隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程的發(fā)展，企業(yè)面臨著新舊商業(yè)形態(tài)的劇變，顛覆和重構(gòu)時(shí)刻都在發(fā)生。
企業(yè)需要更加快速地感知用戶側(cè)的需求變化并做出調(diào)整，才有可能在競爭中持續(xù)積累優(yōu)勢(shì)。業(yè)務(wù)的個(gè)性化、敏捷化、智能化需求日益突顯，數(shù)字化應(yīng)用的快速高效創(chuàng)新成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的一個(gè)關(guān)鍵課題。很顯然，傳統(tǒng)的軟件開發(fā)和部署方式已經(jīng)無法滿足企業(yè)的需求。在這樣的背景下，云原生技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且，正在快速地重塑整個(gè)軟件的生命周期。
文章包括三個(gè)部分：一是從問題出發(fā)，分析在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，大部分業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)可能會(huì)遇到的問題。二是結(jié)合問題來看，云原生是如何有針對(duì)性地解決的，且云原生如何重塑軟件的整個(gè)生命周期。三是介紹kaiyun開云創(chuàng)新CloudOS（企業(yè)云原生數(shù)字化創(chuàng)新平臺(tái)）如何構(gòu)建企業(yè)高效云原生研發(fā)運(yùn)維一體化平臺(tái)。
1. 數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，企業(yè)應(yīng)用研發(fā)創(chuàng)新面臨的挑戰(zhàn)
1.1團(tuán)隊(duì)協(xié)作不暢
數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要跨部門、跨團(tuán)隊(duì)的協(xié)作，如果團(tuán)隊(duì)之間缺乏有效的溝通和協(xié)作，可能會(huì)導(dǎo)致信息傳遞不及時(shí)、任務(wù)無法高效完成等問題。
另外，還會(huì)出現(xiàn)最制約研發(fā)效率的一個(gè)問題就是：企業(yè)內(nèi)部 IT 建設(shè) “煙囪”模式多，每個(gè)部門甚至每個(gè)應(yīng)用都相對(duì)獨(dú)立，煙囪式建設(shè)不可避免產(chǎn)生重復(fù)造輪子問題。
· 各應(yīng)用獨(dú)立研發(fā)建設(shè)，無法做到能力復(fù)用，例如認(rèn)證鑒權(quán)能力、對(duì)接支付能力、消息推送能力、人臉識(shí)別能力等。
· 各應(yīng)用研發(fā)團(tuán)隊(duì)除了需要研發(fā)應(yīng)用邏輯，還需要研發(fā)公共技術(shù)能力，例如分布式、高可用、自動(dòng)化能力、中間件、限流、降級(jí)等，造成大量的研發(fā)浪費(fèi).
· 各應(yīng)用煙囪式，獨(dú)立使用，管理 IT 資源，造成資源被大量占用且難以共享。
1.2缺乏標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化
隨著業(yè)務(wù)逐漸復(fù)雜，研發(fā)團(tuán)隊(duì)也隨之?dāng)U大，團(tuán)隊(duì)缺乏規(guī)范化的研發(fā)流程和標(biāo)準(zhǔn)，一系列的問題將會(huì)接踵而至：項(xiàng)目管理可能會(huì)變得混亂，導(dǎo)致任務(wù)分配不合理。研發(fā)進(jìn)度無法監(jiān)控追蹤，效率低下，甚至技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)增加，可能還會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)等……
1.3現(xiàn)有架構(gòu)無法支撐業(yè)務(wù)發(fā)展
隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，需求越來越多，軟件架構(gòu)和規(guī)模復(fù)雜度越來越高，開發(fā)周期越來越長。伴隨著容器、微服務(wù)、DevOps等云原生技術(shù)不斷涌現(xiàn)，業(yè)務(wù)架構(gòu)的變革也紛紛提上了日程。業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)變革，技術(shù)促進(jìn)架構(gòu)變革，架構(gòu)又推動(dòng)研發(fā)模式變革。但問題在于，如此多的新技術(shù)一股腦地上到企業(yè)自己應(yīng)用生產(chǎn)平臺(tái)中，是否能夠很好地銜接企業(yè)現(xiàn)有的系統(tǒng)？是否能夠讓技術(shù)人員真正用起來，如何降低技術(shù)人員使用這些新技術(shù)的門檻？是否能夠發(fā)揮出新技術(shù)的最大效益？
1.4技能和知識(shí)傳承不足
傳統(tǒng)軟件架構(gòu)圖保存在文檔中或者沒有，經(jīng)過多個(gè)版本迭代后，生產(chǎn)環(huán)境運(yùn)行的軟件架構(gòu)跟文檔已嚴(yán)重不一致，由于人員變動(dòng)，新加入的團(tuán)隊(duì)成員很難理清軟件架構(gòu)、也很難對(duì)軟件進(jìn)行更新和維護(hù)，給應(yīng)用的研發(fā)創(chuàng)新和研發(fā)管理都造成了一定程度的困擾。
2. 云原生如何重塑軟件的整個(gè)生命周期
云原生技術(shù)正在重塑軟件的整個(gè)生命周期，從架構(gòu)設(shè)計(jì)到開發(fā)、測(cè)試、交付、運(yùn)維等，云原生都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
架構(gòu)設(shè)計(jì)：云原生技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了應(yīng)用架構(gòu)從傳統(tǒng)的靜態(tài)、單體應(yīng)用向動(dòng)態(tài)、分布式應(yīng)用的轉(zhuǎn)變。采用微服務(wù)、分布式、彈性擴(kuò)展等原則，將復(fù)雜的單體應(yīng)用拆分成多個(gè)獨(dú)立的、可擴(kuò)展的服務(wù)，每個(gè)服務(wù)都可以獨(dú)立地運(yùn)行在不同的進(jìn)程中，這種架構(gòu)使得應(yīng)用更加靈活、可擴(kuò)展，同時(shí)也便于開發(fā)和維護(hù)。
開發(fā)階段：云原生開發(fā)模式采用模塊化的架構(gòu)，通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口和協(xié)議進(jìn)行通信，使得不同的服務(wù)之間可以更加松散地耦合在一起。此外，云原生開發(fā)也云端IDE、持續(xù)集成、持續(xù)交付（CI/CD）等，使得開發(fā)人員可以更加快速地將應(yīng)用推向市場(chǎng)。
測(cè)試階段：不僅關(guān)注功能測(cè)試，還重視性能測(cè)試、安全測(cè)試等。通過使用自動(dòng)化測(cè)試工具和持續(xù)集成/持續(xù)交付（CI/CD）流程，可以快速地檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)潛在的問題，提高測(cè)試的效率和準(zhǔn)確性。
交付階段：通過容器化技術(shù)和持續(xù)集成/持續(xù)部署（CI/CD）流程，快速地將應(yīng)用部署到生產(chǎn)環(huán)境，大大提高了交付的效率和準(zhǔn)確性。此外，納入多種自動(dòng)化部署工具，如Kubernetes、Docker等，這些工具可以大大簡化應(yīng)用的部署和管理過程。
運(yùn)維階段：云原生采用標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化的運(yùn)維模式，通過容器調(diào)度、資源管理等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的高可用性、彈性擴(kuò)展和容錯(cuò)處理等功能。此外，還提供服務(wù)治理等工具，方便運(yùn)維人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。
3. 基于CloudOS構(gòu)建企業(yè)云原生高效研發(fā)運(yùn)維體系
3.1 CloudOS（企業(yè)云原生數(shù)字化創(chuàng)新平臺(tái)）
