文章來(lái)源 | https://dzone.com/articles/serverless-vs-containers-which-is-right-for-your-b
作者 | Rahul Shivalkar
如果您正在嘗試在云中部署應(yīng)用的理想方式,您應(yīng)該知道最常見(jiàn)的解決方案是是無(wú)服務(wù)器(Serverless)與容器(Containers),但決定使用哪個(gè)或許難以抉擇。
在這篇文章中,我們將討論無(wú)服務(wù)器與容器,并解釋何時(shí)使用它們。除此之外,我們還將討論另一個(gè)值得考慮的流行選項(xiàng) - 微服務(wù)架構(gòu)以及它如何適應(yīng)整個(gè)圖景。在這篇文章的最后,您將確切地知道容器與無(wú)服務(wù)器的差異,以及哪一個(gè)更適合您的業(yè)務(wù)。讓我們深入了解無(wú)服務(wù)器與容器的世界,找出哪一個(gè)才是至高無(wú)上的!
什么是無(wú)服務(wù)器?
無(wú)服務(wù)器是一種云計(jì)算模型,云提供商控制著運(yùn)行應(yīng)用程序所需的基礎(chǔ)設(shè)施。使用無(wú)服務(wù)器,開(kāi)發(fā)人員在編寫(xiě)代碼時(shí)不必?fù)?dān)心維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施、操作系統(tǒng)或服務(wù)器。由于云提供商動(dòng)態(tài)分配資源,開(kāi)發(fā)人員只需支付應(yīng)用程序的實(shí)際使用量,而無(wú)需承擔(dān)閑置資源的費(fèi)用。
使用無(wú)服務(wù)器架構(gòu)的開(kāi)發(fā)人員將其程序劃分為一系列小型獨(dú)立函數(shù),當(dāng)滿(mǎn)足特定條件時(shí)調(diào)用這些函數(shù)。每個(gè)函數(shù)可以使用各種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě),包括Python、Node.js或Java,并旨在執(zhí)行特定的任務(wù)。當(dāng)事件發(fā)生時(shí),相關(guān)函數(shù)被調(diào)用,云提供商會(huì)為執(zhí)行該函數(shù)所需的資源提供支持。
通過(guò)無(wú)服務(wù)器計(jì)算,開(kāi)發(fā)人員可以快速輕松地創(chuàng)建和部署應(yīng)用程序,而不必?fù)?dān)心底層基礎(chǔ)設(shè)施。由于其高度可擴(kuò)展性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性,在各種用例中都是完美的選擇,從簡(jiǎn)單的Web應(yīng)用程序到復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理流水線(xiàn)。近年來(lái),隨著越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)人員采用這種前沿方法來(lái)創(chuàng)建云原生應(yīng)用程序,無(wú)服務(wù)器計(jì)算變得越來(lái)越受歡迎。
什么是容器?
容器是一種小型、獨(dú)立的可執(zhí)行軟件包,其中包含代碼、庫(kù)、系統(tǒng)工具和配置設(shè)置。與傳統(tǒng)虛擬機(jī)不同,容器共享主機(jī)機(jī)器的內(nèi)核,并且不需要單獨(dú)的操作系統(tǒng)。
使用容器經(jīng)常創(chuàng)建微服務(wù),微服務(wù)是一種軟件架構(gòu),將大型程序分解為更小、獨(dú)立的服務(wù),可以分別開(kāi)發(fā)、部署和管理。由于每個(gè)微服務(wù)都在自己的容器中部署,因此可以根據(jù)需求簡(jiǎn)單地?cái)U(kuò)展或縮減。
容器的可移植性是它們的主要優(yōu)勢(shì)之一。由于容器包含運(yùn)行應(yīng)用程序所需的所有內(nèi)容,因此可以在不同環(huán)境之間移動(dòng)并可靠地運(yùn)行,無(wú)論基礎(chǔ)設(shè)施如何。這使得在與無(wú)服務(wù)器相比的容器環(huán)境中,在不同云服務(wù)提供商和平臺(tái)上創(chuàng)建、測(cè)試和部署應(yīng)用程序變得更加簡(jiǎn)單。
總體而言,容器是一項(xiàng)強(qiáng)大的技術(shù),在現(xiàn)代軟件部署和開(kāi)發(fā)方面具有許多優(yōu)勢(shì)。
什么是Docker?
Docker是一種流行的開(kāi)源容器化技術(shù),使程序員能夠在容器化環(huán)境中構(gòu)建、分發(fā)和運(yùn)行應(yīng)用程序。多虧了Docker簡(jiǎn)化的容器創(chuàng)建和管理過(guò)程,應(yīng)用程序可以更輕松地在不同環(huán)境中構(gòu)建、測(cè)試和部署。Docker的可移植性是其主要優(yōu)勢(shì)之一。
容器可以在各種環(huán)境之間輕松移動(dòng),包括開(kāi)發(fā)、測(cè)試和生產(chǎn)環(huán)境,而無(wú)需改變底層基礎(chǔ)設(shè)施。這有助于團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目和在多個(gè)設(shè)置中統(tǒng)一應(yīng)用程序部署。此外,Docker提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化的打包和交付程序方法,簡(jiǎn)化了在項(xiàng)目之間分享和重用代碼。
最終,通過(guò)提供更加簡(jiǎn)化和高效的容器化方法,Docker徹底改變了開(kāi)發(fā)人員構(gòu)建和部署程序的方式。
什么是微服務(wù)?
