做网站能自己找服务器吗,装修公司企业网站开发规划,护肤品网站制作 网新科技,站长工具seo排名简介#xff1a; 用户需求和云的发展两条线推动了云原生技术的兴起、发展和大规模应用。本文将主要讨论什么是云原生应用#xff0c;构成云原生应用的要素是什么#xff0c;什么是 Serverless 计算#xff0c;以及 Serverless 如何简化技术复杂度#xff0c;帮助用户应对快…简介 用户需求和云的发展两条线推动了云原生技术的兴起、发展和大规模应用。本文将主要讨论什么是云原生应用构成云原生应用的要素是什么什么是 Serverless 计算以及 Serverless 如何简化技术复杂度帮助用户应对快速变化的需求实现弹性、高可用的服务并通过具体的案例和场景进行说明。 作者 | 不瞋 阿里云高级技术专家
导读用户需求和云的发展两条线推动了云原生技术的兴起、发展和大规模应用。本文将主要讨论什么是云原生应用构成云原生应用的要素是什么什么是 Serverless 计算以及 Serverless 如何简化技术复杂度帮助用户应对快速变化的需求实现弹性、高可用的服务并通过具体的案例和场景进行说明。
如今各行各业都在谈数字化转型尤其是新零售、传媒、交通等行业。数字化的商业形态已经成为主流逐渐替代了传统的商业形态。在另外一些行业里如工业制造虽然企业的商业形态并非以数字化的形式表现但是在数字孪生理念下充分利用数据科技进行生产运营优化也正在成为研究热点和行业共识。
企业进行数字化转型从生产资料、生产关系、战略规划、增长曲线四个层面来看
生产资料数据成为最重要的生产资料需求/风险随时变化企业面临巨大的不确定性生产关系数据为中心非基于流程和规则的固定生产关系网络效应令生产关系跨越时空限制多连接方式催生新的业务和物种战略规划基于数据决策快速应对不确定的商业环境增长曲线数字化技术带来触达海量用户的能力可带来突破性的增长。
从云服务商的角度来看云的演进趋势在 Cloud 1.0 时代基础设施的云化是其主题采用云托管模式云上云下的应用保持兼容传统的应用可以直接迁移到云上这种方式的核心价值在于资源的弹性和成本的低廉在基础设施提供了海量算力之后怎么帮助用户更好地利用算力加速企业创新的速度就成为云的核心能力。
如果仍在服务器上构建基础应用那么研发成本就会很高管理难度也很大因此有了 Cloud 2.0也就是云原生时代。在云原生时代云服务商提供了丰富的托管服务助力企业数字化转型和创新用户可以像搭积木一样基于各种云服务来构建应用大大降低了研发成本。
云原生应用要素
云原生应用有三个非常关键的要素微服务架构应用容器化和 Serverless 化敏捷的软件交付流程。
1. 微服务架构
单体架构和微服务架构各有各的特点其主要特点对比如下图所示。总的来说单体架构上手快但是维护难微服务架构部署较难但是独立性和敏捷性更好更适合云原生应用。 单体架构 VS 微服务架构
2. 应用容器化和 Serverless 化
容器是当前最流行的代码封装方式借助 K8s 及其生态的能力大大降低了整个基础设施的管理难度而且容器在程序的支撑性方面提供非常出色的灵活性和可移植性越来越多的用户开始使用容器来封装整个应用。 Serverless 计算是另外一种形态做了大量的端到端整合和云服务的集成大大提高了研发效率但是对传统应用的兼容性没有容器那么灵活但是也带来了很大的整洁性用户只需要专注于业务逻辑的编码聚焦于业务逻辑的创新即可。
3. 敏捷的应用交付流程
敏捷的应用交付流程是非常重要的一个要素主要包括流程自动化专注于功能开发快速发现问题快速发布上线。
Serverless 计算
1. 阿里云函数计算
