隨著企業數字化轉型進程的發展,企業面臨著新舊商業形態的劇變,顛覆和重構時刻都在發生。
企業需要更加快速地感知用戶側的需求變化并做出調整,才有可能在競爭中持續積累優勢。業務的個性化、敏捷化、智能化需求日益突顯,數字化應用的快速高效創新成為企業數字化轉型面臨的一個關鍵課題。很顯然,傳統的軟件開發和部署方式已經無法滿足企業的需求。在這樣的背景下,云原生技術應運而生,并且,正在快速地重塑整個軟件的生命周期。
文章包括三個部分:一是從問題出發,分析在企業數字化轉型進程中,大部分業務團隊可能會遇到的問題。二是結合問題來看,云原生是如何有針對性地解決的,且云原生如何重塑軟件的整個生命周期。三是介紹行云創新CloudOS(企業云原生數字化創新平臺)如何構建企業高效云原生研發運維一體化平臺。
1. 數字化轉型進程中,企業應用研發創新面臨的挑戰
1.1團隊協作不暢
數字化轉型需要跨部門、跨團隊的協作,如果團隊之間缺乏有效的溝通和協作,可能會導致信息傳遞不及時、任務無法高效完成等問題。
另外,還會出現最制約研發效率的一個問題就是:企業內部 IT 建設 “煙囪”模式多,每個部門甚至每個應用都相對獨立,煙囪式建設不可避免產生重復造輪子問題。
- 各應用獨立研發建設,無法做到能力復用,例如認證鑒權能力、對接支付能力、消息推送能力、人臉識別能力等。
- 各應用研發團隊除了需要研發應用邏輯,還需要研發公共技術能力,例如分布式、高可用、自動化能力、中間件、限流、降級等,造成大量的研發浪費。
- 各應用煙囪式,獨立使用,管理 IT 資源,造成資源被大量占用且難以共享。
1.2缺乏標準化和規范化
隨著業務逐漸復雜,研發團隊也隨之擴大,團隊缺乏規范化的研發流程和標準,一系列的問題將會接踵而至:項目管理可能會變得混亂,導致任務分配不合理。研發進度無法監控追蹤,效率低下,甚至技術風險可能會增加,可能還會導致資源的浪費等……
1.3現有架構無法支撐業務發展
隨著業務的發展,需求越來越多,軟件架構和規模復雜度越來越高,開發周期越來越長。伴隨著容器、微服務、DevOps等云原生技術不斷涌現,業務架構的變革也紛紛提上了日程。業務驅動技術變革,技術促進架構變革,架構又推動研發模式變革。但問題在于,如此多的新技術一股腦地上到企業自己應用生產平臺中,是否能夠很好地銜接企業現有的系統?是否能夠讓技術人員真正用起來,如何降低技術人員使用這些新技術的門檻?是否能夠發揮出新技術的最大效益?
1.4技能和知識傳承不足
傳統軟件架構圖保存在文檔中或者沒有,經過多個版本迭代后,生產環境運行的軟件架構跟文檔已嚴重不一致,由于人員變動,新加入的團隊成員很難理清軟件架構、也很難對軟件進行更新和維護,給應用的研發創新和研發管理都造成了一定程度的困擾。
2. 云原生如何重塑軟件的整個生命周期
云原生技術正在重塑軟件的整個生命周期,從架構設計到開發、測試、交付、運維等,云原生都產生了深遠的影響。
架構設計:云原生技術的發展推動了應用架構從傳統的靜態、單體應用向動態、分布式應用的轉變。采用微服務、分布式、彈性擴展等原則,將復雜的單體應用拆分成多個獨立的、可擴展的服務,每個服務都可以獨立地運行在不同的進程中,這種架構使得應用更加靈活、可擴展,同時也便于開發和維護。
開發階段:云原生開發模式采用模塊化的架構,通過標準化的接口和協議進行通信,使得不同的服務之間可以更加松散地耦合在一起。此外,云原生開發也云端IDE、持續集成、持續交付(CI/CD)等,使得開發人員可以更加快速地將應用推向市場。
測試階段:不僅關注功能測試,還重視性能測試、安全測試等。通過使用自動化測試工具和持續集成/持續交付(CI/CD)流程,可以快速地檢測和發現潛在的問題,提高測試的效率和準確性。
交付階段:通過容器化技術和持續集成/持續部署(CI/CD)流程,快速地將應用部署到生產環境,大大提高了交付的效率和準確性。此外,納入多種自動化部署工具,如Kubernetes、Docker等,這些工具可以大大簡化應用的部署和管理過程。
運維階段:云原生采用標準化、自動化的運維模式,通過容器調度、資源管理等技術,可以實現應用的高可用性、彈性擴展和容錯處理等功能。此外,還提供服務治理等工具,方便運維人員及時發現和解決問題。
3. 基于CloudOS構建企業云原生高效研發運維體系
3.1 CloudOS(企業云原生數字化創新平臺)
