微服務(wù)與單體架構(gòu)：IT變革中企業(yè)及個(gè)體如何自處？

當(dāng)下，企業(yè)越來(lái)越多地受到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和他們自己的客戶的壓力，既需要讓應(yīng)用程序更快地在線運(yùn)行，同時(shí)又要最大限度地降低開(kāi)發(fā)成本。這些不同的目標(biāo)，迫使企業(yè)IT組織必須一刻不停地迅速發(fā)展。自20世紀(jì)60年代以來(lái)經(jīng)歷了一次又一次的強(qiáng)制演變之后，大量的企業(yè)IT已經(jīng)準(zhǔn)備從單體應(yīng)用架構(gòu)中走出一步，走上微服務(wù)之路。

更高的期望和更有能力的客戶

那些能夠接觸到全球產(chǎn)品及服務(wù)的客戶，現(xiàn)在愈發(fā)強(qiáng)勢(shì)地希望他們的供應(yīng)商企業(yè)能夠快速響應(yīng)其他供應(yīng)商正在做的事情。

CIO雜志在報(bào)道Ovum的研究時(shí)曾指出：

在“客戶之旅”中，是“客戶”本身占據(jù)著上風(fēng)。擁有更多的購(gòu)物方式，以及開(kāi)始花費(fèi)更少的時(shí)間在購(gòu)物上，客戶們需要的不僅是快速地收集信息和完成交易。他們經(jīng)常希望能無(wú)需進(jìn)行冗長(zhǎng)的對(duì)話、甚至在去往某地的途中、在移動(dòng)設(shè)備上就能快速完成這項(xiàng)工作。

處于壓力之下的IT

這場(chǎng)激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)，也迫使企業(yè)尋找新的方法來(lái)削減成本或找到更有效的新方法。開(kāi)發(fā)人員在過(guò)去其實(shí)已經(jīng)看到了這一切。這只是企業(yè)IT十多年來(lái)所面臨的“少花錢多辦事”這一永恒號(hào)召的當(dāng)代新版本罷了。他們已經(jīng)了解到，盡管IT總預(yù)算增長(zhǎng)了，但在新IT服務(wù)以及通信服務(wù)這一塊需要的投資也增多了。

企業(yè)IT組織需要對(duì)時(shí)代的發(fā)展和新的需求作出回應(yīng)，這一壓力也使得他們不得不重新審視他們的開(kāi)發(fā)流程。傳統(tǒng)的長(zhǎng)達(dá)兩年開(kāi)發(fā)周期，或許在過(guò)去是可以接受的，但在現(xiàn)階段早已不再令人滿意。沒(méi)有人能夠等待。

趨勢(shì)的匯合

企業(yè)IT也被迫對(duì)各種趨勢(shì)作出回應(yīng)，這些趨勢(shì)是分歧和矛盾的。

• 引入廉價(jià)但高性能的網(wǎng)絡(luò)連接，讓分布式功能彼此之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的速度，與之前可在單個(gè)系統(tǒng)內(nèi)相互通信的流程一樣快。

• 推出功能強(qiáng)大的微處理器，可在廉價(jià)和小型封裝中提供大型機(jī)級(jí)性能。在標(biāo)準(zhǔn)化X86微處理器架構(gòu)之后，企業(yè)現(xiàn)在不得不考慮其他架構(gòu)來(lái)滿足他們對(duì)更高性能、更低成本、以及更低功耗和熱量的需求。

• 內(nèi)部系統(tǒng)內(nèi)存容量不斷增加，因此可以在小型系統(tǒng)中部署大型應(yīng)用程序或應(yīng)用程序組件。

• 外部存儲(chǔ)的使用正逐漸從使用旋轉(zhuǎn)介質(zhì)變?yōu)楣虘B(tài)設(shè)備，這樣可以提高性能、減少延遲、降低總體成本并提供巨大的容量。

• 開(kāi)源軟件和分布式計(jì)算功能的發(fā)展使企業(yè)能夠在需要新功能時(shí)廉價(jià)地添加一系列系統(tǒng)，而不是面對(duì)昂貴且耗時(shí)的叉車升級(jí)來(lái)擴(kuò)展中央主機(jī)系統(tǒng)。