微服務(wù)是一種軟件開(kāi)發(fā)策略,將大型的、單體化的應(yīng)用程序分解為更易管理的自治服務(wù),這些服務(wù)協(xié)同工作以提供應(yīng)用程序的整體功能。系統(tǒng)中的每個(gè)微服務(wù)都有自己的代碼庫(kù),旨在執(zhí)行一個(gè)單獨(dú)的任務(wù),并且可以獨(dú)立于其他微服務(wù)進(jìn)行創(chuàng)建、部署和擴(kuò)展。
使用微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)更加靈活和敏捷,因?yàn)榭梢詫?duì)單個(gè)微服務(wù)進(jìn)行更改而不影響整個(gè)程序。此外,它使團(tuán)隊(duì)能夠更獨(dú)立地處理特定的微服務(wù),加快了開(kāi)發(fā)和部署時(shí)間。
總體而言,使用微服務(wù)可以增強(qiáng)復(fù)雜軟件應(yīng)用程序的可擴(kuò)展性、可靠性和可維護(hù)性。
行業(yè)使用統(tǒng)計(jì)和趨勢(shì)
在最近幾年中,容器與無(wú)服務(wù)器之間的爭(zhēng)論主導(dǎo)了行業(yè)使用統(tǒng)計(jì)和趨勢(shì)的討論。為了了解目前行業(yè)的情況,讓我們來(lái)看一下。
無(wú)服務(wù)器
過(guò)去一年里,無(wú)服務(wù)器架構(gòu)和函數(shù)即服務(wù)(FaaS)在CNCF社區(qū)中越來(lái)越受歡迎。根據(jù)2022年CNCF年度調(diào)查,無(wú)服務(wù)器架構(gòu)/FaaS的使用率從30%增長(zhǎng)到53%,顯示出其受歡迎程度明顯提升。這一趨勢(shì)部分歸因于無(wú)服務(wù)器的優(yōu)勢(shì),包括較低的開(kāi)發(fā)成本、更快的上市時(shí)間和可擴(kuò)展性。無(wú)服務(wù)器計(jì)算的增加進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了云原生技術(shù)在現(xiàn)代應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)中的重要性。
數(shù)據(jù)來(lái)源:CNCF Annual Survey 2022 | Cloud Native Computing Foundation
容器
根據(jù)2022年CNCF年度調(diào)查,容器已經(jīng)達(dá)到了主流采用程度,44%的受訪(fǎng)者已經(jīng)在幾乎所有業(yè)務(wù)領(lǐng)域和應(yīng)用中使用它們。在調(diào)查中,另外35%的受訪(fǎng)者表示至少有幾個(gè)生產(chǎn)應(yīng)用程序使用了容器。
數(shù)據(jù)來(lái)源:CNCF Annual Survey 2022 | Cloud Native Computing Foundation
無(wú)服務(wù)器與容器之間的主要區(qū)別
最近在現(xiàn)代應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,兩個(gè)眾所周知的流行詞是容器與無(wú)服務(wù)器。這兩種技術(shù)都旨在解決應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)中的特定困難,每種技術(shù)都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。雖然無(wú)服務(wù)器是開(kāi)發(fā)人員工具包中較新的補(bǔ)充,但容器已經(jīng)存在一段時(shí)間了。雖然這兩個(gè)系統(tǒng)之間有一些相似之處,但它們也有顯著的區(qū)別,使其更適合特定目的。
為了幫助您決定哪種策略更適合您的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)需求,我們將在本節(jié)中討論無(wú)服務(wù)器和容器之間的關(guān)鍵差異。
上市時(shí)間
無(wú)服務(wù)器:有了無(wú)服務(wù)器,開(kāi)發(fā)人員可以專(zhuān)注于編寫(xiě)代碼而不是處理基礎(chǔ)架構(gòu),這減少了上市所需的時(shí)間。
容器:在部署應(yīng)用程序時(shí),容器需要更多的設(shè)置時(shí)間和管理工作。
易用性
無(wú)服務(wù)器:由于開(kāi)發(fā)人員不需要處理基礎(chǔ)架構(gòu),無(wú)服務(wù)器架構(gòu)簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和部署。它使他們能夠更專(zhuān)注于編寫(xiě)代碼,而不是與基礎(chǔ)架構(gòu)相關(guān)的職責(zé)。對(duì)于那些希望專(zhuān)注于業(yè)務(wù)邏輯和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)而不是基礎(chǔ)架構(gòu)管理的團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),無(wú)服務(wù)器是最好的選擇。
容器:可以在各種環(huán)境之間輕松移動(dòng)的應(yīng)用程序受益于容器的輕量級(jí)、便攜式運(yùn)行時(shí)環(huán)境。然而,管理容器可能會(huì)很困難,并且需要對(duì)底層技術(shù)有深入的了解。這限制了小團(tuán)隊(duì)或具有少量基礎(chǔ)架構(gòu)背景的開(kāi)發(fā)人員使用容器的可訪(fǎng)問(wèn)性。
擴(kuò)展性
無(wú)服務(wù)器:使用無(wú)服務(wù)器,無(wú)需手動(dòng)擴(kuò)展應(yīng)用程序,因?yàn)樵铺峁┥虝?huì)根據(jù)使用情況自動(dòng)進(jìn)行擴(kuò)展。此外,它能確?;A(chǔ)架構(gòu)具有彈性和可用性,以管理故障。