“以應(yīng)用為核心”，提供一站式云原生開發(fā)平臺(tái)，為企業(yè)構(gòu)建敏捷創(chuàng)新的應(yīng)用研發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用研發(fā)可視化和敏捷化，實(shí)現(xiàn)底層技術(shù)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化，讓傳統(tǒng)應(yīng)用研發(fā)團(tuán)隊(duì)零門檻轉(zhuǎn)型為云原生研發(fā)團(tuán)隊(duì)，支撐傳統(tǒng)應(yīng)用云原生化，加快企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
3.2 基于CloudOS構(gòu)建企業(yè)高效云原生研發(fā)運(yùn)維一體化平臺(tái)
1) 提供可視化操作頁面，屏蔽底層技術(shù)
CloudOS 封裝 Docker、K8S 等底層技術(shù)，為用戶提供可視化操作頁面，讓傳統(tǒng)應(yīng)用研發(fā)團(tuán)隊(duì)無縫轉(zhuǎn)型為云原生數(shù)字化應(yīng)用研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
在云原生數(shù)字化時(shí)代，應(yīng)用與云原生平臺(tái)分離，IT 團(tuán)隊(duì)中相關(guān)人員分別承擔(dān)應(yīng)用研發(fā)、應(yīng)用運(yùn)維、平臺(tái)運(yùn)維等角色。Docker、K8S 等云原生技術(shù)為底層平臺(tái)技術(shù)，平臺(tái)運(yùn)維人員需要學(xué)習(xí)并掌握，應(yīng)用研發(fā)和應(yīng)用運(yùn)維人員將更聚焦于應(yīng)用本身，不需要過多關(guān)注底層云原生平臺(tái)技術(shù)。因而CloudOS 云原生平臺(tái)對(duì)底層技術(shù)進(jìn)行封裝，給應(yīng)用團(tuán)隊(duì)提供友好易使用的可視化操作頁面，讓應(yīng)用團(tuán)隊(duì)不需要學(xué)習(xí) Docker、K8S 技術(shù)也能高效進(jìn)行數(shù)字化應(yīng)用創(chuàng)新。
2) 為應(yīng)用創(chuàng)新提供一站式平臺(tái)支撐
kaiyun開云創(chuàng)新CloudOS以數(shù)字化應(yīng)用高效創(chuàng)新和快速交付為目標(biāo)，為應(yīng)用創(chuàng)新的端到端流程提供支撐，包括需求、架構(gòu)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、部署、運(yùn)維。
行云 CloudOS 打破各環(huán)節(jié)、各部門信息壁壘，提供統(tǒng)一操作頁面，讓研發(fā)資產(chǎn)（如軟件架構(gòu)資產(chǎn)、API 接口、測(cè)試用例、制品包、鏡像文件等）在各環(huán)節(jié)順暢流動(dòng)起來，進(jìn)而提升各環(huán)節(jié)協(xié)作效率。CloudOS 提供云原生 DevOps 能力，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的 CI/CT/CD（持續(xù)集成/持續(xù)測(cè)試/持續(xù)交付）。
3) 構(gòu)建企業(yè)云原生數(shù)字資產(chǎn)能力，促進(jìn)復(fù)用與分享
在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，基于 CloudOS 構(gòu)建的 API、業(yè)務(wù)邏輯組件、微服務(wù)、算法等，都屬于數(shù)字資產(chǎn)的范疇。通過持續(xù)的調(diào)用與迭代，形成一套高度抽象、可以快速復(fù)用的數(shù)字資產(chǎn)能力，沉淀到企業(yè)應(yīng)用商店。
企業(yè)使用的標(biāo)準(zhǔn)中間件及定制中間件同樣作為數(shù)字資產(chǎn)能力沉淀到企業(yè)應(yīng)用商店。通過持續(xù)的治理與運(yùn)營，形成企業(yè)云原生數(shù)字資產(chǎn)“共建、共用、共享”，促進(jìn)數(shù)字資產(chǎn)的復(fù)用與共享，使能數(shù)字化云原生應(yīng)用快速構(gòu)建與創(chuàng)新。
4) 提供 PaaS 能力，讓研發(fā)人員更聚焦、運(yùn)維人員更輕松
