以云原生应用构建现代化架构的企业业务系统

云原生应用是近年来随着云计算的普及而兴起的一种应用架构方式。相比于传统的应用架构方式，云原生应用具有更高的可靠性、弹性和可扩展性，更适合部署在云环境中。随着企业信息化水平的不断提高，对于高质量、高效率、高可靠性的企业业务系统的需求也越来越迫切。构建基于云原生应用的现代化业务系统，已经成为企业发展的重要战略之一。

前一篇文章《云原生应用业务重构，企业数字化转型上演全面云化“大跃进”》我们基于“云原生应用是什么、解决了企业哪些痛点，以及于企业而言的价值是什么”，做了初步的讲解。本文将探讨如何利用云原生应用构建现代化架构的企业业务系统，让云原生真正的融入企业业务系统。

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云原生应用的十大特征

云原生应用作为一种全新的应用开发和交付范式，受到越来越多企业的青睐。云原生应用的设计理念旨在将应用程序打包成容器，并借助云服务的优势，实现应用程序的高度可伸缩性、高可用性、故障自愈、弹性扩展等特征。因此应用开发者应深入理解云原生应用的特征，以便更高效享受云原生的好处。

1. 原生敏捷：云原生应用具有快速迭代、敏捷开发的特点。开发人员可以根据业务需求快速迭代和更新应用程序，提高应用的开发效率和灵活性。

2. 原生面向云：云原生应用是面向云的应用。它们是在云计算基础设施上构建的，可以根据需求自由地伸缩、部署和管理。与传统应用不同，云原生应用可以跨多个云平台、区域和提供商部署和管理，从而提高了应用的可靠性和可用性。

3. 原生可拓展：云原生应用具有高度的可拓展性，可以通过增加更多的容器实例来扩展应用的规模和吞吐量。此外，它们还支持自动伸缩、自我修复和负载均衡，从而提高了应用的可伸缩性和容错性。

4. 原生可编排：云原生应用是可以自动化编排的。通过使用容器编排技术（如 Kubernetes），应用程序可以在多个容器之间平稳地部署、升级和扩展，从而简化了应用程序的管理和运维。

5. 原生面向失败：云原生应用是面向失败的应用。它们具有自我修复和弹性的能力，可以快速适应和恢复由容器故障、网络故障或其他故障引起的服务中断，从而保证了应用程序的高可用性。

6. 原生可部署（Native Deployability）：云原生应用是可以轻松部署的。通过使用容器技术，应用程序可以在多个环境中快速部署，例如本地、公共云、私有云或混合云等。此外，容器还可以通过镜像来实现快速部署，从而简化了应用程序的部署流程。

7. 原生文档（Native Documentation）：云原生应用是有文档化的。由于云原生应用中使用的容器、镜像、编排等技术较新，因此往往需要详细的文档和标准来帮助开发人员和运维人员更好地理解和使用这些技术。

8. 原生可观测（Native Observability）：云原生应用应该支持实时监测和日志记录，并且可以集成到监测和日志平台中，从而可以实现问题快速定位和解决。

9. 原生可运维（Native Manageability）：云原生应用应该有易于管理的界面或 API，支持自动化运维、可视化监控和健康检查。通过自动化运维，可以降低人为错误的风险，提高系统的稳定性和可靠性。

10. 原生可测试（Native Testability）：云原生应用应该具有易于测试的设计，可以进行单元测试、功能测试和性能测试等多种测试，以保证系统的质量。同时，测试应该是自动化的，可以在持续集成和持续交付中自动执行，从而可以快速发现和解决问题。

新一代信息化建设已为企业业务改革插上“翅膀”，云原生融入企业业务已经不再是一个口号。随着云计算技术的快速发展，基于云原生应用的现代化业务系统架构越来越被企业所采用。

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基于云原生应用的现代化业务系统架构

这种架构可以充分利用云计算的优势，以更加敏捷、灵活、高效的方式构建和管理企业业务系统。基于对云原生应用特征的理解，我们将详细介绍基于云原生应用的现代化业务系统架构包括开发在云上、构建在云上、架构在云上、运行在云上的主要特征和优势。

1. 开发在云上

开发在云上是指利用云平台的开发工具和环境，采用敏捷开发方法，实现快速迭代和交付。开发在云上可以依托云上组件，充分利用云平台提供的存储、计算、网络等基础服务和工具，实现开发流程的自动化和标准化。同时，通过 DevOps 平台的支持，开发人员可以更快地进行版本管理、自动化测试、构建和部署。例如云原生在技术金融领域的应用逐渐成熟，其毫秒级的弹性响应、面对故障可自愈重构、跨区域、跨平台的云部署能力，可以将从源码到发布运行的效率整体提升 3-4 分钟。

2. 构建在云上

构建在云上是指利用云平台的构建工具和环境，基于云平台构建业务系统。构建在云上可以充分复用云平台的硬件资源、容器与微服务能力，以及云上中间件，如 MySQL、Redis、Kafka、RocketMQ、MinIO 等。这不仅可以提高效率和降低成本，还能够快速响应业务需求和变化，保证应用系统的高可用性和高性能。

基于容器的持续交付能力

3. 架构在云上

架构在云上是指将业务系统架构在云端，并充分利用云计算平台的服务和组件来支持系统的运行和扩展。架构在云上可以复用已有的业务组件并沉淀可复用的业务组件，通过业务门户平台将这些组件组合起来，实现高度可重用性和可扩展性。同时，架构在云上还可以通过智能化的服务调度和负载均衡，提高业务系统的可用性和可靠性。例如“云原生+传统行业”的方式，通过统一资源管控，预计关闭虚拟机 50%-70%，减少传统能源企业运维工作量，提升资源利用率 35%。且部分公共组件均采用云上架构的形式开发，提升了企业应用开发效率，实现业务复用，节省部分开发工作量 60%+。