容器:水平擴(kuò)展容器很簡(jiǎn)單,但需要構(gòu)建機(jī)制或手動(dòng)進(jìn)行擴(kuò)展。對(duì)于大規(guī)模應(yīng)用程序而言,這可能耗時(shí)且困難,因此如果您想自動(dòng)化擴(kuò)展,則無(wú)服務(wù)器是首選選項(xiàng)。
高可用性
無(wú)服務(wù)器:由于云提供商處理基礎(chǔ)架構(gòu)管理和故障轉(zhuǎn)移機(jī)制,無(wú)服務(wù)器架構(gòu)具有高可用性和抗故障能力。
容器:容器也可以具有高可用性,但為了確保故障轉(zhuǎn)移機(jī)制正常運(yùn)行,需要更多的手動(dòng)配置和基礎(chǔ)架構(gòu)管理。對(duì)于小團(tuán)隊(duì)或擁有較少基礎(chǔ)架構(gòu)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō),這可能更加困難。
云端成本
無(wú)服務(wù)器:與完整基礎(chǔ)架構(gòu)的固定成本相比,開(kāi)發(fā)人員只需為其應(yīng)用程序使用的特定資源付費(fèi),因此無(wú)服務(wù)器可以更具成本效益。
容器:無(wú)論使用情況如何,容器可能更昂貴,因?yàn)樗鼈冃枰嗟幕A(chǔ)架構(gòu)管理,并且通常對(duì)整個(gè)基礎(chǔ)架構(gòu)收取固定費(fèi)用。
開(kāi)發(fā)成本
無(wú)服務(wù)器:由于開(kāi)發(fā)人員可以更專(zhuān)注于編寫(xiě)代碼而不是管理基礎(chǔ)架構(gòu),因此無(wú)服務(wù)器的開(kāi)發(fā)成本可能較低。這可能導(dǎo)致較低的開(kāi)發(fā)成本和更快的上市時(shí)間。
容器:對(duì)于容器,需要管理和配置額外的基礎(chǔ)架構(gòu),這可能會(huì)消耗開(kāi)發(fā)人員的時(shí)間和金錢(qián)。這可能導(dǎo)致較高的開(kāi)發(fā)費(fèi)用和較長(zhǎng)的上市時(shí)間。
性能
無(wú)服務(wù)器:對(duì)于較小的應(yīng)用程序,無(wú)服務(wù)器可以提供良好的性能,因?yàn)樵铺峁┥烫幚淼讓踊A(chǔ)架構(gòu),并根據(jù)需求動(dòng)態(tài)增加資源。對(duì)于較大或更復(fù)雜的程序,可能會(huì)存在冷啟動(dòng)或其他因素影響性能。
容器:另一方面,容器需要更多的人工配置和性能優(yōu)化,但它們可以為更大、更復(fù)雜的應(yīng)用程序提供出色的性能。為滿(mǎn)足需求,它們還可以進(jìn)行水平擴(kuò)展。
與語(yǔ)言或平臺(tái)的兼容性
無(wú)服務(wù)器:Node.js、Python和Java是眾所周知的與無(wú)服務(wù)器技術(shù)兼容的部分編程語(yǔ)言。無(wú)服務(wù)器只支持少數(shù)編程語(yǔ)言,不同的無(wú)服務(wù)器平臺(tái)允許的具體無(wú)服務(wù)器語(yǔ)言也會(huì)有所不同。
容器:開(kāi)發(fā)人員必須確保應(yīng)用程序和支持基礎(chǔ)架構(gòu)與容器兼容,因?yàn)樗鼈兡軌蚴褂枚喾N計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和平臺(tái)。只要主機(jī)服務(wù)器接受該語(yǔ)言,就可以將任何語(yǔ)言創(chuàng)建的應(yīng)用程序放入容器中。
供應(yīng)商鎖定
無(wú)服務(wù)器:由于開(kāi)發(fā)人員必須依賴(lài)云提供商的基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù),因此無(wú)服務(wù)器設(shè)計(jì)存在供應(yīng)商鎖定的風(fēng)險(xiǎn)。
容器:容器降低了供應(yīng)商鎖定的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)樵谶x擇供應(yīng)商和基礎(chǔ)架構(gòu)管理方面更加靈活。
安全性
無(wú)服務(wù)器:由于云提供商處理基礎(chǔ)設(shè)施的安全性和補(bǔ)丁更新,無(wú)服務(wù)器系統(tǒng)可能更安全。但是,開(kāi)發(fā)人員必須確保他們的代碼安全,并遵循最佳實(shí)踐。
容器:容器也可以具有安全性,盡管這需要更多的人工基礎(chǔ)架構(gòu)維護(hù)和配置。開(kāi)發(fā)人員需要遵循最佳實(shí)踐,并確保他們的容器已經(jīng)應(yīng)用了補(bǔ)丁。
日志
無(wú)服務(wù)器:無(wú)服務(wù)器架構(gòu)提供了集中化的日志記錄和監(jiān)控,使開(kāi)發(fā)人員更容易監(jiān)視和檢查應(yīng)用程序日志。
容器:由于容器需要更多的手動(dòng)配置進(jìn)行日志記錄和監(jiān)控,因此跟蹤和分析應(yīng)用程序日志更具挑戰(zhàn)性。
用例
由于其適應(yīng)性,無(wú)服務(wù)器和容器技術(shù)都非常適合多種用例。隨著這些技術(shù)的發(fā)展和成熟,它們?cè)絹?lái)越受歡迎,并在各種項(xiàng)目中發(fā)展和應(yīng)用。
以下是一些最常見(jiàn)的使用情況,可以在無(wú)服務(wù)器與容器中實(shí)現(xiàn)。
無(wú)服務(wù)器
一、Web應(yīng)用程序
Web應(yīng)用程序是可以通過(guò)web瀏覽器或其他基于web的接口訪(fǎng)問(wèn)的應(yīng)用程序。它們旨在實(shí)現(xiàn)各種功能,包括電子商務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)、協(xié)作工具和內(nèi)容管理系統(tǒng)。處理意外的流量峰值是開(kāi)發(fā)在線(xiàn)應(yīng)用程序時(shí)的主要問(wèn)題之一,這可能是由用戶(hù)活動(dòng)的急劇增加、營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng)或外部事件引起的。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中,這通常需要通過(guò)添加更多服務(wù)器或計(jì)算資源來(lái)擴(kuò)展底層基礎(chǔ)設(shè)施,這可能耗時(shí)且昂貴。
