云原生架構(gòu)使企業(yè)能夠在云中構(gòu)建和運行可擴展的應(yīng)用程序。它是一種專為云構(gòu)建的應(yīng)用程序架構(gòu)，可充分利用云計算所提供的功能。我們將研究是什么讓云原生架構(gòu)如此有效，以及應(yīng)該遵守哪些原則才能從中獲得最大收益。
為什么使用云原生架構(gòu)？
許多采用云原生架構(gòu)的行業(yè)都在軟件部門內(nèi)運作，尤其是早期采用者。使用云原生架構(gòu)進行開發(fā)可以讓軟件開發(fā)人員繞過傳統(tǒng)開發(fā)對單體架構(gòu)施加的許多限制。這是因為云原生架構(gòu)使用多種方法的組合來構(gòu)建由松耦合服務(wù)組成的應(yīng)用程序。
這意味著使用云原生架構(gòu)構(gòu)建的應(yīng)用程序可縮短上市時間、高度可擴展且非?？煽?。因此，無論您是在開發(fā)統(tǒng)一通信解決方案還是電子郵件跟蹤軟件，采用云原生架構(gòu)都是一個很好的起點。
需要了解的 6 條云原生原則
幾個基本原則支配著如何設(shè)計云原生軟件。這些原則確保在云中開發(fā)的任何軟件都能使用其獨特的功能。
可擴展
可擴展性是使用云原生架構(gòu)進行開發(fā)的主要優(yōu)勢之一。它消除了使用固定硬件或軟件資源的需要。如果您運行自己的數(shù)據(jù)中心，則需要確保您有足夠的服務(wù)器容量來應(yīng)對最苛刻的一天。然而，任何時候您都沒有滿負荷運行，您就會運行過剩產(chǎn)能，而且可能會付出高昂的成本。
借助云原生架構(gòu)，您可以根據(jù)需要輕松擴展應(yīng)用程序的不同功能區(qū)域。它確保您永遠不會運行過剩容量，并且在需求突然激增時您可以輕松訪問更多資源。
替代的非關(guān)系數(shù)據(jù)存儲方法（例如Databricks SQL）提供了一種可擴展的數(shù)據(jù)存儲形式，同時使團隊更容易訪問信息。它使它們成為用于云原生架構(gòu)的流行工具。
有彈性的
云原生架構(gòu)的另一個基本原則是它應(yīng)該是有彈性的。您的軟件越有彈性，您的團隊在軟件和硬件組件出現(xiàn)異常時用于解決問題的時間就越少。不確定的輸入和不穩(wěn)定的依賴關(guān)系可能會導致云原生軟件出現(xiàn)問題，因此必須采取預防措施來維護服務(wù)的“始終在線”功能。
云提供商還可以提供有助于建立彈性的功能和工具。如果發(fā)生崩潰，自動縮放器可以啟動新的微服務(wù)副本。它可以幫助您的系統(tǒng)吸收負載而不是在發(fā)生錯誤時卸載負載。在你的云原生軟件中創(chuàng)建彈性的一部分是將流入它的數(shù)據(jù)量限制為它可以有效處理的數(shù)據(jù)量。解決方案加速器等額外工具可以加速數(shù)據(jù)處理并幫助提供一系列行業(yè)解決方案。
可觀察的
云原生架構(gòu)的可觀察性決定了您查看系統(tǒng)各個組件協(xié)同工作的難易程度。它可以讓您了解每個組件在做什么，更重要的是，它可以在出現(xiàn)問題時提醒您。擁有一個可觀察的系統(tǒng)意味著您可以快速檢測到錯誤，讓您有更多機會為您的用戶恢復正常服務(wù)。能夠觀察對配置系統(tǒng)的云提供商的 API 調(diào)用也是有益的。它可以讓您確保一切配置正確，甚至讓您有更多機會檢測任何惡意活動。
自動化
自動化是在云環(huán)境中實現(xiàn)一致性的關(guān)鍵。使用微服務(wù)、DevOps、容器和其他第三方組件等工具會增加技術(shù)棧的復雜性，并使軟件交付更加復雜。因此，標準化基礎(chǔ)設(shè)施對于實現(xiàn)自動化非常重要。它確保所有應(yīng)用程序在接近最終狀態(tài)時都以相同的最終目標執(zhí)行。自動化有助于實現(xiàn)我們提到的所有其他基本原則。當系統(tǒng)在發(fā)生故障后可以自動重啟時，它們的彈性會更高。自動化管理工具提供了一種讀取環(huán)境狀態(tài)和觀察任何錯誤的有效方法。
安全的
根據(jù)定義，云原生架構(gòu)是面向互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)，因此容易受到外部安全威脅。安全性是組織采用云原生基礎(chǔ)設(shè)施的最大障礙之一。因此，許多云原生架構(gòu)采用縱深防御方法來確保安全性。這確保了組件之間的身份驗證，減少了惡意行為者獲得訪問權(quán)限的機會。速率限制和腳本注入還可以幫助每個組件保護自己免受系統(tǒng)中其他組件的影響。深度防御方法有助于提高系統(tǒng)的彈性，并使其更容易在云環(huán)境中部署。
面向未來
云原生架構(gòu)的一個關(guān)鍵特征是它在不斷發(fā)展。很少有體系結(jié)構(gòu)模型從一開始就明確定義，而那些在軟件的整個生命周期中都不會維護該定義。云原生軟件需要不斷更改和更新，以滿足其服務(wù)的業(yè)務(wù)需求以及客戶不斷變化的需求。良好的架構(gòu)規(guī)劃有助于進一步降低引入新技術(shù)和更新的成本。
演進式架構(gòu)對企業(yè)很有價值，因為軟件更改通常難以預測且實施起來成本高昂。進化架構(gòu)有助于減輕這些擔憂，因為它在開發(fā)的早期階段將設(shè)計重點放在可擴展性和松散耦合上。它簡化了以后實施更改的過程，并降低了重構(gòu)和升級的成本。這也意味著可以在軟件生命周期的任何階段進行這些更改，從開發(fā)期間一直到發(fā)布之后。
充分利用云原生架構(gòu)
云原生架構(gòu)基于云計算的基本組件；可擴展性、彈性、自動化和可觀察性。這些原則和業(yè)務(wù)目標指導云中的軟件開發(fā)。接受這些原則并努力實現(xiàn)它們，是云原生架構(gòu)成功的關(guān)鍵。一旦你這樣做了，隨著生態(tài)系統(tǒng)在未來不斷變化，你將獲得成功，無論你的目標是構(gòu)建最好的電子簽名軟件還是下一個大型流媒體服務(wù)。
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