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企業(yè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的重新平臺(tái)化是不小的任務(wù)，重新平臺(tái)化通常是由一組不斷變化的關(guān)鍵業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)因素引發(fā)的，簡(jiǎn)而言之，就是目前支持企業(yè)業(yè)務(wù)的平臺(tái)不能再處理和推動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展所需的工作負(fù)載。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為商業(yè)中最有價(jià)值的貨幣。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)，企業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)一直受到其使用數(shù)據(jù)的困擾，而新技術(shù)則可以解決這一困境。

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”是需要更靈活的數(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)。目前想要為企業(yè)提供靈活的實(shí)時(shí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”需要至少七種基礎(chǔ)技術(shù)的相互結(jié)合。

與原先技術(shù)不同，這七種技術(shù)能夠擴(kuò)展以滿(mǎn)足很多用戶(hù)和用例的需求，對(duì)于企業(yè)而言，能夠?qū)崿F(xiàn)更快、更明智的決策并創(chuàng)造更好的用戶(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)顯示出不足。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)由于其速度和擴(kuò)展能力而漸漸嶄露頭角。就文檔數(shù)據(jù)庫(kù)而言，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)歷了巨大的破壞，這與公司對(duì)用戶(hù)實(shí)時(shí)作出反應(yīng)的能力不無(wú)關(guān)系。

消息驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序已存在多年，但流媒體平臺(tái)的規(guī)模要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于前者，而且成本要低得多。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)。流媒體平臺(tái)不僅要實(shí)時(shí)響應(yīng)客戶(hù)，還要為軟件開(kāi)發(fā)和測(cè)試團(tuán)隊(duì)提供實(shí)時(shí)反饋回路，事件流還可以幫助公司提高產(chǎn)品質(zhì)量、更快地獲得新的軟件。

3.Docker和容器

容器對(duì)開(kāi)發(fā)人員、操作人員以及企業(yè)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)的固定資源片段(無(wú)論是物理服務(wù)器還是虛擬機(jī))。靜態(tài)分區(qū)更容易排除故障，但是不能充分利用硬件，導(dǎo)致成本較高，交付實(shí)質(zhì)性未充分利用的硬件成本很高，例如，Web服務(wù)器平均只消耗可用總計(jì)算量的10%。

容器技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)在于其創(chuàng)造了新型隔離的能力。不了解容器的人可能會(huì)認(rèn)為他們通過(guò)使用Ansible，Puppet或Chef等工具也可以獲得同樣的效果，但事實(shí)上這些技術(shù)具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。

此外，無(wú)論你如何嘗試，這些自動(dòng)化工具都無(wú)法創(chuàng)建在不同基礎(chǔ)架構(gòu)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，這才是真正的工作負(fù)載移動(dòng)。

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)它們的回購(gòu)站，那么每個(gè)容器都必須在該容器可以運(yùn)行的機(jī)器上構(gòu)建。通過(guò)存儲(chǔ)庫(kù)，可以在配置為從該存儲(chǔ)庫(kù)讀取的任何計(jì)算機(jī)上啟動(dòng)容器映像。

在處理多個(gè)數(shù)據(jù)中心時(shí)，情況會(huì)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)，可以在數(shù)據(jù)中心之間對(duì)存儲(chǔ)庫(kù)進(jìn)行鏡像。這里的一個(gè)關(guān)鍵細(xì)節(jié)是，內(nèi)部部署和云之間的鏡像功能可能與原先內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心之間的鏡像功能大不相同。

5.容器編排

不是靜態(tài)硬件分區(qū)，每個(gè)容器看起來(lái)都是它自己的私有操作系統(tǒng)。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)，管理員能夠在服務(wù)器上啟動(dòng)大量容器，而無(wú)需擔(dān)心內(nèi)存量。有了像Kubernetes這樣的容器編排工具，啟動(dòng)、終止和移動(dòng)容器，甚至是在其它重新啟動(dòng)容器都會(huì)變得非常容易。

添加了新的基礎(chǔ)設(shè)施組件之后(例如MapR-DB或MongoDB等文檔數(shù)據(jù)庫(kù))，容器中很多東西的部署問(wèn)題就需要我們考慮了，例如，MapR-ES或Apache Kafka之類(lèi)的事件流式傳輸平臺(tái)、Kubernetes之類(lèi)的編排工具以及實(shí)施用于構(gòu)建和部署軟件的DevOps流程。這就引出了我們第六個(gè)要講的技術(shù)——微服務(wù)。

6.微服務(wù)

從歷史上看，微服務(wù)的概念并不新鮮，但是今天的不同之處是在于啟用技術(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)架構(gòu)將無(wú)法擴(kuò)展到所需的級(jí)別。

微服務(wù)都是關(guān)于提供敏捷性，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，否則就會(huì)失去敏捷性。

微服務(wù)可以依賴(lài)于其他服務(wù)，但通常是通過(guò)負(fù)載平衡的REST API或事件流。通過(guò)使用事件流，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)故障排除具有重大益處。

由于微服務(wù)封裝了一小部分工作，并且彼此分離，所以隨著時(shí)間的推移，更換或升級(jí)服務(wù)幾乎沒(méi)有障礙。在舊模式下，依賴(lài)像RPC這樣的緊密耦合就意味著必須關(guān)閉所有連接，才能重新建立，而負(fù)載均衡就成了一個(gè)大問(wèn)題，手動(dòng)配置非常容易出錯(cuò)。

7. Function as a service

微服務(wù)在行業(yè)中已占據(jù)了主導(dǎo)地位，因此無(wú)服務(wù)器計(jì)算也漸漸興起。以FaaS方式創(chuàng)建微服務(wù)，代碼可以包裝在輕量級(jí)框架中，并內(nèi)置于容器中按需執(zhí)行，然后自動(dòng)進(jìn)行負(fù)載平衡。FaaS的優(yōu)點(diǎn)在于能夠使開(kāi)發(fā)人員專(zhuān)注于功能。

觸發(fā)事件是FaaS的關(guān)鍵組成部分。如果沒(méi)有它，那么只有在完成工作的情況下，才能調(diào)用函數(shù)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，一個(gè)必須運(yùn)行以通知安全團(tuán)隊(duì)的功能。需要注意的是，使用像FaaS這樣的部署模型來(lái)完成工作流程是非常簡(jiǎn)單的。

七劍合璧，天下無(wú)敵

觸發(fā)服務(wù)的其實(shí)是事件流中的事件，雖然某些類(lèi)型的事件會(huì)被普遍的用作觸發(fā)器，但其實(shí)任何事件都可以作為觸發(fā)器，例如將文檔更新設(shè)置為觸發(fā)事件，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)。如果我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，定義一個(gè)函數(shù)，該事件觸發(fā)該函數(shù)，并且函數(shù)完成其工作。

FaaS將成為采用微服務(wù)的下個(gè)階段。但是使用FaaS時(shí)要考慮一個(gè)問(wèn)題，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。但也由于這種抽象，托管的FaaS產(chǎn)品是行業(yè)有史以來(lái)***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，所以從公有云提供的FaaS遷移而無(wú)需放棄已經(jīng)執(zhí)行的近100%工作，幾乎是不可能的。如果FaaS采用一種更有系統(tǒng)的方法，利用聚合數(shù)據(jù)平臺(tái)中的事件，那么在云提供商之間移動(dòng)就變得更容易了。 

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