無(wú)服務(wù)器架構(gòu)可以解決這個(gè)問(wèn)題,它使得Web應(yīng)用程序能夠根據(jù)需求變化自由地?cái)U(kuò)展或縮減而不需要手動(dòng)干預(yù)。這是通過(guò)將應(yīng)用程序分解為可管理的獨(dú)立函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這些函數(shù)可以根據(jù)事件或觸發(fā)器的需求即時(shí)運(yùn)行。
無(wú)服務(wù)器架構(gòu)適用于開(kāi)發(fā)在線(xiàn)應(yīng)用程序的原因如下:
- 可擴(kuò)展性:無(wú)服務(wù)器函數(shù)基于需求動(dòng)態(tài)擴(kuò)展,因此它們可以處理意外的流量峰值而不會(huì)降低性能或可靠性。這使得Web應(yīng)用程序即使在高峰時(shí)段也能保持高度可用和響應(yīng)。
- 成本效益:無(wú)服務(wù)器架構(gòu)允許您避免維護(hù)龐大的專(zhuān)用基礎(chǔ)設(shè)施,而只需按需支付所需的計(jì)算資源費(fèi)用。由于您只支付實(shí)際使用的資源,這可能是對(duì)遇到波動(dòng)流量模式的在線(xiàn)服務(wù)而言成本效益較高的解決方案。
- 敏捷性:無(wú)服務(wù)器架構(gòu)使開(kāi)發(fā)人員不必?fù)?dān)心管理底層基礎(chǔ)設(shè)施,因此他們可以專(zhuān)注于快速創(chuàng)建和部署應(yīng)用程序。結(jié)果,開(kāi)發(fā)人員可以更快、更敏捷地嘗試和測(cè)試新功能,而不必?fù)?dān)心擴(kuò)展問(wèn)題。
總體而言,由于無(wú)服務(wù)器架構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)可擴(kuò)展、成本效益和靈活的開(kāi)發(fā)和部署,所以它非常適合開(kāi)發(fā)需要應(yīng)對(duì)意外流量激增的在線(xiàn)應(yīng)用程序。
二、后端處理
數(shù)據(jù)處理、文件處理和數(shù)據(jù)分析是一些可能需要大量時(shí)間和資源的任務(wù),因此它們非常適合使用無(wú)服務(wù)器計(jì)算。開(kāi)發(fā)人員可以使用無(wú)服務(wù)器架構(gòu)創(chuàng)建和執(zhí)行這些操作,而無(wú)需擔(dān)心管理底層基礎(chǔ)架構(gòu)。
由于可以根據(jù)需求自動(dòng)擴(kuò)展,無(wú)服務(wù)器函數(shù)可以在沒(méi)有任何手動(dòng)干預(yù)的情況下處理大量數(shù)據(jù)。對(duì)于像數(shù)據(jù)分析這樣的任務(wù),需要按照特定順序或序列處理大量數(shù)據(jù),這可以從中獲益。
無(wú)服務(wù)器計(jì)算的經(jīng)濟(jì)性是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、文件處理和數(shù)據(jù)分析等操作的重要優(yōu)勢(shì)。與維護(hù)龐大的專(zhuān)用基礎(chǔ)設(shè)施不同,無(wú)服務(wù)器架構(gòu)只需要在調(diào)用函數(shù)時(shí)支付所使用的計(jì)算資源費(fèi)用。
總體而言,由于它能夠以批處理或?qū)崟r(shí)方式處理數(shù)據(jù),并且具有經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)展性,所以無(wú)服務(wù)器計(jì)算非常適合進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、文件處理和數(shù)據(jù)分析等任務(wù)。
三、事件驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序
事件驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序是為了對(duì)特定事件或觸發(fā)器作出反應(yīng)而創(chuàng)建的,比如收到消息或用戶(hù)操作。由于無(wú)服務(wù)器計(jì)算使得開(kāi)發(fā)人員可以創(chuàng)建在特定事件或條件下觸發(fā)的代碼,而無(wú)需管理基礎(chǔ)設(shè)施,因此非常適合創(chuàng)建事件驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序。
在事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)中,事件可以由各種來(lái)源生成,包括數(shù)據(jù)庫(kù)、消息系統(tǒng)或物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備。無(wú)服務(wù)器函數(shù)可以在響應(yīng)事件時(shí)被觸發(fā)執(zhí)行特定的操作或一系列操作。
例如,當(dāng)文件上傳到存儲(chǔ)桶時(shí),可以使用無(wú)服務(wù)器函數(shù)自動(dòng)處理該文件,例如調(diào)整圖片大小或從文檔中提取內(nèi)容。類(lèi)似地,當(dāng)向數(shù)據(jù)庫(kù)添加新條目時(shí),可以觸發(fā)無(wú)服務(wù)器函數(shù)來(lái)更新其他系統(tǒng),例如發(fā)送消息或啟動(dòng)工作流程。
由于無(wú)服務(wù)器函數(shù)能夠處理大量的事件而不需要手動(dòng)干預(yù),因此無(wú)服務(wù)器架構(gòu)使得事件驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序能夠根據(jù)需求自動(dòng)擴(kuò)展。
