云原生后端概述

目录

云原生后端概述

云原生后端的核心特点

云原生后端的架构组件

云原生后端的常见技术栈

云原生后端与传统后端架构的对比

结论


云原生后端概述

随着企业对数字化转型需求的不断增加,云原生后端逐渐成为构建现代应用程序的核心方法。云原生(Cloud Native)是基于云环境进行设计和开发的一种理念,云原生后端是指利用云服务和云原生技术构建的服务端应用,旨在提供灵活、高效、弹性和可扩展的解决方案。本文将详细探讨云原生后端的概念、核心特点、架构组件、常见技术栈及其与传统后端架构的对比。

云原生后端的核心特点

云原生后端具备以下几个核心特点,使其与传统的后端开发方式有所不同:

  1. 容器化(Containerization):云原生应用通常使用容器化技术,例如 Docker,将应用程序与其依赖的环境一起打包。这样可以确保应用在不同环境中具有一致的运行行为,同时容器的隔离性提高了系统的安全性。

  2. 动态编排(Orchestration):为了管理大规模的容器,云原生后端通常使用容器编排工具,例如 Kubernetes。这些工具可以帮助开发者实现容器的自动部署、扩展、监控和故障恢复,从而保证应用程序在高负载下的稳定性和高可用性。

  3. 微服务架构(Microservices Architecture):云原生后端通常采用微服务架构,将应用程序分解为一系列小而独立的服务,每个服务可以独立开发、部署和扩展。微服务之间通过轻量级的通信协议(如 HTTP、gRPC)进行交互,从而提高了系统的灵活性和可维护性。

  4. 自动化运维(DevOps 和 CI/CD):云原生应用通过 DevOps 和 CI/CD(持续集成/持续交付)自动化管理应用的开发、测试和部署流程,从而显著提高了发布的频率和质量。

  5. 弹性扩展和可观测性(Scalability & Observability):云原生后端可以根据实际的负载自动进行水平扩展或缩减,并且通过可观测性工具(如 Prometheus、Grafana)进行监控,及时发现并解决问题。

核心特点描述
容器化使用 Docker 等容器化工具将应用与其依赖打包在一起,以确保一致的运行环境和更高的安全性。
动态编排使用 Kubernetes 等工具实现容器的自动部署、扩展和管理,保证系统的稳定性和高可用性。
微服务架构将应用分解为小而独立的服务,独立开发和部署,从而提高系统的灵活性和可维护性。
自动化运维通过 DevOps 和 CI/CD 自动化开发、测试、部署流程,提高发布的频率和质量。
弹性扩展和可观测性根据负载自动扩展,使用监控工具进行可观测性,及时发现并解决问题。
云原生后端的架构组件

云原生后端通常由以下几个主要的架构组件构成:

  1. API 网关(API Gateway):API 网关是云原生架构的入口,负责请求路由、身份验证和负载均衡。常见的 API 网关有 Kong、Traefik 和 NGINX 等。

  2. 服务发现和注册(Service Discovery & Registry):服务发现组件用于跟踪微服务的实例,使得其他服务可以找到这些实例。Consul、Eureka 和 etcd 是常见的服务发现工具。

  3. 服务网格(Service Mesh):服务网格用于管理微服务之间的通信,提供功能如负载均衡、故障恢复、加密和监控。Istio 和 Linkerd 是流行的服务网格解决方案。

  4. 消息队列和事件流(Message Queue & Event Streaming):为了实现微服务之间的异步通信,通常会使用消息队列或事件流工具,例如 RabbitMQ、Kafka 或 Amazon SQS。这些工具可以解耦服务并提高系统的可靠性。

  5. 持久化存储(Persistent Storage):每个微服务可能有自己的持久化需求,通常会使用关系型数据库(如 PostgreSQL)、NoSQL 数据库(如 MongoDB)或分布式存储(如 Cassandra)等。

架构组件描述
API 网关作为云原生架构的入口,负责请求路由、身份验证和负载均衡。
服务发现和注册跟踪微服务的实例,使其他服务可以找到这些实例,常见工具有 Consul、Eureka。
服务网格管理微服务之间的通信,提供加密、负载均衡、监控等功能,常见工具有 Istio、Linkerd。
消息队列和事件流使用 RabbitMQ、Kafka 等工具实现微服务间的异步通信,解耦服务并提高可靠性。
持久化存储使用不同类型的数据库来满足微服务的存储需求,如 PostgreSQL、MongoDB 等。
云原生后端的常见技术栈

