云原生的體系結(jié)構(gòu)和原理是在不斷變化的市場(chǎng)中保持競(jìng)爭(zhēng)力所需的敏捷性。

從制造業(yè)到運(yùn)輸再到零售業(yè)，幾乎每個(gè)行業(yè)組織都通過轉(zhuǎn)移到基于云的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)支持其數(shù)字化轉(zhuǎn)型。從內(nèi)部部署軟件到云服務(wù)的轉(zhuǎn)變以革新應(yīng)用程序開發(fā)和部署的過程，尤其是軟件即服務(wù)（SAAS）應(yīng)用程序。但是使用云計(jì)算服務(wù)通常還不夠。需要利用云原生應(yīng)用程序，從其提供的敏捷性、可用性、可擴(kuò)展性以及提升整體性能中受益。

云原生體系結(jié)構(gòu)已成為現(xiàn)代軟件開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。但是隨著這種架構(gòu)的流行仍有一些不確定性。確切地說(shuō)，如何成為云原生應(yīng)用程序？“云原生”的定義與當(dāng)今運(yùn)行的云原生應(yīng)用的數(shù)量一樣多。但是，在構(gòu)建云原生應(yīng)用程序時(shí)，有一些易于理解的原則和具有價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)。

云原生的含義

云原生應(yīng)用程序是以動(dòng)態(tài)、可擴(kuò)展性且高度可用的屬性為指導(dǎo)原則的軟件系統(tǒng)。云原生應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)是對(duì)軟件開發(fā)人員在處理軟件開發(fā)方法時(shí)面臨的挑戰(zhàn)的回應(yīng)。專門的云原生應(yīng)用程序有以下功能：

利用云中的動(dòng)態(tài)資源分配。這意味著應(yīng)用程序占用的資源量將根據(jù)當(dāng)前所提出的要求而變化，并且將調(diào)整所消耗的資源以匹配當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)所需的資源量。

利用服務(wù)或微服務(wù)體系結(jié)構(gòu)。使用微服務(wù)允許應(yīng)用程序的大小和復(fù)雜性輕松擴(kuò)展或縮減，這是一種可管理的方式。

實(shí)現(xiàn)容器化。實(shí)現(xiàn)容器化可以使服務(wù)快速而輕松地在不同的環(huán)境中部署，而無(wú)需復(fù)雜的依賴管理問題。

使用Kubernetes進(jìn)行處理。Kubernetes是容器編排和管理的事實(shí)上標(biāo)準(zhǔn)，它首先啟動(dòng)容器，然后在容器之間進(jìn)行通信，監(jiān)視故障，根據(jù)需要重新啟動(dòng)容器，并根據(jù)當(dāng)前用例的要求進(jìn)行調(diào)整應(yīng)用程序。Kubernetes與云計(jì)算緊密合作，以創(chuàng)建動(dòng)態(tài)規(guī)模的應(yīng)用程序和服務(wù)。

在云計(jì)算管理的數(shù)據(jù)庫(kù)和其他數(shù)據(jù)服務(wù)中存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)。云優(yōu)化的數(shù)據(jù)服務(wù)自動(dòng)擴(kuò)展以滿足應(yīng)用程序的需求，并提供大量數(shù)據(jù)，這是云原生應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)要求。

使用現(xiàn)代發(fā)展和運(yùn)營(yíng)工作流程。這包括DevOps、持續(xù)集成（CI）/持續(xù)交付（CD）、GIT源代碼管理以及類似的過程。

此外，許多但并非所有云原生應(yīng)用程序都被設(shè)計(jì)為云敏捷，或者至少可以合理地遷移到新的云計(jì)算平臺(tái)。在某些情況下，云原生應(yīng)用程序在混合云或多云環(huán)境中起作用。

為什么要使用云原生體系結(jié)構(gòu)？

云原生應(yīng)用程序開發(fā)和操作流程和過程創(chuàng)建了現(xiàn)代完善的應(yīng)用程序，因?yàn)樗鼈儚?qiáng)調(diào)了現(xiàn)代應(yīng)用程序體驗(yàn)的關(guān)鍵方面：

自動(dòng)化。許多IT資源可能會(huì)浪費(fèi)在重復(fù)的人工任務(wù)上。這包括部署管理、運(yùn)行測(cè)試套件以及添加、修改、升級(jí)和退役硬件等任務(wù)。自動(dòng)執(zhí)行這些任務(wù)可節(jié)省企業(yè)大量的時(shí)間和費(fèi)用，從而為任何規(guī)模的企業(yè)帶來(lái)巨大的好處。當(dāng)使用云原理構(gòu)建應(yīng)用程序時(shí)，自然而然地自動(dòng)化開發(fā)和操作環(huán)境的過程。