總體而言,無(wú)服務(wù)器計(jì)算是創(chuàng)建事件驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序的最佳選擇,因?yàn)樗沟贸绦騿T能夠設(shè)計(jì)根據(jù)特定事件或情況觸發(fā)的代碼,并且具有可擴(kuò)展性和經(jīng)濟(jì)性。
容器
一、應(yīng)用程序部署
開(kāi)發(fā)和交付軟件的過(guò)程必須包括應(yīng)用程序的部署。在實(shí)際情況中,容器已經(jīng)成為一種常見(jiàn)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的部署。下面更詳細(xì)地解釋了容器如何用于應(yīng)用程序部署:
- 一致性:無(wú)論使用什么底層基礎(chǔ)設(shè)施或操作系統(tǒng),容器都提供了一個(gè)一致的環(huán)境來(lái)運(yùn)行應(yīng)用程序。換句話(huà)說(shuō),當(dāng)相同的容器化應(yīng)用程序在開(kāi)發(fā)、測(cè)試和生產(chǎn)等不同環(huán)境中部署時(shí),不會(huì)出現(xiàn)兼容性問(wèn)題。
- 可靠性:使用容器時(shí),應(yīng)用程序表現(xiàn)更加一致和可靠,因?yàn)樗鼈儽辉O(shè)計(jì)為與底層基礎(chǔ)設(shè)施隔離。這樣做是為了將運(yùn)行應(yīng)用程序所需的所有依賴(lài)項(xiàng)和庫(kù)打包到容器中,使其始終可訪(fǎng)問(wèn)和更新。
- 可擴(kuò)展性:對(duì)于工作負(fù)載波動(dòng)或流量不可預(yù)測(cè)的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō),容器非常適合,因?yàn)榭梢愿鶕?jù)需求快速擴(kuò)展或縮小規(guī)模。這是因?yàn)榭梢允褂萌萜骶幣畔到y(tǒng)(如Kubernetes或Docker Swarm)來(lái)部署和管理容器,并提供自動(dòng)擴(kuò)展和負(fù)載平衡功能。
- 可移植性:容器是可移植的,可以輕松地將它們從一個(gè)環(huán)境移動(dòng)到另一個(gè)環(huán)境,例如從開(kāi)發(fā)人員的筆記本電腦到測(cè)試或生產(chǎn)環(huán)境。這是因?yàn)槿萜鞅辉O(shè)計(jì)為可移植和輕量級(jí),并且它們附帶了所有必要的依賴(lài)項(xiàng)和庫(kù)。
總體而言,容器是在實(shí)際情況中部署應(yīng)用程序的一種一致可靠的方法。對(duì)于希望簡(jiǎn)化應(yīng)用程序部署流程并確保其應(yīng)用程序在各種環(huán)境中正常運(yùn)行的企業(yè)來(lái)說(shuō),容器是一個(gè)完美的選擇,因?yàn)樗鼈兙哂幸恢滦?、可靠性、可擴(kuò)展性和可移植性。通過(guò)使用容器,企業(yè)可以提高應(yīng)用程序部署過(guò)程的效率,并確保應(yīng)用程序始終以正確的方式運(yùn)行。
二、持續(xù)集成和持續(xù)部署(CI/CD)
持續(xù)集成和持續(xù)部署(CI/CD)是一種軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐,旨在自動(dòng)化整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程,從代碼更改到在生產(chǎn)環(huán)境中部署。容器為應(yīng)用程序的測(cè)試、構(gòu)建和部署提供了一個(gè)穩(wěn)定可靠的環(huán)境,使其成為CI/CD流水線(xiàn)實(shí)施的理想選擇。
在CI/CD流水線(xiàn)中使用容器具有以下優(yōu)勢(shì):
- 一致性:通過(guò)為測(cè)試、開(kāi)發(fā)和部署程序提供一致的環(huán)境,容器使得在各種環(huán)境中獲得相同的結(jié)果成為可能。
- 可擴(kuò)展性:由于容器可以輕松地根據(jù)開(kāi)發(fā)過(guò)程的需求進(jìn)行擴(kuò)展或縮減,資源得到有效利用。
- 自動(dòng)化:使用容器可以自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試、構(gòu)建和部署。
總體而言,容器為軟件開(kāi)發(fā)和部署提供了統(tǒng)一、可擴(kuò)展和自動(dòng)化的環(huán)境,使其成為CI/CD流水線(xiàn)實(shí)施的理想選擇。
三、微服務(wù)
應(yīng)用程序被拆分成較小的獨(dú)立服務(wù),可以使用微服務(wù)架構(gòu)方法單獨(dú)創(chuàng)建、部署和管理。由于容器提供了輕量級(jí)和可移植的環(huán)境來(lái)交付和維護(hù)單個(gè)微服務(wù),它們是實(shí)施微服務(wù)架構(gòu)的絕佳方式。
在微服務(wù)架構(gòu)中使用容器有多種優(yōu)勢(shì):
- 獨(dú)立部署:由于容器的存在,每個(gè)微服務(wù)可以獨(dú)立部署,這使得管理和部署微服務(wù)更加簡(jiǎn)單,因?yàn)閷?duì)一個(gè)微服務(wù)的更改不會(huì)影響其他微服務(wù)。
- 隔離性:容器在不同的微服務(wù)之間提供了隔離,防止一個(gè)微服務(wù)的問(wèn)題或故障影響其他微服務(wù)。
- 一致性:通過(guò)為微服務(wù)部署和管理提供一致的環(huán)境,容器使得在各種環(huán)境中獲得相同的結(jié)果成為可能。
- 可擴(kuò)展性:由于容器可以根據(jù)特定微服務(wù)的需求進(jìn)行快速擴(kuò)展或縮減,因此更加簡(jiǎn)單地管理各種服務(wù)之間的可變工作負(fù)載。
四、現(xiàn)代化傳統(tǒng)應(yīng)用程序
