基于阿里云打造「云原生」Web应用——「懒猪行」Web应用开发实践(阿里容器服务架构微服)

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背景

『

云原生

近几年，Spring Cloud为代表的微服务架构越来越火热，吸引了大量创业公司『入坑』。
微服务系统的开发与单体应用的开发相比，从团队组织、运维、开发方式等多个方面带来了颠覆式的变化。
从2018年开始以Istio、SOFAMesh等为代表的Service Mesh方案逐渐走上舞台，并被称为『下一代微服务架构』。

（图片来自网络侵删）

如果把以容器技术和Service Mesh为基础的IT架构定义为云原生架构，那么Dubbo、Spring Cloud为代表的分布式架构将是促进云原生架构诞生的『中间产物』。

就在18年，云原生计算基金会（CNCF）为云原生技术重新定义：

Cloud native technologies empower organizations to build and run scalable applications in modern, dynamic environments such as public, private, and hybrid clouds. Containers, service meshes, microservices, immutable infrastructure, and declarative APIs exemplify this approach.

『云原生技术帮助公司和机构在公有云、私有云和混合云等新型动态环境中，构建和运行可弹性扩展的应用。
云原生的代表技术包括容器、服务网格、微服务、不可变基础设施和声明式API。
』

These techniques enable loosely coupled systems that are resilient, manageable, and observable. Combined with robust automation, they allow engineers to make high-impact changes frequently and predictably with minimal toil.

『这些技术能够构建容错性好、易于管理和便于观察的松耦合系统。
结合可靠的自动化手段，云原生技术可以使开发者轻松地对系统进行频繁并可预测的重大变更。
』

这种新颖架构方式，不仅提供了完善的软件持续交付链方案，也为我们的应用组织方式带来了巨大的想象空间，甚至在将来可能给整个软件行业带来颠覆式的革命。
有一点是显而易见的：原本强耦合在一起的应用被拆分，变身成为能够实现完整子集功能的可插拔式微服务，通过有机的组织让其与其它微服务共同对外提供服务；就如同组装汽车的发动机和座椅等，它可以来自全球供应链不同的厂商。
以云原生的设计哲学来总结，云原生应用具备微服务，健康报告，遥测数据，弹性声明式（非反应式）等特征。

云原生所带来的效果非常明显，但完整的实践确是很容易让人知难而退，因为单Kubernetes一项，从入门到掌握也需要花费3个月左右的时间。
但幸运的是，阿里云等公有云平台已经为我们准备好了容器服务（Kubernetes版）产品，并支持通过Kubernetes进行应用的容器化管理。

在容器服务内部，通过Istio声明式的定义不同服务间的通信方式和安全验证规则，这使我们的多个服务（例如：订单、产品、用户、评论等服务）安全、灵活的整合在一起。
以官方Bookinfo示例架构图如下：

所有的微服务都和 Envoy sidecar 集成在一起，被集成服务所有的出入流量都被 sidecar 所劫持，这样就为外部控制准备了所需的 Hook，然后就可以利用 Istio 控制平面为应用提供服务路由、遥测数据收集以及策略实施等功能。

在新的架构中，使用了大量的阿里云产品，这鉴于我们过去的经验，阿里云产品在运维上为我们节省了不少精力。

以上架构，是我们走向『云原生』的第一步，距离成熟还有非常大的发展空间，云原生的发展也在发展的起步阶段。
按架构，把所有需要持久化的数据，如：文件、图片、数据库等存储到阿里云OSS、RDS及Redis产品，而应用则运行在以K8s管理调度的容器集群中。

阿里云DevOps工具链

阿里云在云原生架构整个生命周期都提供了完善的支持：

代码托管：阿里云Code阿里云Code在社区版Gitlab的基础上做了改造，成为阿里云应用构建工具链的『基石』，为项目团队提供私有化的代码托管和团队权限管理。
镜像托管：容器镜像服务容器镜像服务（Container Registry）提供安全的应用镜像托管能力，精确的镜像安全扫描功能，稳定的国内外镜像构建服务，便捷的镜像授权功能，方便用户进行镜像全生命周期管理。
同时与阿里云Code、CodePipline产品无缝整合。
代码/Docker编译构建及发布：CodePipline兼容Jenkins标准的、提供快速可靠的持续集成与持续交付服务。
基于容器技术和阿里云基础服务架构，提供稳定和安全的代码/Docker编译构建，测试，扫描和部署的工具服务。
与Kubernetes的集成方式参见文档：

部署到Kubernetes_部署到Kubernetes_选择部署方式_用户指南_CodePipeline-阿里云

容器管理：容器服务Kubernetes版容器服务Kubernetes版（Container Service for Kubernetes）提供高性能可伸缩的容器应用管理服务，支持企业级Kubernetes容器化应用的生命周期管理，是实现云原生架构容器调度管理必不可少的工具。
日志归集分析：LOG日志服务阿里云LOG Serivce，，从服务器、容器、Web终端的日志收集，到日志内容的查询和实时分析，为日志的采集和分析提供了闭环的支持。
可用性监控：云监控主机、日志的服务可用性监控报警，及URL的站点全球可用性探测（云监控）。