聊聊 Go 語言與云原生技術(shù)
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何為云原生
云原生（Cloud Native）概念是由Pivotal的Matt Stine在2013年首次提出的。
初探云原生，總給人一種模棱兩可，不知所云的感覺。但實際上，云原生有著官方的定義：
根據(jù) 云原生計算基金會 （CNCF，著名的 Linux 基金會的一個子基金會）的說法:
云原生技術(shù)有利于各組織在公有云、私有云和混合云等新型動態(tài)環(huán)境中，構(gòu)建和運行可彈性擴展的應(yīng)用。云原生的代表技術(shù)包括容器、服務(wù)網(wǎng)格、微服務(wù)、不可變基礎(chǔ)設(shè)施和聲明式 API。
這些技術(shù)能夠構(gòu)建容錯性好、易于管理和便于觀察的松耦合系統(tǒng)。結(jié)合可靠的自動化手段，云原生技術(shù)使工程師能夠輕松地對系統(tǒng)作出頻繁和可預(yù)測的重大變更。
這里我們精煉一下這個定義。
定義： 云原生軟件是高度分布式的，必須在不斷變化的環(huán)境中運行，并且本身也在不斷變化的應(yīng)用程序。
也就是說，云原生技術(shù)在面對環(huán)境的不確定性、需求的不斷變化下，它們是可擴展的。
云原生的起源
這一切的根本原因可能都是來自網(wǎng)絡(luò)發(fā)展帶給的壓力。
- 早期的時候，1950 年代后期大型機計算機的引入。當(dāng)時，每個程序和數(shù)據(jù)塊都存儲在一臺巨型機器中，用戶可以通過愚蠢的終端訪問，而沒有自己的計算能力。所有的邏輯和所有數(shù)據(jù)都作為一個大的快樂整體生活在一起。
- 隨著廉價網(wǎng)絡(luò)連接的 PC 的到來，一切都在 1980 年代發(fā)生了變化。與愚蠢的終端不同，PC 可以自己進行一些計算，從而可以將某些應(yīng)用程序的邏輯卸載到它們上。這種新的多層體系結(jié)構(gòu)（分開的演示邏輯，業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)（圖 1-1））首次可以將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的組件進行修改或替換為獨立于其他的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的組件。
- 在 1990 年代，萬維網(wǎng)的普及和隨后的“互聯(lián)網(wǎng)”淘金熱將世界介紹給軟件作為服務(wù)（SaaS）。整個行業(yè)都是建立在 SaaS 模型上的，推動了更復(fù)雜和渴望資源的應(yīng)用程序的開發(fā)，這些應(yīng)用程序反過來又更加努力地開發(fā)，維護和部署。突然間，經(jīng)典的多層建筑已經(jīng)不夠了。作為回應(yīng)，業(yè)務(wù)邏輯開始分解為可以獨立開發(fā)，維護和部署的子組件，并迎來了微服務(wù)時代。
- 2006 年，亞馬遜推出了 Amazon Web Services（AWS），其中包括 Elastic Compute Cloud（EC2）服務(wù)。盡管 AWS 不是作為服務(wù)（IAAS）提供的第一個基礎(chǔ)架構(gòu)，但它徹底改變了數(shù)據(jù)存儲和計算資源的按需可用性，從而使云計算以及快速擴展的能力 - 促進了群眾的大規(guī)模遷移資源進入”云”。
云原生軟件的設(shè)計是為了預(yù)測故障并保持穩(wěn)定，即使它所運行的基礎(chǔ)設(shè)施正在經(jīng)歷故障或正在發(fā)生其他變化。
云原生目前已經(jīng)包括了 DevOps（Development 和 Operations 的組合）、持續(xù)交付（ Continuous Delivery，CD）、微服務(wù)（ MicroServices ）、敏捷基礎(chǔ)設(shè)施（ Agile Infrastructure ）和十二要素（ The Twelve-Factor App ）等幾大主題。
云原生特性
云原生應(yīng)用程序的設(shè)計和構(gòu)建是為了利用云提供的規(guī)模（scale），彈性（resiliency），適用性（resiliency）和靈活性（flexibility）。
