企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)的重新構(gòu)建是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)。重新構(gòu)建平臺(tái)通常由一系列變化的關(guān)鍵業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)因素引發(fā)，現(xiàn)在情況正是如此。簡(jiǎn)而言之，主導(dǎo)企業(yè)IT技術(shù)的近30年的平臺(tái)無(wú)法再滿(mǎn)足推動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展所需的工作負(fù)載的需求。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心是數(shù)據(jù)，它已成為商業(yè)中最有價(jià)值的事務(wù)。由于格式不兼容，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的局限性，以及無(wú)法靈活地合并來(lái)自多個(gè)來(lái)源的數(shù)據(jù)，組織長(zhǎng)期以來(lái)一直受到其使用數(shù)據(jù)的困擾。新興技術(shù)的出現(xiàn)有望改變這一切。
改善軟件部署模式是消除數(shù)據(jù)使用障礙的一個(gè)主要方面。更高的“數(shù)據(jù)靈活性”還需要更靈活的數(shù)據(jù)庫(kù)和更具可擴(kuò)展性的實(shí)時(shí)流式傳輸平臺(tái)。實(shí)際上，事實(shí)上，至少有七種基礎(chǔ)技術(shù)可以結(jié)合在一起，為企業(yè)提供一種靈活的、實(shí)時(shí)的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”。
與他們正在取代的技術(shù)不同，這七種軟件創(chuàng)新能夠擴(kuò)展以滿(mǎn)足許多用戶(hù)和許多用例的需求。對(duì)于企業(yè)而言，他們有能力實(shí)現(xiàn)更快、更明智的決策，并創(chuàng)造更好的客戶(hù)體驗(yàn)。
1. NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)
RDBMS在數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)上占據(jù)了近30年的主導(dǎo)地位。但是，面對(duì)數(shù)據(jù)量的不斷增長(zhǎng)以及數(shù)據(jù)處理速度的加快，傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)顯示出其不足。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)由于其速度和擴(kuò)展能力而被接管。就文檔數(shù)據(jù)庫(kù)而言，它們從軟件工程的角度提供了一個(gè)更簡(jiǎn)單的模型。這種更簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)模式可加快產(chǎn)品上市速度，并幫助企業(yè)更快響應(yīng)客戶(hù)和內(nèi)部用戶(hù)的需求。
2.實(shí)時(shí)流媒體平臺(tái)
實(shí)時(shí)響應(yīng)客戶(hù)對(duì)客戶(hù)體驗(yàn)至關(guān)重要。在過(guò)去的10年中面向消費(fèi)者的行業(yè)經(jīng)歷了巨大的顛覆，這并不神秘。這與企業(yè)對(duì)用戶(hù)實(shí)時(shí)做出反應(yīng)的能力有關(guān)。轉(zhuǎn)向?qū)崟r(shí)模型需要事件流。
消息驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序已存在多年。然而，如今的流媒體平臺(tái)的規(guī)模比以往要大得多，成本要低得多。最近流媒體技術(shù)的進(jìn)步為許多優(yōu)化業(yè)務(wù)的新方式打開(kāi)了大門(mén)。通過(guò)為軟件開(kāi)發(fā)和測(cè)試團(tuán)隊(duì)提供實(shí)時(shí)反饋循環(huán)，事件流還可以幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，并更快地開(kāi)發(fā)新的軟件。
3. Docker和容器
