003 云原生之架构原则

服务化设计原则是指通过服务化架构拆分不同生命周期的业务单元，实现业务单元的独立迭代，从而加快整体的迭代速度，保证迭代的稳定性。同时，服务化架构采用的是面向接口编程方式，增加了软件的复用程度，增强了水平扩展的能力。服务化设计原则还强调在架构层面抽象化业务模块之间的关系，从而帮助业务模块实现基于服务流量（而非网络流量）的策略控制和治理，而无须关注这些服务是基于何种编程语言开发的。

弹性原则是指系统部署规模可以随着业务量变化自动调整大小，而无须根据事先的容量规划准备固定的硬件和软件资源。优秀的弹性能力不仅能够改变企业的 IT 成本模式，使得企业不用再考虑额外的软硬件资源成本支出（闲置成本），也能更好地支持业务规模的爆发式扩张，不再因为软硬件资源储备不足而留下遗憾。

要想构建弹性的系统架构，需要遵循如下四个基本原则。（1）按功能切割应用（2）支持水平切分（3）自动化部署（4）支持服务降级。

可观测性更强调主动性，在云计算这样的分布式系统中，主动通过日志、链路跟踪和度量等手段，让一次 App 点击所产生的多次服务调用耗时、返回值和参数都清晰可见，甚至可以下钻到每次第三方软件调用、SQL 请求、节点拓扑、网络响应等信息中。

指标（Metric）、链路跟踪（Tracing）和日志（Logging）这三类数据是构建一个完整的可观测性系统的“三大支柱”。而系统的可观测性就是需要完整地采集、分析和展示这三类数据。

链路跟踪是指通过 TraceId 的唯一标识来记录并还原发生一次分布式调用的完整过程，贯穿数据从浏览器或移动端经过服务器处理，到执行 SQL 或发起远程调用的整个过程。

韧性是指当软件所依赖的软硬件组件出现异常时，软件所表现出来的抵御能力。这些异常通常包括硬件故障、硬件资源瓶颈（如 CPU 或网卡带宽耗尽）、业务流量超出软件设计承受能力、影响机房正常工作的故障或灾难、所依赖软件发生故障等可能造成业务不可用的潜在影响因素。

韧性原则的实践与常见架构主要包括服务异步化能力、重试/限流/降级/熔断/反压、主从模式、集群模式、多 AZ（Availability Zone，可用区）的高可用、单元化、跨区域（Region）容灾、异地多活容灾等。

通过 IaC、GitOps、OAM、Operator 和大量自动化交付工具在 CI/CD（持续集成/持续交付）流水线中的实践，企业可以标准化企业内部的软件交付过程，也可以在标准化的基础上实现自动化，即通过配置数据自描述和面向终态的交付过程，实现整个软件交付和运维的自动化。

传统安全架构的边界是物理网络，而零信任安全架构的边界则是身份，这个身份包括人的身份、设备的身份、应用的身份等。

云原生架构本身也应该且必须具备持续演进的能力，而不是一个封闭式的、被设计后一成不变的架构。因此在设计时除了要考虑增量迭代、合理化目标选取等因素之外，还需要考虑组织（例如架构控制委员会）层面的架构治理和风险控制规范以及业务自身的特点，特别是在业务高速迭代的情况下，更应该重点考虑如何保证架构演进与业务发展之间的平衡。