现代云原生设计理念
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现代设计理念
你会如何设计云原生应用程序？
需要遵循哪些原则、模式和最佳实践？
需要特别关注哪些底层/操作？
十二要素应用程序
目前被普遍认可的基于云的方法论是"十二要素应用程序"，它给出了开发人员要遵循的一组原则和实践，帮助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 |
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要素。
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？
是直接通信吗？还是提炼出后端网关 (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，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？
- 当服务C临时不可用，其他调用C的服务被阻塞又该怎么办？
第6章“云原生弹性”详细介绍了弹性。
Distributed Data 分布式数据
按照设计预期，每个微服务都内嵌自己的数据，通过公开接口暴露。
如果是这样，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