容器對(duì)開(kāi)發(fā)人員和操作人員，以及組織本身都有很大的好處。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施隔離方法是靜態(tài)分區(qū)，即為每個(gè)工作負(fù)載分配一個(gè)單獨(dú)的固定資源塊(無(wú)論是物理服務(wù)器還是虛擬機(jī))。靜態(tài)分區(qū)可以更容易排除故障，但是實(shí)質(zhì)性未充分利用的硬件成本很高。例如，Web服務(wù)器平均只使用了可用總計(jì)算量的10%。
容器技術(shù)的巨大好處是它能夠創(chuàng)造一種新的隔離方式。那些最了解容器的人員可能會(huì)相信他們可以通過(guò)使用Ansible、Puppet或Chef等工具來(lái)獲得同樣的好處，但實(shí)際上這些技術(shù)具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。此外，無(wú)論企業(yè)如何努力，這些自動(dòng)化工具都無(wú)法實(shí)現(xiàn)在不同基礎(chǔ)設(shè)施和硬件設(shè)置之間自由移動(dòng)工作負(fù)載所需的隔離。同一個(gè)容器可以在本地?cái)?shù)據(jù)中心的裸機(jī)硬件上或公共云中的虛擬機(jī)上運(yùn)行，無(wú)需進(jìn)行任何更改。這是真正的工作負(fù)載移動(dòng)性。
4.容器存儲(chǔ)庫(kù)
容器存儲(chǔ)庫(kù)對(duì)于敏捷性至關(guān)重要。如果沒(méi)有用于構(gòu)建容器映像的DevOps進(jìn)程以及用于存儲(chǔ)它們的回收站，每個(gè)容器都必須建立在每一臺(tái)機(jī)器中，才可以運(yùn)行。通過(guò)存儲(chǔ)庫(kù)，可以在讀取該存儲(chǔ)庫(kù)的計(jì)算機(jī)上啟動(dòng)容器映像。在多個(gè)數(shù)據(jù)中心處理時(shí)，這變得更加復(fù)雜。如果在一個(gè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)建立一個(gè)容器圖像，那么如何將圖像移動(dòng)到另一個(gè)數(shù)據(jù)中心?理想情況下，通過(guò)利用融合數(shù)據(jù)平臺(tái)，企業(yè)將有能力在數(shù)據(jù)中心之間對(duì)存儲(chǔ)庫(kù)實(shí)現(xiàn)鏡像。
這里的一個(gè)關(guān)鍵細(xì)節(jié)是，內(nèi)部部署和云計(jì)算之間的鏡像功能可能與企業(yè)的數(shù)據(jù)中心之間的鏡像功能差異很大。融合數(shù)據(jù)平臺(tái)將通過(guò)提供這些功能為企業(yè)解決這個(gè)問(wèn)題，而不管組織中使用的是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施還是云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。
5.容器編排
每個(gè)容器看起來(lái)都有它自己的私有操作系統(tǒng)，而不是靜態(tài)硬件分區(qū)。與虛擬機(jī)不同，容器不需要計(jì)算和內(nèi)存的靜態(tài)分區(qū)。這使管理員能夠在服務(wù)器上啟動(dòng)大量容器，而無(wú)需擔(dān)心大量的內(nèi)存量。有了像Kubernetes這樣的容器編排工具，啟動(dòng)容器，移動(dòng)它們并在環(huán)境中的其他地方重新啟動(dòng)容器變得非常容易。
在新的基礎(chǔ)設(shè)施組件到位之后，諸如MapR-DB或MongoDB之類(lèi)的文檔數(shù)據(jù)庫(kù)，MapR-ES或Apache Kafka之類(lèi)的事件流式傳輸平臺(tái)(諸如Kubernetes之類(lèi)的編排工具)，以及在Docker容器中實(shí)現(xiàn)用于構(gòu)建和部署軟件的DevOps過(guò)程之后，人們必須了解應(yīng)該在這些容器中部署哪些組件的問(wèn)題。
6.微服務(wù)
從歷史上看，微服務(wù)的概念并不新鮮。如今的差異在于，啟用技術(shù)(NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)、事件流、容器編排)可以隨著數(shù)千個(gè)微服務(wù)的創(chuàng)建而擴(kuò)展。如果沒(méi)有這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、事件流和架構(gòu)編排的新方法，大規(guī)模微服務(wù)部署將不可能實(shí)現(xiàn)。管理大量數(shù)據(jù)、事件和容器實(shí)例所需的基礎(chǔ)設(shè)施將無(wú)法擴(kuò)展到所需的級(jí)別。
