云原生架构-架构师之路（十九）

• 云原生架构内涵

云原生架构 基于云原生技术，指将 云应用中的非业务代码部分进行最大化的剥离，让 云设施接管项目中大量非功能特性（如弹性、韧性、安全、可观测性和灰度等）。把质量属性 和 业务功能完全分离，我们自己的公司只关注业务代码，至于质量属性交给云。

云原生包含：业务代码、三方软件 和 处理非功能特性的代码。把这些交给IaaS和PaaS完成。

• 主要架构模式

1. 服务化架构模式：典型的 微服务和小服务。把 代码模块关系和部署关系进行分离，每个接口可以部署不同的数量实例。
2. 服务网格Mesh化架构模式：把 中间件框架（如缓存、异步mq）从业务从分离。
3. Serverless模式：将“部署”这个动作从运维手里拿走。我们不需要关注运行地点，部署地点等。
4. 存储计算分离模式：在云环境中，把各类暂态数据（如：session）给云服务保存。
5. 分布式事务模式：访问多个微服务，必然带来分布式事务问题。
6. 可观测架构：如Logging、Tracing等。
7. 事件驱动架构：应用/组件集成的架构，适合数据变化通知等场景。

• 主要技术

1. 容器技术：容器不受环境限制，可靠运行。发挥云弹性优势。
2. Kubernetes：提供分布式应用管理核心能力，包括：部署与管理，资源调度，自动修复，负载均衡可扩展等。
3. 云原生微服务：单体拆分为多个子应用。

微服务约束：

1. 微服务 个体约束：功能独立，低耦合，单一职责。
2. 微服务与微服务 横向关系：服务与服务之间需要服务注册中心。
3. 微服务与数据层 纵向约束： 数据是微服务的资产，只能通过微服务提供的api访问，有隔离原则。
4. 微服务分布式约束：故障发现时效性和精确开发维护人员核心述求。

无服务器技术（Server less）因为屏蔽了服务器的各种运维难度。有以下特点：

1. 全托管的计算服务。
2. 通用性。
3. 自动弹性伸缩。
4. 按量计费。

函数计算（FasS）最具有代表性的产品。把应用逻辑拆分为多个函数，每个函数通过事件方式触发。

无服务器主要关注：计算资源弹性调度、负载均衡和流控、安全性。

服务网格ServiceMesh是分布式应用在微服务软件架构之上发展起来的新技术（中间件技术），实现应用于平台基础设施的解耦。意味着开发者无需关注微服务相关问题而聚焦于业务逻辑本身。

• 案例分析

旅行公司云原生改造项目

面临问题：公司主体两个公司合并，技术体系不同，需要合二为一。节假日高并发流量。

改造第一阶段：

将多套旧系统合并，收拢到一套以云原生应用为核心的私有化云平台上，通过IaaS和PaaS等实现虚拟化封装、切割。

随着服务器集群的扩大，这时候机器频繁出现故障。

改造第二阶段：

基于共有云、私有云和离线专属云集群等新型计算环境，构建成具有弹性的云原生技术。

改造第三阶段：

通过基础组件、服务的云原生改造、服务依赖梳理和定义，应用不需要考虑底层资源、机房、运行等因素。

最底层则是 硬件基础设置层。

往上则是操作系统这一层：linux和windows。（现在还可以基础安卓，IOS）

操作系统层网上则是IaaS基础层：计算（CPI/GPU），容器网络，存储，运行时。

之后则是云原生技术，通过api接口调用云原生平台。