Serverless 是一个新的概念但是其内涵早就已经存在。阿里云或者 AWS 的第一个云服务都是对象存储对象储存实际上就是一个存储领域的 Serverless 服务另外Serverless 指的是一个产品体系而不是单个产品。当前业界云服务商推出的新功能或者新产品绝大多数都是 Serverless 形态的。阿里云 Serverless 产品体系包括计算、存储、API、分析和中间件等目前云的产品体系正在 Serverless 化。
阿里云 Serverless 计算平台函数计算有 4 个特点
和云端无缝集成通过事件驱动的方式将云端的各种服务与函数计算无缝集成用户只需要关注函数的开发事件的触发等均由服务商来完成实时弹性伸缩由系统自动完成函数计算的弹性伸缩且速度非常快用户可以将这种能力用在在线应用上次秒级计量次秒级的计量方式提供了一种完全的按需计量方式资源利用率能达到百分之百高可用函数计算平台做了大量工作帮助用户构建高可用的应用。
那么阿里云函数计算是如何做到以上 4 点呢阿里云函数计算的产品能力大图如下图所示首先函数计算产品是建立在阿里巴巴的基础设施服务之上的产品对在其之上的计算层进行了大量优化。接着在应用层开发了大量能力和工具基于以上产品能力为用户提供多种场景下完整的解决方案才有了整个优秀的函数计算产品。函数计算是阿里云的一个非常基础的云产品阿里云的许多产品和功能均是建立在函数计算的基础上。目前阿里云函数计算已经在全球 19 个区域提供服务。 阿里云函数计算产品能力大图
2. Serverless 帮助用户简化云原生应用高可用设计、实施的复杂度
云原生应用的高可用是一个系统的工程包括众多方面完整的高可用体系构建需要很多时间和精力。那么 Serverless 计算是如何帮助用户简化云原生应用高可用设计、实施的复杂度呢 如下图所示高可用体系建设要考虑的点包括基础设施层、运行时层、数据层以及应用层且每一层都有大量的工作要做才可以实现高可用。函数计算主要是从容错、弹性、流控、监控四方面做了大量工作来实现高可用下图中蓝色虚线框所对应的功能均由平台来实现用户是不需要考虑的。蓝色实线框虽然平台做了一些工作来简化用户的工作难度但是仍需要用户来进行关注而橘红色的实线框代表需要用户去负责的部分功能。结合平台提供的功能和用户的部分精力投入可以极大地减轻用户进行高可用体系建设的难度。 函数计算高可用
函数计算在很多方面做了优化来帮助用户建设高可用体系。下图展示了函数计算在可用区容灾方面的能力。从图中可知函数计算做了相应的负载均衡使得容灾能力大大提升。 函数计算多可用区容灾
下图展示的是函数计算对事件的异步处理其处理流水线主要包括事件队列、事件分发、事件消费三个环节在每一个环节上都可以进行水平伸缩其中一个比较关键的点是事件的分发需要匹配下游的消费能力。另外通过为不同函数指定不同数量的计算资源用户能方便地动态调整不同类型事件的消费速度。此外还可以自定义错误重试逻辑并且有背压反馈和流控不会在短时间内产生大量请求时压垮下一个服务。 函数计算事件异步处理
在函数计算的可观测性上面提供了日志收集和查询功能除了默认的简单日志查询功能外还提供了高级日志查询用户可以更方便地进行日志分析。在指标收集和可视化方面函数计算提供了丰富的指标收集能力并且提供了标准指标、概览信息等视图可以更方便用户进行运维工作。 下图是应用交付的一个示意图在整个应用的交付过程中只有每个环节都做好才能够建设一个敏捷的应用交付流程其核心是自动化只有做到了自动化才能提升整个流水线的效率和敏捷度。 ▲ 敏捷的应用交付流程
下图展示了自动化应用交付流水线在每个环节的具体任务。其中需要注意的是做到基础设施即代码才能进行模板定义和自动化设置应用运行环境进而实现自动化的持续集成等。 自动化应用交付流水线
做到了应用的自动化交付之后对整个研发效率的帮助是非常大的。在 Serverless 应用上阿里云提供了多种工具来帮助用户实现基础设施即代码。Serverless 的模型有一个很好的能力就是同一份模板可以传入不同的参数进而生成不同环境的定义然后通过自动化地管理这些环境。