現(xiàn)代化傳統(tǒng)應(yīng)用程序涉及對(duì)其進(jìn)行修改或遷移到更新的平臺(tái)或技術(shù),以增加其功能性、性能和可擴(kuò)展性。由于容器為部署和維護(hù)程序提供了靈活且可擴(kuò)展的環(huán)境,因此它們可以在傳統(tǒng)應(yīng)用程序的現(xiàn)代化中使用。
使用容器進(jìn)行傳統(tǒng)應(yīng)用程序現(xiàn)代化有多種優(yōu)勢(shì):
- 性能提升:容器提供了一個(gè)輕便且可移植的環(huán)境來(lái)部署應(yīng)用程序,可以增強(qiáng)傳統(tǒng)應(yīng)用程序的性能。
- 增加敏捷性:容器使得管理和部署傳統(tǒng)程序更加簡(jiǎn)單,從而更容易集成更新和功能增強(qiáng)。
- 節(jié)省成本:由于容器為交付和維護(hù)程序提供了靈活且可擴(kuò)展的環(huán)境,它們可以降低更新傳統(tǒng)系統(tǒng)的成本。
總的來(lái)說(shuō),容器是現(xiàn)代化傳統(tǒng)應(yīng)用程序的絕佳方式,因?yàn)樗鼈兛梢蕴岣邆鹘y(tǒng)應(yīng)用程序的性能、敏捷性和可擴(kuò)展性,使得管理和更新這些應(yīng)用程序變得更加簡(jiǎn)單。
無(wú)服務(wù)器架構(gòu)的組件
一個(gè)設(shè)計(jì)、部署和管理無(wú)服務(wù)器應(yīng)用的環(huán)境通常由幾個(gè)組件協(xié)同工作。以下是無(wú)服務(wù)器環(huán)境的主要組件:
- 云提供商:提供運(yùn)行無(wú)服務(wù)器應(yīng)用所需的基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)。例如亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)、谷歌云平臺(tái)(GCP)或微軟Azure。
- 函數(shù)即服務(wù):無(wú)服務(wù)器架構(gòu)的基礎(chǔ)是FaaS。FaaS使程序員能夠創(chuàng)建小型專(zhuān)用函數(shù),這些函數(shù)在響應(yīng)事件(如API調(diào)用或數(shù)據(jù)變化)時(shí)運(yùn)行。
- 事件源:事件源產(chǎn)生事件,啟動(dòng)無(wú)服務(wù)器函數(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)、消息隊(duì)列系統(tǒng)和HTTP請(qǐng)求是一些事件源的示例。
- API網(wǎng)關(guān):API網(wǎng)關(guān)是無(wú)服務(wù)器應(yīng)用所有傳入請(qǐng)求的入口點(diǎn)。它接收客戶(hù)端HTTP請(qǐng)求,并將其發(fā)送到正確的下游服務(wù)。
- 數(shù)據(jù)庫(kù):無(wú)服務(wù)器應(yīng)用通常使用NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)(如DynamoDB)來(lái)管理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
- 監(jiān)控和日志記錄:使用監(jiān)控和日志記錄工具來(lái)監(jiān)視無(wú)服務(wù)器應(yīng)用的性能和整體狀況,及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。
- 安全性:無(wú)服務(wù)器安全性包括保護(hù)應(yīng)用代碼,確保訪(fǎng)問(wèn)控制設(shè)置正確,并防范常見(jiàn)安全威脅,如SQL注入和跨站腳本(XSS)攻擊。
容器架構(gòu)的組件
容器環(huán)境通常由幾個(gè)部分組成,它們共同工作以創(chuàng)建一個(gè)平臺(tái),用于開(kāi)發(fā)、部署和管理容器化應(yīng)用程序。容器環(huán)境的基本要素如下:
- 容器運(yùn)行時(shí):用于管理和運(yùn)行容器的軟件被稱(chēng)為容器運(yùn)行時(shí)。容器運(yùn)行時(shí)維護(hù)著容器的生命周期,為容器中的應(yīng)用程序提供隔離的環(huán)境,并確保容器能夠訪(fǎng)問(wèn)所需的資源。
- 容器鏡像:容器鏡像是一個(gè)小巧獨(dú)立的軟件包,包括運(yùn)行容器化應(yīng)用程序所需的應(yīng)用代碼、依賴(lài)項(xiàng)和配置。通常,容器鏡像存儲(chǔ)在Docker Hub或AWS Elastic Container Registry(ECR)等容器注冊(cè)表中。
- 容器存儲(chǔ):通過(guò)容器存儲(chǔ),可以存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)。本地卷和網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)是常見(jiàn)的容器存儲(chǔ)解決方案組件。
- 容器監(jiān)控:對(duì)容器進(jìn)行監(jiān)控可以了解到容器化應(yīng)用程序的功能和狀態(tài)。通常,通過(guò)容器監(jiān)控應(yīng)用程序收集CPU和內(nèi)存使用情況、網(wǎng)絡(luò)流量和應(yīng)用日志等指標(biāo)。
- 容器安全性:在任何一個(gè)容器環(huán)境中,安全性都非常重要。容器安全性包括保護(hù)容器運(yùn)行時(shí)環(huán)境、容器鏡像以及將各個(gè)容器相互隔離。訪(fǎng)問(wèn)限制、漏洞掃描和加密通常是常見(jiàn)的容器安全特性。
- 容器編排工具:自動(dòng)化管理、擴(kuò)展和部署容器化應(yīng)用程序的系統(tǒng)被稱(chēng)為容器編排工具。Kubernetes、Docker Swarm以及Amazon EKS或ECS都是容器編排工具的示例。
什么情況下不適合使用無(wú)服務(wù)器?
