详解云原生的核心技术与架构

朦胧的青春

2022-12-08

云原生从诞生起便不仅仅只是一项技术或一个产品，而是一种系统化方法论和技术的集合。

经过不断地演进与发展，目前云原生的核心主要是微服务、容器、服务网格、不可变基础设施和声明式API这五大关键技术。

1.微服务
微服务区别于单体应用而生。传统的单体应用由于耦合度高、扩展性差、迭代缓慢等缺点，已无法适应移动互联时代用户体量以及访问量几何式倍增、用户需求快速变化的现状。微服务便应运而生，其本质上是对传统的单体应用根据业务领域和模块进行划分、解耦，拆分成一个一个单独部署、运行的微小应用。

例：单体销售系统重构微服务商城系统

2.容器
容器是是一种轻量级、可移植、自包含的软件打包技术，能够使应用程序在几乎任何地方以相同的方式运行。开发人员只要编写一次应用程序，无须任何修改就能够在生产系统的虚拟机、物理服务器或公有云主机上等任意位置运行。这种级别的可移动性，对于开发进程和供应商兼容性而言意义重大。

3.不可变基础设施
基础设施的不可变性是指运行服务的服务器在完成部署后，就不再进行更改。如果需要以任何方式更新，修复或修改某些内容，则会根据具有相应更改的公共镜像构建新服务器以替换旧服务器。

不可变基础架构的好处包括基础架构中更高的一致性和可靠性，以及更简单，更可预测的部署过程，它可以缓解或完全防止可变基础架构中常见的问题，例如配置漂移和雪花服务器。

4.服务网格
服务网格是指用以处理服务与服务之间通信的基础设施层。在实践中，它是一组和应用服务部署在一起的轻量级的网络代理，并且对应用服务透明。

5.声明式API
声明式API是一种能够一次处理多个写操作、具备Merge能力的API。区别于命令式API直接发出的让服务器执行的命令，声明式API声明的是期望的状态，系统将不断地调整实际状态，直到与期望状态保持一致。

基于云原生技术的一组架构原则和设计模式的集合便是云原生架构。云原生架构可以帮助企业和开发充分利用云平台所提供的平台化能力和弹性资源能力，让开发人员将精力聚焦于业务。

云原生架构的架构原则如下图所示，通过遵从这些架构原则可以让技术主管和架构师在做技术选择时不会出现大的偏差。