云原生应用：关键特征和应用

简介

创建云原生应用程序是为了利用云的可扩展、分布式计算环境。云原生应用程序从头开始创建，以利用云的适应性、可扩展性、冗余性和可移植性。它赋予了强大的、可操作的和明显的弱耦合系统。工程师们可以很容易地实施它们，以定期取得重大进展。

云原生应用程序的主要特点

它们完全没有任何服务器或操作系统的要求。然而，只有一组选定的设备，如图形处理单元（GPU）或固态盘（SSD）可能提供一个微服务可能需要的精确功能。这些程序在一个更抽象的层面上运作，而不是其他大多数。它们不偏重于任何特定的硬件或软件。
因此，它很适合IAAS（”基础设施即代码”）的概念，因为它可以更充分地将其自动化。大型和复杂的程序必须自动化。它大大简化了这一过程。
该软件是使用微服务架构开发的，这使得组件的隔离程度很高。应用程序的运行时间使得找到并与作为同一应用程序的一部分但不在一起工作的服务对话成为可能。通过有效结合弹性基础设施设计和应用，可以实现系统性能和功能的扩展。
用于通信和协作的API是其核心：云原生服务使用了简单的应用编程接口（API），它可以基于神经自律传输系统（NATS）、表示性状态传输（REST），甚至是谷歌的开放式远程程序调用（RPC）等协议。为了促进服务之间的连接，这对终端客户越来越依赖的有效性至关重要，谷歌的开放式RPC经常被利用。REST是程序员和开发人员使用的一种技术，使API可以通过HTTP访问（HTTP）。由于NATS的发布-订阅功能，用户可以进行异步通信。
简单地说，云原生应用程序是不同的、独立的服务的集合，可以很容易地组合在一起，并在小而轻的容器中传达。与虚拟计算机相反，容器可以迅速地转换大小。随着容器成为新的扩展单位，基础设施的使用量也会上升。
这个基础设施是共享的、弹性的、自我服务的和虚拟的，它被用来创建这些应用程序。由于这一点，应用程序可以与底层基础设施同步，允许它们根据需要动态地收缩和扩展，以满足不断变化的需求。此外，还可以选择虚拟化和共享存储。他们通过应用程序的基础设施同步能力完成了这一点。
云原生应用程序遵循由一套分配政策建立的治理模式。服务遵守管理资源分配的规定。这种政策的例子包括CPU上限和存储，以及网络规定。
虽然每个应用服务都有自己独特的软件开发生命周期，但敏捷的DevOps方法贯穿始终。开发人员可以采用几个并发的持续集成和持续交付（CI/CD）管道来部署和管理云原生应用程序。这整个生命周期都在流程控制之下。
这种特殊的模式保证了更大的弹性和可用性。除了有状态的服务外，还有无状态的服务。伴随着有状态、无状态、甚至微存储系统的想法，必须考虑持久性。
在构建云原生软件时，开发人员会选择对每种服务表现最好的编码语言和框架。支持几种语言的云原生应用程序采用了一系列的技术和编程模型。一个基于Web套接字的实时流媒体服务可以用Node.js构建，而API可以用Python和Flask提供。他们可以通过采用微服务开发方法为每项任务选择理想的语言和框架。