在某些情況下,盡管無(wú)服務(wù)器架構(gòu)已經(jīng)變得廣受歡迎并非常有用,但仍然存在一些情況,可能不適合使用無(wú)服務(wù)器。以下是一些情況,您可能需要考慮使用其他替代方案:
長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的函數(shù)
無(wú)服務(wù)器可能不是理想選擇的情況是針對(duì)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的函數(shù)。由于無(wú)服務(wù)器函數(shù)的設(shè)計(jì)是無(wú)狀態(tài)和事件驅(qū)動(dòng)的,因此對(duì)于需要持久狀態(tài)或持續(xù)計(jì)算的長(zhǎng)時(shí)間過(guò)程,無(wú)服務(wù)器函數(shù)不合適。如果您的應(yīng)用程序需要函數(shù)持續(xù)運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間,則可能需要選擇容器等選項(xiàng),這可以更好地控制環(huán)境并允許長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的進(jìn)程。此外,無(wú)服務(wù)器函數(shù)有最大運(yùn)行時(shí)間限制,可能不足以滿(mǎn)足您的需求。此外,在無(wú)服務(wù)器平臺(tái)上進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的進(jìn)程可能會(huì)造成更高的成本。
使用不受支持的編程語(yǔ)言
如果您需要使用不受支持的編程語(yǔ)言,這也是不使用無(wú)服務(wù)器的原因之一。雖然大多數(shù)無(wú)服務(wù)器平臺(tái)支持許多廣泛使用的編程語(yǔ)言,包括Node.js、Python和Java,但某些語(yǔ)言或框架可能不受支持。這可能會(huì)使您難以使用所選擇的框架或語(yǔ)言,迫使您要么選擇受支持的語(yǔ)言,要么選擇具有更大自由度的其他云計(jì)算服務(wù)。
供應(yīng)商鎖定的風(fēng)險(xiǎn)
無(wú)服務(wù)器解決方案依賴(lài)于云提供商提供的基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù),這可能帶來(lái)供應(yīng)商鎖定的風(fēng)險(xiǎn)。切換到另一個(gè)供應(yīng)商或平臺(tái)可能具有挑戰(zhàn)性且耗時(shí)。結(jié)果可能是您依賴(lài)于一個(gè)供應(yīng)商,無(wú)法轉(zhuǎn)向另一個(gè)供應(yīng)商,即使后者更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠或提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。因此,如果避免供應(yīng)商鎖定是目標(biāo),您可能需要考慮替代方案,這些方案提供更大的靈活性和可移植性。
最終,您選擇采用無(wú)服務(wù)器架構(gòu)的決策應(yīng)基于您的應(yīng)用程序特定需求。盡管無(wú)服務(wù)器架構(gòu)有許多優(yōu)點(diǎn),但它并不總是最佳選擇。
什么情況下不適合使用容器?
盡管容器是一種有效的技術(shù),具有許多優(yōu)點(diǎn),但在以下情況下可能不是理想的選擇:
大型單體應(yīng)用程序
容器的典型目的是在單獨(dú)的環(huán)境中運(yùn)行單個(gè)進(jìn)程或應(yīng)用程序。使用容器化大型、龐大且具有許多組件的單體應(yīng)用程序可能不是一個(gè)好主意。
低資源環(huán)境
容器需要大量的系統(tǒng)資源,例如CPU、RAM和存儲(chǔ)空間,以使其正常運(yùn)行。在資源有限的環(huán)境中運(yùn)行容器可能會(huì)過(guò)度消耗資源,并嚴(yán)重影響性能,例如嵌入式系統(tǒng)或物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。此外,在資源有限的環(huán)境中成功管理和擴(kuò)展容器化應(yīng)用程序可能很困難,因?yàn)樗鼈兛赡軟](méi)有支持容器編排系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)設(shè)施。
桌面應(yīng)用程序
一般來(lái)說(shuō),桌面應(yīng)用程序不應(yīng)使用容器。容器旨在在服務(wù)器環(huán)境中執(zhí)行獨(dú)立的應(yīng)用程序,而不是像桌面應(yīng)用程序一樣直接安裝和運(yùn)行在用戶(hù)的計(jì)算機(jī)上。使用容器打包和分發(fā)桌面應(yīng)用程序可能具有挑戰(zhàn)性,并且可能會(huì)出現(xiàn)依賴(lài)于用戶(hù)硬件和操作系統(tǒng)的問(wèn)題。
小型和簡(jiǎn)單應(yīng)用程序
對(duì)于小型和基本應(yīng)用程序,容器化的開(kāi)銷(xiāo)可能超過(guò)了優(yōu)勢(shì)。在這種情況下,直接在主機(jī)操作系統(tǒng)上運(yùn)行程序可能更簡(jiǎn)單、更有效。
最終,盡管容器是一種強(qiáng)大的技術(shù),但在決定是否采用之前,考慮到您的獨(dú)特用例和要求非常重要。
什么情況下不適合使用微服務(wù)?
