云原生白话

本文参考了阿里技术的科普，原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/7-jf3cv0j164igzZDx15Jw

1. 何谓云原生

云原生在PaaS平台中，是一个比较常见的概念，但是具体的解释却很少有讲清楚的。大家常见的往往是K8S属于CNCF之类的。那么什么是云原生呢？

云原生是一种构建和运行应用程序的方法，是一套技术体系和方法论。

云原生（CloudNative）是一个组合词，Cloud+Native。Cloud 表示应用程序位于云中，而不是传统的数据中心；Native 表示应用程序从设计之初即考虑到云的环境，原生为云而设计，在云上以最佳姿势运行，充分利用和发挥云平台的弹性+分布式优势。

2. 历史演进

2.1 提出

Pivotal 公司的 Matt Stine 于2013年首次提出云原生（CloudNative）的概念；2015年，云原生刚推广时，Matt Stine 在《迁移到云原生架构》一书中定义了符合云原生架构的几个特征：12因素、微服务、自敏捷架构、基于 API 协作、扛脆弱性；到了2017年，Matt Stine 改了口风，将云原生架构归纳为模块化、可观察、可部署、可测试、可替换、可处理6特质；而 Pivotal 最新官网对云原生概括为4个要点：DevOps+持续交付+微服务+容器。

2.2 CNCF扩展定义

2015年云原生计算基金会（CNCF）成立，CNCF 掺和进来后，最初把云原生定义为包括：容器化封装+自动化管理+面向微服务；

到了2018年，CNCF 又更新了云原生的定义，把服务网格(Service Mesh)和**声明式 API （）给加了进来。

总而言之，符合云原生架构的应用程序应该是：

• 采用开源堆栈（K8S+Docker）进行容器化，
• 基于微服务架构提高灵活性和可维护性，
• 借助敏捷方法、
• DevOps支持持续迭代和运维自动化，
• 利用云平台设施实现弹性伸缩、动态调度、优化资源利用率。

云原生构建应用简便快捷，部署应用轻松自如、运行应用按需伸缩。优点不一而足，缺点微乎其微，秒杀传统 Web 框架，吊打祖传 IT 模式，实在是保命或评优晋级的不可多得的终极绝密武器。

3. 云原生的四要素

3.1 微服务

几乎每个云原生的定义都包含微服务，跟微服务相对的是单体应用，微服务有理论基础，那就是康威定律，指导服务怎么切分，很玄乎，凡是能称为理论定律的都简单明白不了，定律的大概意思是组织架构决定产品形态，不知道跟马克思的生产关系影响生产力有无关系。

微服务架构的好处就是按 function 切了之后，服务解耦，内聚更强，变更更易；另一个划分服务的技巧据说是依据 DDD 来搞，不过鄙人对 DDD 知之甚少。

3.2 容器化

Docker 是应用最为广泛的容器引擎，在思科、谷歌等公司的基础设施中大量使用，是基于 LXC 技术搞的，容器也是一个进程，容器化为微服务提供实施保障，起到应用隔离作用；K8S 是容器编排系统，用于容器管理，容器间的负载均衡，谷歌搞的，Docker 和 K8S 都采用 Go 编写，都是好东西，你值得拥有。

3.3 DevOps

这是个组合词，Dev+Ops，就是开发和运维合体，不像开发和产品，经常刀剑相见，实际上 DevOps 应该还包括测试，DevOps 是一个敏捷思维，是一个沟通文化，也是组织形式，为云原生提供持续交付能力。

3.4 持续交付

持续交付是不误时开发，不停机更新，小步快跑，反传统瀑布式开发模型，这要求开发版本和稳定版本并存，其实需要很多流程和工具支撑。

4. 技术的趋势和影响

软件设计有两个关键目标：高内聚、低耦合，围绕这2个核心目标，又提出了单一职责、开闭原则、里氏替换、依赖倒置、接口隔离、最少知识等设计原则。

软件工程师一直都在为这两个目标而努力奋斗，以求把软件编写得更加清晰、更加健壮、更加易于扩展和维护。

但后来，人们发现有更多的诉求，希望开发软件变得更简单、更快捷，程序员希望更少编写代码，非专业人员也希望能开发程序，于是，更多更傻瓜式的编程语言被发明出来，更多的编程技术(组件)和编程思想(复用)被发明出来，比如库、组件、云基础设施。

于是很多技术变成了屠龙之技，比如汇编，时代变了，然后很多软件工程师摇身一变成了调参工程师、Call API 专家、用库包能手、拼组件达人，这是效率分工的结果，也是技术发展的使然。

纵观近二十年的科技互联网发展历程，大的趋势是技术下沉，特别是近些年，随着云计算的发展和普及，基础设施越来越厚实，业务开发变得越来越容易，也越来越没有技术含量，而之前困扰小团队的性能、负载、安全性、扩展性问题都不复存在，这不禁让互联网行业的油腻大叔们噤若寒蝉，仿佛分分钟就要被卷入历史洪流而万劫不复。

虽然不可否认技术的重要性在降低，但也还不至于那么悲观。遥想 PC 时代，当VB、Delphi、MFC 出现的时候，也有类似论调，所见即所得，点点鼠标，就可以开发 PC 桌面程序，有没有很高端？那时候工程师的担心相比现在恐怕是只多不少吧，但后来随着互联网兴起，出现了后端开发这个工种，工程师很快找到了新的战场：网络、分布式、数据库、海量服务、容错容灾，于是又不亦乐乎地玩出一堆新花样。