云原生实践

云原生这个词已经听得特别多了，关于它的概念它的历史它的社区我就不在累述了，大家可以找一下资料了解，这里我想聊的是云原生的特点及实践。

1 云原生的特点

云原生就是在云上运行的

1.1 面向微服务框架

微服务是一种软件框架，将一个大型系统拆分为多个独立自治的微服务。主要特点是：
1）单一职责
2）独立自治性
3）简化复杂应用
4）简化应用部署
5）灵活组合
6）可扩展性
7）技术异构性
8）高可靠性、高容错性

1.2 自服务敏捷架构

敏捷开发我们会想到的就是DevOps。敏捷架构就是让开发人员能够持续集成和持续交付（CI/CD），快速交付高质量的应用程序。好处是
1）减少人工操作的错误
2）快速迭代
3）避免重复工作。

1.3 基于API的协作

API协助其实是为了减少彼此依赖，同时也是为了封闭内部信息，让依赖只关心自己关心的问题。这里的API设计其实还需要加上声明式三个字。声明式API设计是一种软件设计理念，是相对于过程式设计。过程式设计是我们要描述事物到达目标的一系列操作，而声明式是我们告诉系统最终期望，系统不断向该最终期望驱动。

1.4 符合12因素应用

因素	描述
基准代码	一份基准代码，多份部署
依赖	显式声明依赖关系
配置	应用配置存储在环境中，与写代码分离
后端服务	通过网络调用的其他后端服务单作应用的附加资源
构建、发布、运行	严格分离构建、发布和运行流程
进程	一个或多个无状态进程运行应用
端口绑定	通过端口绑定提供服务
并发	通过进程模型进行扩展
易处理	快速启动和优雅终止的进程可以最大化应用的健壮性
开发环境和线上环境一致性	尽可能保证开发环境、预发环境和线上环境的一致性
日志	把日志单作事件流的汇总
管理进程	把后台管理任务单作一次进程运行

1.5 抗脆弱性

这个很容易理解，原先的单体架构最大的弱点就是其单点的薄弱，一旦挂了，系统即不可用。而云原生要求你必须是可复制、可扩展、快速恢复、多机房等部署方式，分布式设计增加系统的抗脆弱性。

2 云原生的技术

要达到云原生的要求，那么必须有一些必备的技术
1）容器
2）微服务
3）服务网格
4）DevOps
5）不可变基础设施
6）声明式API

3 云原生的实践

这里实践是说在设计系统时，如果要符合云原生，我们需要做到注意事情，或者我们的架构设计应该偏向于那种方式。

3.1 编码实践

1）配置管理使用配置中心。从部署上考虑，无论开发环境和生产环境都要尽量保持一致，那么配置化（如数据库、第三方api等配置）都会影响部署代码不一致，所以最好通过环境变量来读取配置中心的配置。从安全性考虑，将一些资源地址密钥放在部署包中是非常不安全的。在云原生或者云服务中，都会提供安全性的配置管理中心。
2）采用API方式访问其它后端服务
3）后端无状态设计，即在后端每次都是一个线程或者进程来处理任务，但是要有状态存储在后端服务
4）日志打印规范，可以采用统一的日志格式或者云服务提供的日志方式，这个对可观测性平台也好、服务治理也好，都会提供较好的接入方式

3.2 架构设计

1）微服务架构，一定要采用微服务架构，如果不能，将每个服务都是采用类似springboot搭建，方便后续改为微服务或者以服务方式发布。
2）容器化设计。我们知道云原生有一个关键技术就是容器。其实云原生之所以发展起来，容器启动至关重要的作用。因此系统设计一定要容器化部署。
3）对于基础服务和第三方组件，如缓存、数据库、消息队列等等，设计时尽快可能剥离你的业务，因为在云上这些都是以服务出现，搬上云的基本上就是你的核心业务，其它都是使用云上基础设施。
4）DDD领域驱动设计。有人说这是一个概念，确实是一个概念，但是更多的是在你实践过程中，你发现你必须深入了解业务，不然第一步你就走不下去，因为要划分域，而域的划分跟业务紧密相连。很多人实现DDD不下去的原因，我觉得有很大部分就是因为没有深入了解业务。我反而觉得DDD是最好划分服务的一套理论，因此当你能够使用DDD在你的项目中，说明你很好深入了解业务，说明你对领域每个模块都很清楚。这对云原生有什么帮助？因为云原生会将大部分基础设施视为服务，那么这时候就很有利于你上云。

3.3 部署

1）利用DevOps平台，要快速的迭代就需要一个DevOps平台。
2）这部署时，对应第三方的访问，一定要利用无论是微服务的服务发现还是网关，这样才能让你的依赖像服务一样提供给你。
3）保持研发、测试、生产环境的一致性，这样既能减少你排查问题的困难度，也对于迁移云上部署的方便性。