敏捷性。敏捷性是識(shí)別和響應(yīng)迅速變化的能力。這是現(xiàn)代商業(yè)環(huán)境中的重要技能。構(gòu)建和操作云原生應(yīng)用程序的企業(yè)更加靈活地運(yùn)作，并更快，更有效地對(duì)不斷變化的業(yè)務(wù)和技術(shù)條件做出反應(yīng)。這大部分來(lái)自云原生體系結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性質(zhì)。

可擴(kuò)展性。隨著業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，應(yīng)用程序的資源需求也會(huì)增長(zhǎng)。使用峰值，例如最繁忙的日子，可能會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施造成嚴(yán)重破壞。高度動(dòng)態(tài)的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)允許應(yīng)用程序以更自動(dòng)化和可管理的方式擴(kuò)展。但是這種云動(dòng)態(tài)不是免費(fèi)的。企業(yè)必須構(gòu)建其應(yīng)用程序以允許正確利用動(dòng)態(tài)資源分配。云原生應(yīng)用是為此動(dòng)態(tài)資源而設(shè)計(jì)的。

可用性?？捎眯允呛饬科髽I(yè)的應(yīng)用程序可用于使用的時(shí)間百分比的量度，而不是由于應(yīng)用中斷，維護(hù)或升級(jí)程序而無(wú)法使用。保持高可用性對(duì)于客戶滿意度至關(guān)重要?！?/p>

自動(dòng)彈性。當(dāng)應(yīng)用程序故障和失敗發(fā)生時(shí)，企業(yè)必須能夠解決問題并迅速恢復(fù)正常操作?；謴?fù)的自動(dòng)化越多，應(yīng)用程序就越早恢復(fù)到正常操作，而問題的破壞性越小，就越有利于員工、客戶和業(yè)務(wù)。自動(dòng)恢復(fù)有助于確保企業(yè)為客戶維持高水平的服務(wù)。

雖然無(wú)法預(yù)測(cè)何時(shí)發(fā)生故障，但可以做好應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備。在應(yīng)用程序和應(yīng)用程序基礎(chǔ)設(shè)施中使用容忍故障的設(shè)計(jì)和故障轉(zhuǎn)移機(jī)制，可以顯著提高彈性，從而可用的云原生體系結(jié)構(gòu)鼓勵(lì)和利用現(xiàn)代應(yīng)用中的自動(dòng)彈性。

持續(xù)集成（CI）/持續(xù)交付（CD）。持續(xù)集成（CI）/持續(xù)交付（CD）是一個(gè)軟件交付過程，可以自動(dòng)化構(gòu)建、測(cè)試和部署，使軟件可以從開發(fā)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到更快可靠地實(shí)時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)。此外，良好的持續(xù)集成（CI）/持續(xù)交付（CD）部署策略將不用停機(jī)時(shí)間對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行更改。這增加了業(yè)務(wù)敏捷性、軟件質(zhì)量和客戶響應(yīng)能力。

如果沒有持續(xù)集成（CI）/持續(xù)交付（CD），一些企業(yè)可能會(huì)在新軟件版本的部署之間等待數(shù)周甚至數(shù)月的時(shí)間。使用高質(zhì)量的持續(xù)集成（CI）/持續(xù)交付（CD）系統(tǒng)，可以每天、每小時(shí)甚至更快地部署云原生應(yīng)用程序。亞馬遜等公司以每小時(shí)數(shù)百或數(shù)千個(gè)更新的速度更改其零售應(yīng)用程序。僅當(dāng)使用云原生應(yīng)用程序并具有固體，自動(dòng)化的持續(xù)集成（CI）/持續(xù)交付（CD）進(jìn)程時(shí)，這是可能的。

遷移到云原生體系結(jié)構(gòu)有很多好處。云原生應(yīng)用程序利用自動(dòng)化、敏捷性、可擴(kuò)展性和自動(dòng)彈性。還可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)交付和耐用性。這些好處可以應(yīng)用于任何類型的業(yè)務(wù)。企業(yè)可以使用云原理和技術(shù)來(lái)改善軟件，并提高業(yè)務(wù)效率。最重要的是，云原生架構(gòu)可以改善企業(yè)的敏捷性，幫助企業(yè)在快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)中保持競(jìng)爭(zhēng)力。