• 客戶要求即時(shí)、輕松地訪問(wèn)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)。

要應(yīng)對(duì)這些趨勢(shì)，企業(yè)IT部門很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)，他們一直依賴的方法——專注于充分利用昂貴的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)——必須改變了。如今最大的成本是人員、電力和冷卻。二十多年前，企業(yè)將重點(diǎn)從單體大型機(jī)計(jì)算轉(zhuǎn)移到基于X86的分布式中端系統(tǒng)，誠(chéng)然那是一次變革，但當(dāng)下的變化趨勢(shì)及變革與那時(shí)不同了。

下一步發(fā)展在哪？

以下是企業(yè)IT為響應(yīng)所有這些趨勢(shì)所做的工作。

他們選擇從使用傳統(tǒng)的瀑布式開(kāi)發(fā)方法轉(zhuǎn)向各種形式的快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。他們也正在從編譯語(yǔ)言轉(zhuǎn)向解釋或增量編譯的語(yǔ)言，如Java、Python或Ruby，以提高開(kāi)發(fā)人員的工作效率。

例如，IDC預(yù)測(cè)：

到2021年，65％的CIO將把敏捷開(kāi)發(fā)/DevOps實(shí)踐擴(kuò)展到更廣泛的業(yè)務(wù)中，以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、執(zhí)行和變革所需的速度。

復(fù)雜的應(yīng)用程序越來(lái)越多地被設(shè)計(jì)為獨(dú)立的功能或“服務(wù)”，可以托管在網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)地方，以提高應(yīng)用的性能和可靠性。這種方法意味著可以解決不斷變化的業(yè)務(wù)需求，以及可以在無(wú)需并行更改任何其他功能的前提下，向一個(gè)功能中添加新功能。NetworkWorld的Andy Patrizio在對(duì)2019年的預(yù)測(cè)中指出，他預(yù)計(jì)“微服務(wù)和無(wú)服務(wù)器計(jì)算將起飛”。

另一個(gè)重要變化是這些服務(wù)托管在地理位置分散的企業(yè)數(shù)據(jù)中心、云端或兩者兼有之中。此外，功能可以駐留在客戶的口袋中，也可以駐留在基于云或公司系統(tǒng)的某種組合中。

這對(duì)你意味著什么？

這些趨勢(shì)的到來(lái)，意味著企業(yè)開(kāi)發(fā)人員和運(yùn)維人員必須對(duì)其傳統(tǒng)方法進(jìn)行一些重大變革，包括：

• 開(kāi)發(fā)人員必須愿意學(xué)習(xí)更適合當(dāng)今快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)方法的技術(shù)。經(jīng)驗(yàn)豐富的“學(xué)生”可以通過(guò)在線學(xué)?？焖賹W(xué)習(xí)。例如，Learnpython.org提供Python免費(fèi)課程，而codecademy提供Ruby、Java和其他語(yǔ)言的免費(fèi)課程。

• 他們還必須愿意學(xué)習(xí)如何將應(yīng)用程序邏輯從單體靜態(tài)設(shè)計(jì)分解為獨(dú)立但協(xié)作的微服務(wù)集合，各類在線學(xué)習(xí)網(wǎng)站依然是不錯(cuò)的選擇，例如IBM的微服務(wù)課程（https://www.coursera.org/learn/intro-ibm-microservices）、Lynda.com等等。

• 開(kāi)發(fā)人員必須采用新工具來(lái)創(chuàng)建和維護(hù)微服務(wù)，以支持它們之間快速可靠的通信。善于使用各種商業(yè)和開(kāi)源的信息傳遞和管理工具，可以大大簡(jiǎn)化這一過(guò)程。例如Rancher Labs的全開(kāi)源平臺(tái)Rancher為用戶提供Kurbernetes-as-a-service。

• 運(yùn)維專家需要學(xué)習(xí)容器和Kubernetes的編排工具，以了解它們是如何讓團(tuán)隊(duì)快速開(kāi)發(fā)和改進(jìn)應(yīng)用程序和服務(wù)，而又不會(huì)失去對(duì)數(shù)據(jù)和安全性的控制。長(zhǎng)期以來(lái)，運(yùn)維一直是企業(yè)數(shù)據(jù)中心的守門人。畢竟，如果應(yīng)用程序變慢或失敗，運(yùn)維人員就要在此時(shí)負(fù)責(zé)解決這一局面。

• 運(yùn)維人員必須允許這些功能托管于他們直接控制的數(shù)據(jù)中心之外。為了說(shuō)明這一點(diǎn)，Market Research Future的分析師最近發(fā)表了一份報(bào)告稱，“2017年全球云微服務(wù)市場(chǎng)價(jià)值為5.844億美元，預(yù)計(jì)到預(yù)測(cè)期結(jié)束時(shí)將達(dá)到21.467億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為25.0％”。