4. 运行在云上

运行在云上是指将业务系统运行在云平台上，并充分利用云计算平台的服务和组件来保证系统的高可用、高性能和高安全。具有原生的可观测性、面向失败、健康检查和安全保障，通过日志和指标监控等手段，方便运维人员在出现故障时快速发现问题，快速恢复并保证服务的可用性，并具备高度的安全保障措施能够有效地保护系统和数据的安全。

5. 数据在云上

在云原生应用中，数据也可以存储在云上。云提供了各种存储服务，如对象存储、关系型数据库和非关系型数据库等。这些服务可以帮助企业更好地管理和存储数据，并能够快速地满足不断变化的业务需求。

在具体实践中，构建基于云原生应用的现代化业务系统需要遵循一些基本原则和方法。

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构建基于云原生应用的现代化业务系统的方法

对于企业而言，如何平稳的从传统研发模式过渡到云原生时代，除了坚持结合云原生应用的特点，持续推动基础架构和应用架构的转型，还需要围绕“多平台能力融合、做厚业务基础板块、提升内建质量”等三个方面，推进云原生转型之路。

1. 深度融合云技术能力

在构建云原生应用时，需要充分利用云平台的各种服务和功能，以提高开发效率、减少运维成本和提高系统可靠性。例如，云平台提供的自动化部署、负载均衡、弹性扩容、日志分析等服务可以大大提高应用系统的可用性和可靠性。此外，云原生应用还需要深度融合云技术，如容器化、微服务、自动化测试等，以便实现快速部署、可扩展性和敏捷开发。对接云平台后，实现容器的自动化编排部署。

2. 充分沉淀可复用业务能力，建厚业务基础层

随着业务规模的增长，业务系统中出现的业务逻辑和组件也会逐渐增多，需要良好的系统分层架构，良好的业务基础层可以让业务系统的建设更加专注于业务系统本身，避免系统出现烟囱式架构，减少重复的基础设施准备，让开发人员专注于业务能力的开发。为了实现这一目标，可以采取以下措施：

首先，建立统一门户，构建业务系统集成平台，提供业务系统的统一入口。这样可以避免重复开发公共部分，并实现用户按需订阅服务，集中管理权限和授权。

其次，沉淀企业级可复用的能力，并按照分层分为接口复用、页面组建复用以及微应用复用，并搭建自助接入的开放集成平台。通过这些能力的沉淀，可以提高业务开发的效率，减少重复的开发工作。

最后，整合业务中台，建设面向领域的业务支撑能力，为业务系统提供更加全面和可靠的支持。在持续沉淀业务能力的过程中，云原生应用架构可以帮助企业快速构建现代化业务系统，提高业务竞争力。

3. 质量内建的研发过程

云原生应用开发的目标是快速迭代和快速交付，但这并不意味着可以忽略质量问题。在构建基于云原生应用的现代化业务系统时，应该采用质量内建的研发过程，以确保软件质量和安全。这包括实现自动化测试、集成持续集成、持续交付、持续部署等 DevOps 实践。此外，还应该充分考虑安全性，例如通过实现访问控制、加密传输等安全措施来保护系统安全。质量内建的过程具体包括：

需求可追溯

首先是需求可追溯，需要定义明确的需求，将需求细分为小的、可执行的任务，确保每个任务都能够被正确地实现和测试。

缺陷可追溯

其次是缺陷可追溯，需要在研发过程中及时发现和修复缺陷，使用代码审查、静态分析、自动化测试等工具提高代码质量。

代码可追溯

第三是代码可追溯，要使用版本控制系统，保证代码变更记录可追溯，并使用代码库来重用通用代码。

质量充分验证

第四是充分质量验证，需要进行多样化的测试，如单元测试、集成测试、自动化测试、性能测试、安全测试等，保证代码的质量和稳定性。

安全可信

第五是安全可信，需要在整个研发过程中考虑安全性，包括代码审查、漏洞扫描、防火墙等多种安全保障措施，保障系统的安全可信。

透明化架构

最后是透明化架构，具备清晰的技术规格，如性能、功能、规模参数等，以及存档的软件成分清单，方便后续系统升级维护。此外，还需要采用自适应的技术架构拓扑，根据业务和技术特点动态调整架构，使其具有更好的扩展性、弹性和容错性。

综上所述，构建基于云原生应用的现代化业务系统需要充分利用云技术、沉淀可复用业务能力、采用质量内建的研发过程等方法。这将有助于提高开发效率、降低维护成本，形成 现代化维护能力。

云原生应用的优势和未来并强调企业在构建现代化架构中应采用云原生应用的理念在现代化业务系统的构建过程中，云原生应用架构具有明显的优势。云原生应用可以提供更高的可扩展性、高可靠性、强大的安全保障以及高度可观测性，可以有效解决传统架构中的诸多问题，提升企业的数字化转型能力。

随着云计算和容器技术的不断发展，云原生应用将成为企业构建现代化架构的重要理念，可以帮助企业快速响应市场需求，满足客户需求。同时，云原生应用还可以为企业节省成本和提高效率，降低开发周期和运维难度。

因此，企业应该在构建现代化架构的过程中，秉持云原生应用的理念，深度融合云技术能力，充分沉淀可复用业务能力，质量内建的研发过程，以达到业务系统的快速迭代和高效交付，并为未来的业务发展打下坚实的技术基础。