如今復(fù)雜應(yīng)用程序的特點（用戶期望連續(xù)創(chuàng)新以及無與倫比的響應(yīng)能力）使業(yè)務(wù)系統(tǒng)更具戰(zhàn)略性和越來越靈活。云原生就是要快速響應(yīng)，同時還保持敏捷。
云原生應(yīng)用的好處
云原生應(yīng)用（Native cloud applications，NCAs）是為云計算體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的程序。他們有很多好處：
- 獨立性：他們的架構(gòu)使得可以彼此獨立地構(gòu)建云原生應(yīng)用。這意味著您還可以單獨管理和部署它們。
- 彈性：精心設(shè)計的云原生應(yīng)用即使在基礎(chǔ)架構(gòu)中斷也能夠生存和在線。
- 基于標(biāo)準(zhǔn)的：對于互操作性和工作負載可移植性，云原生應(yīng)用服務(wù)通?；陂_源和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。這有助于減少供應(yīng)商的鎖定，并增加可移植性。
- 業(yè)務(wù)敏捷性：云原生應(yīng)用可在整個網(wǎng)絡(luò)上啟用靈活的部署選項，并且比傳統(tǒng)應(yīng)用程序還小，這使得它們更易于開發(fā)，部署和迭代。
- 自動化：云原生應(yīng)用使用 DevOps 自動化功能，并啟用定期發(fā)布的軟件更改的連續(xù)交付和部署。此外，開發(fā)人員可以使用諸如 Blue-green deployment 和 Canary Deployment 之類的方法來改進應(yīng)用程序，而不會破壞用戶體驗。
- 零停機時間：由于諸如 Kubernetes 之類的容器編排，您可以通過基本零停機時間部署軟件更新。
Go 在云原生時代的優(yōu)勢
Go 云原生開發(fā)有著天然的優(yōu)勢，云原生系統(tǒng)需要可擴展、耦合、彈性可管理。Go 的設(shè)計就是為云原生時代構(gòu)建的語言，簡單高效 、快速編譯、支持現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和多核計算、支持高并發(fā)、內(nèi)存安全，幫助用戶專注于解決問題而不是受限于語言的復(fù)雜性。
比如以下有名的應(yīng)用全都是用 Go 實現(xiàn)：
- ??Docker?? 建立容器
- ??Kubernetes?? 編排
- ??Prometheus?? 事件監(jiān)控
- ??Consul?? 服務(wù)發(fā)現(xiàn)
- ??Jaeger?? 端到端分布式跟蹤
時至今日，Go 已經(jīng)成為云原生開發(fā)的通用語言，從 Docker 到 Harbor，從 Kubernetes 到 Consul，從 InfluxDB 到 CockroachDB 等大部分是用 Go 編寫的。而且每天都有更多的項目出現(xiàn)。
總結(jié)
總而言之，在傳統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程中，軟件開發(fā)商喜歡聚焦在業(yè)務(wù)系統(tǒng)，專注于系統(tǒng)如何開發(fā)、如何閉源成一個獨立的整體系統(tǒng)。
云原生技術(shù)的存在無非是為了能夠利用“云”（數(shù)量）的好處，同時彌補其缺點（缺乏可靠性）。Go 語言很好地兼顧了開發(fā)效率和運行速度，不僅提供了高性能的運行時，也降低了大型項目的開發(fā)難度。
Go 語言發(fā)布至今已經(jīng)有十余年，與云原生共同發(fā)展，有著大量工具和技術(shù)支持，熟練掌握 Go 語言之后再學(xué)習(xí)這些云原生工具，可能會有別樣的體會。
最后，學(xué)習(xí)和了解 Go 與云原生技術(shù)，提升知識面，幫助我們更加能抓住行業(yè)的機會，時不我待。
參考鏈接：
- ??What is Cloud Native???
- ??What Is a “Cloud Native” Application???
- ??Cloud Native Computing Foundation?? ，CNCF