CloudOS 提供 PaaS 能力，承接各垂直數(shù)字化應(yīng)用中的大量非功能特性，如高可用能力、容災(zāi)能力、安全特性、可運(yùn)維性、易用性、可測(cè)試性、灰度發(fā)布能力、多數(shù)據(jù)中心部署能力等等，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與平臺(tái)分離，為數(shù)字化應(yīng)用瘦身減負(fù)。讓研發(fā)人員盡可能只關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯，花更多的時(shí)間在寫業(yè)務(wù)相關(guān)的代碼上，減少寫公共代碼所花費(fèi)的時(shí)間，減少維護(hù)環(huán)境所花費(fèi)的時(shí)間，同時(shí)讓運(yùn)維人員能借助工具更輕松的運(yùn)維應(yīng)用。
5) 軟件資產(chǎn)在線保存，方便新人快速接手老應(yīng)用
CloudOS 創(chuàng)新性的實(shí)現(xiàn)軟件架構(gòu)藍(lán)圖在線編排系統(tǒng)，拖拉拽式完成軟件架構(gòu)藍(lán)圖，并在線保存。架構(gòu)藍(lán)圖中的業(yè)務(wù)組件與代碼庫關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)以架構(gòu)圖為核心的編碼、測(cè)試、部署、運(yùn)維，在線架構(gòu)圖與生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)用架構(gòu)保持一致。團(tuán)隊(duì)新成員打開架構(gòu)圖即可快速學(xué)習(xí)了解業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)老應(yīng)用的快速更新、維護(hù)。
6) 模塊化, 用他人生產(chǎn)的輪子，而不是自己重復(fù)造輪子
· 構(gòu)建企業(yè)模塊商店，在編碼前先查看，尋找合適的數(shù)據(jù)庫、中間件、AI 和大數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)組，盡量多的重用。
· 通過可視化模塊組裝，像搭積木一樣進(jìn)行軟件架構(gòu)計(jì)。
· 形成企業(yè)內(nèi)共創(chuàng)協(xié)同機(jī)制，共同推進(jìn)各類模塊的演進(jìn)，形成日益豐富的數(shù)字化積累。
7) 標(biāo)準(zhǔn)化, 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行是加強(qiáng)規(guī)范性和提高復(fù)用性的重要基礎(chǔ)
· 形成開發(fā)模板和任務(wù)分發(fā)機(jī)制，通過開發(fā)模板把企業(yè)常用的規(guī)范進(jìn)行打包，架構(gòu)師設(shè)計(jì)好整體架構(gòu)后分派任務(wù)給不同開發(fā)組。
· 形成API統(tǒng)一管理能力并制定相關(guān)測(cè)試用例，定義好每個(gè)服務(wù)接口的API規(guī)范及相關(guān)測(cè)試用例，對(duì)下游開發(fā)成果進(jìn)行強(qiáng)約束。
· 模塊研發(fā)人員以接口規(guī)范為開發(fā)契約，甚至不需要知道最終服務(wù)于何類業(yè)務(wù)。
8) 自動(dòng)化, 配套工具是讓研發(fā)人員聚焦提效的重要手段
· 打造一站式開發(fā)環(huán)境，新成員的開發(fā)環(huán)境在云端一鍵創(chuàng)建，快速進(jìn)入開發(fā)狀態(tài)，代碼編譯打包、底層依賴部署等由管理員提前配置好，按需自動(dòng)完成。
· 實(shí)現(xiàn)多云環(huán)境下靈活交付策略，無論是私有云還是公有云，無論是虛擬機(jī)環(huán)境還是容器，通過策略制定實(shí)現(xiàn)一鍵式統(tǒng)一交付。
· 建立自動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題和排查問題機(jī)制，通過服務(wù)網(wǎng)格等技術(shù)實(shí)現(xiàn) SLO 定義，發(fā)現(xiàn)問題后借助分布式跟蹤等機(jī)制排查問題。
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