微服務(wù)都是與提供敏捷性有關(guān)。微服務(wù)通常由一個(gè)功能或一小組功能組成。工作的功能單元越小且越集中，創(chuàng)建、測(cè)試和部署服務(wù)就越容易。這些服務(wù)必須解耦，否則企業(yè)將失去具有敏捷性的微服務(wù)承諾。微服務(wù)可以依賴(lài)于其他服務(wù)，但通常通過(guò)負(fù)載平衡的REST API或事件流。通過(guò)使用事件流，企業(yè)可以利用請(qǐng)求和響應(yīng)主題輕松跟蹤事件的歷史記錄。由于整個(gè)請(qǐng)求流和請(qǐng)求中的所有數(shù)據(jù)都可以在任何時(shí)間點(diǎn)重播，因此這種方法對(duì)故障排除具有重大的益處。
由于微服務(wù)封裝了一小部分工作，并且由于它們彼此分離，所以隨著時(shí)間的推移更換或幾乎沒(méi)有障礙地升級(jí)服務(wù)。在原有模式下，依賴(lài)像RPC這樣的緊密耦合意味著不得不關(guān)閉所有連接，然后重新建立它們。負(fù)載均衡是實(shí)現(xiàn)這些的一個(gè)大問(wèn)題，因?yàn)槿斯づ渲檬顾鼈內(nèi)菀壮鲥e(cuò)。
7.功能即服務(wù)
正如人們已經(jīng)看到微服務(wù)在行業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位，所以人們也會(huì)看到無(wú)服務(wù)器計(jì)算的興起或者可能更準(zhǔn)確地將其稱(chēng)為功能即服務(wù)(FaaS)。 FaaS以這樣一種方式創(chuàng)建微服務(wù)，即代碼可以包裝在輕量級(jí)框架中，內(nèi)置于容器中，按需執(zhí)行(基于某種觸發(fā)器)，然后自動(dòng)進(jìn)行負(fù)載平衡，多虧有了輕量級(jí)框架。FaaS的美妙之處在于它讓開(kāi)發(fā)人員幾乎完全專(zhuān)注于該功能。因此，F(xiàn)aaS看起來(lái)是微服務(wù)方法的合乎邏輯的結(jié)論。
觸發(fā)事件是FaaS的關(guān)鍵組成部分。沒(méi)有它，只有在需要完成工作的情況下，才能調(diào)用功能和消耗資源。功能的自動(dòng)調(diào)用使得FaaS真正具有價(jià)值。想象一下，每當(dāng)有人讀取用戶(hù)的配置文件時(shí)，都會(huì)有一個(gè)審計(jì)事件，這是一個(gè)必須運(yùn)行以通知安全團(tuán)隊(duì)的功能。更具體地說(shuō)，它可能僅過(guò)濾出某些類(lèi)型的記錄。它可以是具有選擇性的，畢竟它是一個(gè)完全可定制的業(yè)務(wù)功能。需要注意的是，使用像FaaS這樣的部署模型來(lái)完成這樣的工作流程非常簡(jiǎn)單。
把事件放在一起
觸發(fā)服務(wù)背后的魔力實(shí)際上不過(guò)是事件流中的事件。某些類(lèi)型的事件比其他事件更頻繁地用作觸發(fā)器，但是企業(yè)如果希望成為觸發(fā)器的事件都可能成為觸發(fā)器。觸發(fā)事件可以是文檔更新，對(duì)新文檔運(yùn)行OCR過(guò)程，然后將OCR過(guò)程中的文本添加到NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)。如果人們以更有趣的方式思考，每當(dāng)上傳圖像時(shí)，都可以通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)框架進(jìn)行圖像識(shí)別和評(píng)分。這里沒(méi)有根本的限制。如果定義了一個(gè)觸發(fā)器事件，發(fā)生了一些事件，該事件觸發(fā)該功能，并且該功能完成其工作。
FaaS將成為采用微服務(wù)的下一個(gè)階段。然而，接近FaaS時(shí)必須考慮一個(gè)主要因素，那就是供應(yīng)商鎖定。 FaaS隱藏了特定的存儲(chǔ)機(jī)制、特定的硬件基礎(chǔ)架構(gòu)和編排，這對(duì)開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)都是偉大的事情。但由于這種抽象，托管的FaaS產(chǎn)品是IT行業(yè)有史以來(lái)最大的供應(yīng)商鎖定機(jī)會(huì)之一。由于這些API不是標(biāo)準(zhǔn)化的，因此從公共云中的FaaS產(chǎn)品遷移幾乎是不可能的，不會(huì)丟失已經(jīng)完成的近100%的工作。如果通過(guò)利用來(lái)自融合數(shù)據(jù)平臺(tái)的事件以更有條理的方式接近FaaS，那么在云計(jì)算提供商之間移動(dòng)將變得更加容易。
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