“以應用為核心”,提供一站式云原生開發平臺,為企業構建敏捷創新的應用研發環境,實現應用研發可視化和敏捷化,實現底層技術平臺標準化,讓傳統應用研發團隊零門檻轉型為云原生研發團隊,支撐傳統應用云原生化,加快企業數字化轉型。
3.2 基于CloudOS構建企業高效云原生研發運維一體化平臺
1) 提供可視化操作頁面,屏蔽底層技術
CloudOS 封裝 Docker、K8S 等底層技術,為用戶提供可視化操作頁面,讓傳統應用研發團隊無縫轉型為云原生數字化應用研發團隊。
在云原生數字化時代,應用與云原生平臺分離,IT 團隊中相關人員分別承擔應用研發、應用運維、平臺運維等角色。Docker、K8S 等云原生技術為底層平臺技術,平臺運維人員需要學習并掌握,應用研發和應用運維人員將更聚焦于應用本身,不需要過多關注底層云原生平臺技術。因而CloudOS 云原生平臺對底層技術進行封裝,給應用團隊提供友好易使用的可視化操作頁面,讓應用團隊不需要學習 Docker、K8S 技術也能高效進行數字化應用創新。
2) 為應用創新提供一站式平臺支撐
行云創新CloudOS以數字化應用高效創新和快速交付為目標,為應用創新的端到端流程提供支撐,包括需求、架構設計、編碼、測試、部署、運維。
行云 CloudOS 打破各環節、各部門信息壁壘,提供統一操作頁面,讓研發資產(如軟件架構資產、API 接口、測試用例、制品包、鏡像文件等)在各環節順暢流動起來,進而提升各環節協作效率。CloudOS 提供云原生 DevOps 能力,實現應用的 CI/CT/CD(持續集成/持續測試/持續交付)。
3) 構建企業云原生數字資產能力,促進復用與分享
在企業數字化轉型中,基于 CloudOS 構建的 API、業務邏輯組件、微服務、算法等,都屬于數字資產的范疇。通過持續的調用與迭代,形成一套高度抽象、可以快速復用的數字資產能力,沉淀到企業應用商店。
企業使用的標準中間件及定制中間件同樣作為數字資產能力沉淀到企業應用商店。通過持續的治理與運營,形成企業云原生數字資產“共建、共用、共享”,促進數字資產的復用與共享,使能數字化云原生應用快速構建與創新。
4) 提供 PaaS 能力,讓研發人員更聚焦、運維人員更輕松
CloudOS 提供 PaaS 能力,承接各垂直數字化應用中的大量非功能特性,如高可用能力、容災能力、安全特性、可運維性、易用性、可測試性、灰度發布能力、多數據中心部署能力等等,實現應用與平臺分離,為數字化應用瘦身減負。讓研發人員盡可能只關注業務邏輯,花更多的時間在寫業務相關的代碼上,減少寫公共代碼所花費的時間,減少維護環境所花費的時間,同時讓運維人員能借助工具更輕松的運維應用。
5) 軟件資產在線保存,方便新人快速接手老應用
CloudOS 創新性的實現軟件架構藍圖在線編排系統,拖拉拽式完成軟件架構藍圖,并在線保存。架構藍圖中的業務組件與代碼庫關聯,實現以架構圖為核心的編碼、測試、部署、運維,在線架構圖與生產環境應用架構保持一致。團隊新成員打開架構圖即可快速學習了解業務,實現老應用的快速更新、維護。
6) 模塊化, 用他人生產的輪子,而不是自己重復造輪子
- 構建企業模塊商店,在編碼前先查看,尋找合適的數據庫、中間件、AI 和大數據、業務組,盡量多的重用。
- 通過可視化模塊組裝,像搭積木一樣進行軟件架構計。
- 形成企業內共創協同機制,共同推進各類模塊的演進,形成日益豐富的數字化積累。
7) 標準化, 標準執行是加強規范性和提高復用性的重要基礎
- 形成開發模板和任務分發機制,通過開發模板把企業常用的規范進行打包,架構師設計好整體架構后分派任務給不同開發組。
- 形成API統一管理能力并制定相關測試用例,定義好每個服務接口的API規范及相關測試用例,對下游開發成果進行強約束。
- 模塊研發人員以接口規范為開發契約,甚至不需要知道最終服務于何類業務。
8) 自動化, 配套工具是讓研發人員聚焦提效的重要手段
- 打造一站式開發環境,新成員的開發環境在云端一鍵創建,快速進入開發狀態,代碼編譯打包、底層依賴部署等由管理員提前配置好,按需自動完成。
- 實現多云環境下靈活交付策略,無論是私有云還是公有云,無論是虛擬機環境還是容器,通過策略制定實現一鍵式統一交付。
- 建立自動發現問題和排查問題機制,通過服務網格等技術實現 SLO 定義,發現問題后借助分布式跟蹤等機制排查問題。
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