• 應(yīng)用程序管理和安全問(wèn)題現(xiàn)在必須成為開(kāi)發(fā)人員思考的一部分。在線課程又一次地可以幫助個(gè)人發(fā)展這方面的專業(yè)知識(shí)。很多網(wǎng)站包括LinkedIn提供了如何成為IT安全專家的課程。

非常重要的一點(diǎn)是，IT和運(yùn)維人員都必須理解IT的世界正在快速發(fā)展變革，每個(gè)人都必須專注于提升自身的技能和專業(yè)知識(shí)。

微服務(wù)如何使企業(yè)受益？

微服務(wù)這種分布式計(jì)算的最新發(fā)展，為企業(yè)帶來(lái)了許多實(shí)際和可衡量的收益。在IT組織采用這種形式的分布式計(jì)算后，開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本花費(fèi)都可以大大降低。之后，可以根據(jù)需要并行開(kāi)發(fā)每個(gè)服務(wù)并進(jìn)行細(xì)化，而無(wú)需停止或重新設(shè)計(jì)整個(gè)應(yīng)用程序。

開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)可以專注于開(kāi)發(fā)人員的工作效率，并且仍然可以快速、在線地提供新的應(yīng)用程序功能。運(yùn)維團(tuán)隊(duì)則可以專注于為應(yīng)用程序執(zhí)行定義可接受的規(guī)則，并通過(guò)編排和管理工具強(qiáng)制執(zhí)行它們。

企業(yè)面臨哪些新挑戰(zhàn)？

與任何IT方法一樣，微服務(wù)架構(gòu)的應(yīng)用在帶來(lái)益處的同時(shí)也將帶來(lái)挑戰(zhàn)。

監(jiān)控和管理大量“移動(dòng)部件”，要比處理一些單體應(yīng)用程序更具挑戰(zhàn)性。采用企業(yè)管理框架能有助于應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。除此之外，此類分布式計(jì)算的安全性也需要首要考慮。隨著網(wǎng)絡(luò)上獨(dú)立功能的增加，每個(gè)功能都必須進(jìn)行分析和保護(hù)。

所有單體應(yīng)用程序都應(yīng)該遷移到微服務(wù)嗎？

一些單體應(yīng)用程序很難改變。這可能是由于技術(shù)挑戰(zhàn)或可能是由于監(jiān)管限制。今天使用的一些組件可能來(lái)自于已經(jīng)倒閉的供應(yīng)商，使得遷移或重構(gòu)變得極其困難甚至不可能。

對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，完成整個(gè)審計(jì)過(guò)程既費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢。通常情況下，企業(yè)繼續(xù)投資舊應(yīng)用程序的時(shí)間，比他們相信自己在節(jié)省資金的時(shí)間長(zhǎng)得多。

企業(yè)應(yīng)該先評(píng)估清楚某個(gè)單體應(yīng)用是具體做什么的，再考慮是不是要分離某些單獨(dú)的功能并作為較小的獨(dú)立服務(wù)運(yùn)行。這些可以實(shí)現(xiàn)為基于云的服務(wù)或基于容器的微服務(wù)。

最明智的方法，不是等待并試圖解決整個(gè)舊技術(shù)，而是進(jìn)行一系列漸進(jìn)式的更改，使得增強(qiáng)或替換舊系統(tǒng)的計(jì)劃更容易被接受。這與那句古老的諺語(yǔ)非常相似，“植樹(shù)的最佳時(shí)機(jī)，是20年前，其次是現(xiàn)在?！?/p>

這些變化值得嗎？

大量已經(jīng)采用基于微服務(wù)的應(yīng)用程序架構(gòu)的企業(yè)已經(jīng)證明了，他們的IT成本通常會(huì)降低。他們還經(jīng)常表示，一旦他們的團(tuán)隊(duì)掌握了這種方法，當(dāng)市場(chǎng)需求發(fā)生變化時(shí)，添加新功能和特性會(huì)更容易、更快捷。

如果您的企業(yè)還完全沒(méi)有踏上微服務(wù)之路，從現(xiàn)在開(kāi)始了解更多信息也是好的。此外也應(yīng)該多關(guān)注業(yè)界的一些新近流行的技術(shù)與解決方案，如Kubernetes、Rancher、Serverless等等。