现代云原生设计理念

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• 什么是云原生？

Modern design

您将如何设计云原生应用程序？ 您将遵循哪些原则、模式和最佳实践？哪些基础和操作需要特别关注？

The Twelve-Factor Application

目前被普遍接受的基于云的方法论是"十二要素应用程序"。它给出了开发人员遵循的一组原则和实践，以构建针对现代云环境优化的应用程序。

尽管适用于任何基于Web的应用程序，但许多从业者都将“十二要素”视为构建云原生应用程序的坚实基础。基于这些原则构建的系统可以快速部署和扩展，并可以添加功能以对市场变化做出快速反应。

重申“十二要素”方法论：

要素	描述
Code Base	代码仓库中一套代码，多处部署
Dependencies	每个微服务显式声明并打包自己的依赖项、变更项
Configurations	在环境中外挂配置
Backing Services	将支撑性服务(数据存储，缓存，消息代理)看做附加资源，通过可寻址的URL公开，解耦资源与应用
Build, Release, Run	严格区分构建和运行阶段，现代CI/CD技术实现了这一原则。
Processes	将应用程序作为一个或多个无状态进程执行
Port Binding	通过端口绑定暴露服务
Concurrency	对进程模型进行横向扩展
Disposability	快速启动和正常关闭可最大程度地提高鲁棒性
Dev/Prod Parity	保持开发、生产尽可能相似
Logging	将日志视为事件流。使用事件聚合器将事件传递到数据挖掘/日志管理工具
Admin Processes	用一次性动作 执行管理任务

凯文·霍夫曼（Kevin Hoffman）详细介绍了最初的12个要素(写于2011年)。此外，他针对现代云应用程序提出另外三个因素。

新要素	描述
API First	使一切成为服务(如果你的代码将被前端、网关或其他服务使用)
Telemetry	在程序设计中包含遥测、健康检查
Authentication/Authorization	一开始就实现身份认证和鉴权

关键的设计考量

除了十二要素方法提供的指导之外，还必须注意几个关键的设计考量。

Communication 通信

• 前端如何与后端服务通信？是直接沟通吗？或者提炼出后端网关，提供灵活性、管控力和安全性？

• 后端服务之间如何通信？ 直接Http调用,可能导致耦合并影响性能和敏捷性？还是考虑使用queue/Topic技术解耦消息？

第4章“云原生通信模式”详细介绍了通信。

Resiliency 弹性

微服务架构将系统从进程内网络通信转移到进程外网络通信。在分布式体系结构中，当服务B不响应来自服务A的网络请求会发生什么？或者，当服务C暂时不可用，其他调用C的服务被阻塞时该怎么办？

第6章“云原生弹性”详细介绍了弹性。

Distributed Data 分布式数据 分布式事务

按照设计，每个微服务都封装自己的数据，通过公开接口暴露。

如果是这样，您如何实现跨多个服务的数据查询/事务？

分布式数据将在第5章“云原生数据模式”中详细介绍。

Identity 身份

您的服务将如何识别谁在访问它以及他们拥有哪些权限？

身份将在第8章“身份”中详细介绍。

Ref

• https://tanzu.vmware.com/content/blog/beyond-the-twelve-factor-app
• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/architecture/cloud-native/definition
• 👉公众号后台回复 cloud-native， 获取微软出品《Architecting Cloud Native .NET Apps》PDF