对于应用本身不同服务版本的交付和灰度发布函数计算提供了服务版本和服务别名来提供相应的服务整个应用的灰度发布流程可以简化成一些 API 的操作大大提升业务的效率。通过 Serverless 计算平台提供的这些能力整个软件应用的交付流水线自动化程度得到了大幅度的提高。
函数计算还有一个很有用的功能——对存量应用的兼容性。通过 Custom runtime能够适配很多的流行框架兼容传统应用使其能够很容易地适配到 Serverless 平台上面由控制台提供应用的创建、部署、关联资源管理、监控等一系列服务。
除了函数计算还可以用 Serverless 工作流对不同的应用环节、不同的函数进行编排通过描述性的语言去定义工作流由其可靠地执行每一个步骤这就大幅度降低用户对于复杂任务的编排难度。
应用场景案例
函数计算有几个典型的应用场景一个就是 Web/API 后端服务阿里云已经有包括石墨文档、微博、世纪华联在内的多个成功应用案例。
函数计算的另外一个应用场景就是大规模的数据并行处理比如往 OSS 上面上传大量的图片、音频、文本等数据可以触发函数做自定义的处理比如转码、截帧等。这方面的成功案例包括虎扑、分众传媒、百家互联等。
函数计算还有一个应用场景就是数据实时流式处理比如不同的设备产生的消息、日志发送到消息队列等管道类似的服务中就可以触发函数来进行流式处理。
最后一个应用场景就是运维的自动化通过定时触发、云监控事件触发、流程编排等方式调用函数完成运维任务大大降低运维成本和难度典型的成功案例有图森未来等。
图森未来是一家专注于 L4 级别无人驾驶卡车技术研发与应用的人工智能企业面向全球提供可大规模商业化运营的无人驾驶卡车技术为全球物流运输行业赋能。在路测过程中会有大量数据产生而对这些数据的处理流程复杂多变即使对于同一批数据不同的业务小组也会有不同的使用及处理方式。如何有效管理不同的数据处理流程、降低人为介入频率能够大幅的提高生产效率。
路测不定时运行的特点使得流程编排任务运行时间点、运行时长具有极大的不确定性本地机房独自建立流程管理系统难以最大优化机器利用率造成资源浪费。而图森未来本地已有许多单元化业务处理脚本及应用程序但因为各种限制而无法全量的迁移上云这也对如何合理化使用云上服务带来了挑战。
针对上述情况图森未来开始探索数据处理平台的自动化。阿里云 Serverless 工作流按执行调度的次数计费具有易用易集成、运维简单等诸多优点能够很好地解决上述场景中所遇到的问题非常适合这类不定时运行的离线任务场景。
Serverless 工作流还支持编排本地或自建机房的任务图森未来通过使用 Serverless 工作流原生支持的消息服务 MNS 解决了云上云下的数据打通问题使得本地的原有任务得到很好的编排及管理。
除了调度外Serverless 工作流也支持对任务的状态及执行过程中所产生的数据进行维护。图森未来通过使用任务的输入输出映射及状态汇报机制高效地管理了流程中各任务的生命周期及相互间的数据传递。
在未来随着业务规模的扩大图森未来将持续优化离线大数据处理流程的运行效率及自动化水平。通过各种探索图森未来将进一步提升工程团队的效率将更多的精力和资金投入到业务创新中去。
总结
Serverless 工作流是阿里云 Serverless 产品体系中的关键一环。通过 Serverless 工作流用户能够将函数计算、视觉智能平台等多个阿里云服务或者自建的服务以简单直观的方式编排为工作流迅速构建弹性高可用的云原生应用。
自 2017 年推出函数计算起该服务根据应用负载变化实时智能地弹性扩缩容1 分钟完成上万实例的伸缩并保证稳定的延时。目前已经支撑微博、芒果 TV、华大基因、图森未来、石墨科技等用户的关键应用轻松应对业务洪峰。
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