署單元和自包含的執行環境來很好地支持這些實踐。

借助 DevOps 和容器，開發人員可以將應用程序作為鬆散耦合的服務集合快速發布和更新，而無需等待大量發布。

雲原生開發側重於架構的模塊化、鬆散耦合及其服務的獨立性。每個微服務實現業務功能，在自己的進程中運行，並使用應用程序編程接口 (API) 進行通信。團隊可以使用服務網格層來管理這種通信。

開發人員可以通過使用基於服務的架構優化其遺留應用程序來加快雲原生應用程序的應用程序交付。他們使用 DevOps 工作流來支持這種優化，例如持續集成和持續交付 (CI/CD)、全自動交付和標準化的開發環境。

開發雲原生應用程序的最佳實踐

雲原生應用程序設計基於卓越運營的 DevOps 原則。雲原生架構沒有獨特的規則，公司將根據他們正在解決的業務問題和使用的軟件以不同的方式進行開發。

所有云原生應用程序項目都需要考慮如何構建應用程序、如何衡量性能、團隊將如何推動整個應用程序生命週期的持續改進，以及如何自動化操作、跟踪使用情況和快速部署更新。

雲原生設計沒有特殊的指導方針，公司將根據他們試圖解決的業務挑戰和他們使用的軟件以不同的方式進行開發。下面，您將找到一些最佳實踐。

以下是雲原生開發的一些行業最佳實踐：

自動化：自動化支持跨多個雲提供商一致地配置雲應用程序環境。
監控：團隊需要監控開發環境和應用程序的使用情況。這使他們能夠優化性能和用戶體驗。
文檔：雲原生應用程序通常由多個團隊構建，對彼此工作的了解有限。文檔很重要，因為它可以幫助團隊跟踪更改並查看它們對應用程序的貢獻。
增量更改：對底層應用程序或架構所做的任何更改都應該是增量和可逆的，允許團隊通過測試他們的理論從錯誤中學習。
為失敗而設計：開發人員應該設計流程並假設在雲環境中事情將不可避免地出錯。混沌工程就是這樣一種實踐。團隊需要有一種方法來模擬失敗並從中學習。
優先考慮現代化工作負載：IT 和業務專業人員必須共同努力，確定哪些遺留和新建應用程序需要轉換為雲原生，以及每次轉換需要多少時間和金錢。
標準化：開發者應遵循十二要素原則，盡可能將平台和服務標準化。有這麼多可用的選擇，可能很容易為每個應用程序採用新技術和模型。但聰明的團隊會順應平台限制，專注於創新軟件，而不是為每個應用程序重新發明輪子。