云原生

Posted 2022-07-31 liufei1983

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1.1 互联网架构变迁

　　1.1.1 互联网架构的核心问题

　　　　海量用户：

　　　　产品迅速迭代：敏捷的探知市场需求，快速的推陈出新。

　　  　  7 * 24小时不间断服务：尽量缩短宕机时间。

　　　　流量突增：比如双11，促销，热点事件等。

　　        业务组合复杂：

　　1.1.2 从集中式架构到分布式架构

　　　　传统的三层架构：

　　　　　　集中式架构分为标准的三层：数据访问层、服务层和web层。

　　　　　　服务层是核心，提供公开的API，也可以通过Web层提供API。

　　　　分布式架构、SOA和服务化：

　　　　　　垂直伸缩：集中式架构为了提升吞吐量，只能通过增加服务器的配置来提升处理能力。

　　　　　　水平伸缩：仅通过增加服务器的数量提升系统的吞吐量。

　　　　　　分布式系统的引入，解决了吞吐量的问题，但是也带来了额外的负担。

　　　　　　 CAP定理： 分布式系统的一致性（Consistency）、可用性（Availability）、分区容忍性（Partition tolerance）,三者不能兼有。

　　                                   分区容忍性是必需的，所以要在一致性和可用性之间做选择。

                      SOA(面向服务架构)可以理解为：模块化开发 +  分布式计算。

　　　　　　 分布式系统十分复杂，产生了大量的简化分布式开发的中间件和分布式数据库，服务化的架构设计理念被认同。

　　　　　　 2011年，阿里开源的Dubbo框架是一个影响深远的分布式服务框架。

　　　　自动化运维：

　　　　　　分布式系统的手工运维产生瓶颈。催生了自动化运维工具（两种）：

　　　　　　　　监控自动化工具：对服务的CPU、内存、磁盘I/O、网络I/O进行主动探测，并预警。

　　　　　　       流程自动化工具：应用上线、部署等操作。

　　　　解放交付的DevOps：

　　　　　　　　DevOps的出现，开发和运维之间的鸿沟才渐渐消失。

　　1.1.3 从分布式架构到云原生架构

　　　　随着虚拟化技术的成熟和分布式架构的普及，用来部署、管理和运行应用的云平台被越来越多的提及。IaaS、PaaS、SaaS是云计算的三种

        基本服务类型。容器的出现，使得原来基于虚拟机的云主机应用，彻底转变为更加灵活和轻量的“容器 + 编排调度”的云平台应用。

　　　　新纪元的分水岭-容器技术：

　　　　　　容器可以解决运行时环境不同的问题。Docker提供了可以将应用和依赖封装到一个可移植的容器的能力。Docker提供了集装箱式的封  　　        装方式。

　　　　新纪元的编排与调度系统：

　　　　　　Kubernetes - docker编排工具。

　　　　架构设计的变革-微服务：

　　　　　　微服务的特点：

　　　　　　　　配置管理：集中式架构使用属性配置文件；微服务倾向于集中化的配置中心配置数据，而且要高可能，并且配置想及时生效，还能推送配置变更。

　　　　　　　　服务发现：

　　　　　　　　负载均衡：

　　　　　　　　弹性扩容：

　　　　　　　　分布式调用追踪：

　　　　　　　　日志中心：

　　　　　　　　自愈能力：

1.2 什么是云原生

　　Pivotal公司先后开源了云原生的Java开发框架Spring Boot和Spring Cloud。 随后，Google在2015年成立了CNCF(Cloud Native Computing Foundation)。

　　1.2.1 概述

　　　　云：一个提供资源的平台，云计算的本质是按需分配资源和弹性计算。

　　　　云原生应用：专门在云平台部署和运行而设计的应用。云原生应用的设计模式可以优化和改进传统应用模式，使得应用更加适合在云上运行

　　　　 传统的应用可以部署和运行在云平台上，但是无法充分运用云平台的能力的。

　　　　让应用能利用云平台实现资源的按需分配和弹性伸缩，是云原生被重点关注的地方。

　　　　云原生：是一种设计模式，它要求云原生应用具备可用性和伸缩性，以及自动化部署和管理能力，可随处运行，并且能够通过持续集成、持续交付工具提升研发、测试与发布的效率。

　　1.2.2 云原生与十二要素

　　　　

　　1.2.3 十二要素进阶

　　1.2.4 云原生与CNCF