云原生的体系结构和原理是在不断变化的市场中保持竞争力所需的敏捷性。

从制造业到运输再到零售业，几乎每个行业组织都通过转移到基于云的基础设施来支持其数字化转型。从内部部署软件到云服务的转变以革新应用程序开发和部署的过程，尤其是软件即服务（SAAS）应用程序。但是使用云计算服务通常还不够。需要利用云原生应用程序，从其提供的敏捷性、可用性、可扩展性以及提升整体性能中受益。

云原生体系结构已成为现代软件开发的标准。但是随着这种架构的流行仍有一些不确定性。确切地说，如何成为云原生应用程序？“云原生”的定义与当今运行的云原生应用的数量一样多。但是，在构建云原生应用程序时，有一些易于理解的原则和具有价值的标准。

云原生的含义

云原生应用程序是以动态、可扩展性且高度可用的属性为指导原则的软件系统。云原生应用程序体系结构是对软件开发人员在处理软件开发方法时面临的挑战的回应。专门的云原生应用程序有以下功能：

•利用云中的动态资源分配。这意味着应用程序占用的资源量将根据当前所提出的要求而变化，并且将调整所消耗的资源以匹配当前时间点所需的资源量。

•利用服务或微服务体系结构。使用微服务允许应用程序的大小和复杂性轻松扩展或缩减，这是一种可管理的方式。

•实现容器化。实现容器化可以使服务快速而轻松地在不同的环境中部署，而无需复杂的依赖管理问题。

•使用Kubernetes进行处理。Kubernetes是容器编排和管理的事实上标准，它首先启动容器，然后在容器之间进行通信，监视故障，根据需要重新启动容器，并根据当前用例的要求进行调整应用程序。Kubernetes与云计算紧密合作，以创建动态规模的应用程序和服务。

•在云计算管理的数据库和其他数据服务中存储和管理数据。云优化的数据服务自动扩展以满足应用程序的需求，并提供大量数据，这是云原生应用程序的标准要求。

•使用现代发展和运营工作流程。这包括DevOps、持续集成（CI）/持续交付（CD）、GIT源代码管理以及类似的过程。

此外，许多但并非所有云原生应用程序都被设计为云敏捷，或者至少可以合理地迁移到新的云计算平台。在某些情况下，云原生应用程序在混合云或多云环境中起作用。

为什么要使用云原生体系结构？

云原生应用程序开发和操作流程和过程创建了现代完善的应用程序，因为它们强调了现代应用程序体验的关键方面：

•自动化。许多IT资源可能会浪费在重复的人工任务上。这包括部署管理、运行测试套件以及添加、修改、升级和退役硬件等任务。自动执行这些任务可节省企业大量的时间和费用，从而为任何规模的企业带来巨大的好处。当使用云原理构建应用程序时，自然而然地自动化开发和操作环境的过程。

•敏捷性。敏捷性是识别和响应迅速变化的能力。这是现代商业环境中的重要技能。构建和操作云原生应用程序的企业更加灵活地运作，并更快，更有效地对不断变化的业务和技术条件做出反应。这大部分来自云原生体系结构的动态性质。

•可扩展性。随着业务的增长，应用程序的资源需求也会增长。使用峰值，例如最繁忙的日子，可能会对传统的应用基础设施造成严重破坏。高度动态的云计算基础架构允许应用程序以更自动化和可管理的方式扩展。但是这种云动态不是免费的。企业必须构建其应用程序以允许正确利用动态资源分配。云原生应用是为此动态资源而设计的。

•可用性。可用性是衡量企业的应用程序可用于使用的时间百分比的量度，而不是由于应用中断，维护或升级程序而无法使用。保持高可用性对于客户满意度至关重要。

•自动弹性。当应用程序故障和失败发生时，企业必须能够解决问题并迅速恢复正常操作。恢复的自动化越多，应用程序就越早恢复到正常操作，而问题的破坏性越小，就越有利于员工、客户和业务。自动恢复有助于确保企业为客户维持高水平的服务。

虽然无法预测何时发生故障，但可以做好应对准备。在应用程序和应用程序基础设施中使用容忍故障的设计和故障转移机制，可以显著提高弹性，从而可用的云原生体系结构鼓励和利用现代应用中的自动弹性。

•持续集成（CI）/持续交付（CD）。持续集成（CI）/持续交付（CD）是一个软件交付过程，可以自动化构建、测试和部署，使软件可以从开发系统转移到更快可靠地实时生产系统。此外，良好的持续集成（CI）/持续交付（CD）部署策略将不用停机时间对应用程序进行更改。这增加了业务敏捷性、软件质量和客户响应能力。

如果没有持续集成（CI）/持续交付（CD），一些企业可能会在新软件版本的部署之间等待数周甚至数月的时间。使用高质量的持续集成（CI）/持续交付（CD）系统，可以每天、每小时甚至更快地部署云原生应用程序。亚马逊等公司以每小时数百或数千个更新的速度更改其零售应用程序。仅当使用云原生应用程序并具有固体，自动化的持续集成（CI）/持续交付（CD）进程时，这是可能的。

迁移到云原生体系结构有很多好处。云原生应用程序利用自动化、敏捷性、可扩展性和自动弹性。还可以帮助企业实现持续交付和耐用性。这些好处可以应用于任何类型的业务。企业可以使用云原理和技术来改善软件，并提高业务效率。最重要的是，云原生架构可以改善企业的敏捷性，帮助企业在快速发展的经济中保持竞争力。

（文章来源： 机房360）