盡管微服務(wù)有許多優(yōu)點(diǎn),但它們可能并不總是每個(gè)項(xiàng)目的最佳選擇。以下是一些使用微服務(wù)可能不是一個(gè)好主意的情況:
小型和簡(jiǎn)單應(yīng)用程序
如果您的應(yīng)用程序規(guī)模較小且相對(duì)簡(jiǎn)單,與微服務(wù)架構(gòu)相比,單塊設(shè)計(jì)可能更合適。對(duì)于一個(gè)小型應(yīng)用程序來(lái)說(shuō),使用微服務(wù)架構(gòu)可能會(huì)增加復(fù)雜性和開(kāi)銷(xiāo)。
有限的預(yù)算
如果預(yù)算有限,微服務(wù)可能不是最佳選擇,因?yàn)閯?chuàng)建和部署微服務(wù)可能比使用單塊架構(gòu)更昂貴。
小型且經(jīng)驗(yàn)不足的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)
如果您的團(tuán)隊(duì)規(guī)模小且對(duì)該架構(gòu)缺乏經(jīng)驗(yàn),正確實(shí)施微服務(wù)可能很困難,因?yàn)殚_(kāi)發(fā)和部署微服務(wù)需要較高水平的能力和協(xié)調(diào)能力。
低復(fù)雜度應(yīng)用程序
如果您的應(yīng)用程序的復(fù)雜性要求較低,單塊設(shè)計(jì)可能足夠。對(duì)于較簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序使用微服務(wù)架構(gòu)可能會(huì)增加額外的復(fù)雜性,因?yàn)樗荚谔幚韽?fù)雜的應(yīng)用程序。
遺留應(yīng)用程序
將遺留系統(tǒng)整合到微服務(wù)架構(gòu)中可能具有挑戰(zhàn)性,可能會(huì)導(dǎo)致兼容性問(wèn)題并增加復(fù)雜性。
因此,在決定是否部署微服務(wù)之前,有必要仔細(xì)評(píng)估項(xiàng)目的需求,并權(quán)衡其優(yōu)缺點(diǎn)。
總結(jié)
現(xiàn)在,讓我們通過(guò)以下表格總結(jié)一下Serverless和容器之間的區(qū)別。請(qǐng)記住,每種技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn),決定使用哪種技術(shù)最終取決于項(xiàng)目的具體需求。
類(lèi)別 | 無(wú)服務(wù)器 | 容器 |
上線(xiàn)時(shí)間 | 由于減少了基礎(chǔ)設(shè)施管理,更快上線(xiàn) | 由于需要更多設(shè)置和管理工作,上線(xiàn)時(shí)間較慢 |
易用性 | 簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)和部署 | 可移植但難以管理,并需要專(zhuān)業(yè)知識(shí) |
擴(kuò)展性 | 根據(jù)使用情況自動(dòng)擴(kuò)展 | 可橫向擴(kuò)展,但需要手動(dòng)操作 |
高可用性 | 非常彈性并可用于處理故障 | 具有彈性,但需要手動(dòng)故障轉(zhuǎn)移機(jī)制 |
云端成本 | 由于按需付費(fèi)模式成本更低 | 由于固定基礎(chǔ)設(shè)施成本成本較高 |
開(kāi)發(fā)成本 | 由于減少了基礎(chǔ)設(shè)施管理成本較低 | 由于額外的基礎(chǔ)設(shè)施管理成本較高 |
性能 | 對(duì)于較小的應(yīng)用程序具有良好的性能,但可能存在問(wèn)題 | 對(duì)于更大、更復(fù)雜的應(yīng)用程序具有出色的性能 |
兼容性 | 支持特定的編程語(yǔ)言和平臺(tái) | 兼容主機(jī)服務(wù)器支持的任何語(yǔ)言 |
供應(yīng)商鎖定 | 由于依賴(lài)云提供商存在供應(yīng)商鎖定風(fēng)險(xiǎn) | 由于供應(yīng)商選擇靈活性高,供應(yīng)商鎖定風(fēng)險(xiǎn)較低 |
安全性 | 由于云提供商處理基礎(chǔ)設(shè)施更安全 | 在適當(dāng)維護(hù)和配置后可以保持安全 |
日志 | 提供集中式日志記錄和監(jiān)控 | 跟蹤和分析應(yīng)用程序日志更具挑戰(zhàn)性 |
結(jié)論
在選擇應(yīng)用程序的理想架構(gòu)時(shí),沒(méi)有一種通用的方法適用于所有情況。Serverless、容器和微服務(wù)都是強(qiáng)大的技術(shù),每種技術(shù)都有其特定的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)。您的項(xiàng)目需求,如應(yīng)用程序復(fù)雜性、預(yù)算、團(tuán)隊(duì)技能和與現(xiàn)有系統(tǒng)的集成,應(yīng)是您在Serverless與容器之間選擇時(shí)的基礎(chǔ)。
在選擇Serverless與容器之間時(shí),必須權(quán)衡可擴(kuò)展性、適應(yīng)性和維護(hù)成本。如果您的應(yīng)用程序需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的函數(shù)或不支持的編程語(yǔ)言,則Serverless可能不是理想選擇。如果您擁有一個(gè)小型或簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序、有限的預(yù)算或一個(gè)小而經(jīng)驗(yàn)不足的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì),則微服務(wù)可能不是最經(jīng)濟(jì)有效的選擇。如果您的應(yīng)用程序是一個(gè)桌面應(yīng)用程序、一個(gè)龐大的單體系統(tǒng)或資源有限,則容器可能不是最佳選擇。
重要的是要記住,在Serverless與容器之間進(jìn)行選擇對(duì)于您的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要決策,不應(yīng)輕率對(duì)待。