云原生后端的构建依赖于一系列开源工具和技术栈,以下是一些常用的云原生后端技术栈:

  • 编程语言:云原生后端通常使用 Golang、Java、Python 等编程语言,这些语言具有较好的性能和社区支持。

  • 容器化工具:Docker 是最常用的容器化工具,用于打包应用及其依赖,使得应用可以在不同环境中一致地运行。

  • 编排和管理:Kubernetes 是事实上的容器编排标准,能够自动化容器的部署、扩展和管理。

  • 服务网格:Istio 和 Linkerd 被广泛用于管理服务之间的通信,为应用提供负载均衡、故障恢复和流量控制等功能。

  • 监控和日志:Prometheus 和 Grafana 用于监控系统的运行状况,ELK 堆栈(Elasticsearch、Logstash、Kibana)则用于日志收集和分析。

云原生后端与传统后端架构的对比

云原生后端与传统的单体架构后端在设计理念和实现方式上有显著的不同。

特点传统后端架构云原生后端架构
架构模式单体架构微服务架构
部署方式部署到单一服务器或虚拟机部署到容器,使用 Kubernetes 编排
扩展性垂直扩展,增加硬件资源水平扩展,增加更多容器实例
故障恢复故障点集中,恢复时间较长通过自动化运维实现快速故障恢复
开发与运维开发与运维职责分离,交付周期较长DevOps 与 CI/CD 实现持续集成和交付

云原生后端通过容器化和微服务的结合,使得应用能够更加快速地响应业务需求,并且能够轻松地应对大规模用户的访问。相比传统架构,云原生后端的弹性扩展和自动化运维显著降低了开发和运维成本,同时提高了应用的稳定性和可维护性。

结论

云原生后端是现代应用程序开发的关键技术,它结合了容器化、微服务、动态编排和自动化运维等一系列理念和技术,旨在应对不断变化的业务需求和复杂的 IT 环境。通过云原生后端,企业可以更快地开发和部署应用,同时降低维护成本,提高系统的可用性和弹性。

云原生后端的未来发展方向将继续围绕自动化和智能化展开。随着边缘计算的普及,云原生技术将不再局限于数据中心,而是扩展到边缘设备,使得应用可以在更靠近用户的位置运行,从而减少延迟并提高用户体验。无论是企业级应用还是新兴的互联网服务,云原生后端都为其提供了强大的支持,使得开发者能够以更加敏捷和高效的方式应对市场变化和技术挑战。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/web/56527.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

股票基金大通证券申购大宗交易代理-VUE源码开源版

前后端vue开源 服务端java开源 这套是开源的 1.环境 环境 php7.4 sql 5.7 Nginx1.2 tomcat-8 redis 放行1-65535 2.创建5个网站。xxx.com替换你的域名 ftp.xxx.com api.xxx.com agent.xxx.com admin.xxx.com wap.xxx.com api设置反向代理 代理名称 api 目标URL http://127.…

Spring boot快速集成开发

目录 1. 创建 Spring Boot 项目 2. 项目结构 3. 编写代码 3.1 创建实体类 3.2 创建数据访问层 3.3 创建服务层 3.4 创建控制器 4. 配置数据库 5. 启动应用 6. 运行项目 7. 测试 API 8. H2 控制台 在 Spring Boot 中快速集成开发的步骤通常包括创建项目、添加依赖、编写…

Qt 学习第 天:线程与多线程

1024程序员快乐,如果这博客让你学习到了知识,请给我一个免费的赞❤️ 一、创建界面文件 LCDnumber 二、创建mythread类,继承QObject 三、在MyThread.h文件做修改,并且加上函数声明 引入头文件,改变继承 #ifndef MY…

迁移学习|ResNet18

一、导入库 二、设置随机种子 三、数据增强和数据加载 四、加载预训练模型 五、定义损失函数和优化器 六、学习率调度器 七、训练模型 八、可视化训练过程 九、总结 1. 常见优化器概述 1.1 随机梯度下降(SGD: Stochastic Gradient Descent) 简介&…

C++图形库

建议大家多逛逛GitHub,特别是DevWeekly,它每周都会筛选一些优秀的开源项目、开源工具、技术文章等,可以多去看看。接下来不废话了,列举一些我认为较好的C图形库,希望对大家学习有帮助。 NanoVG NanoVG是一个2D图形库…

使用yield压平嵌套字典有多简单?

我们经常遇到各种字典套字典的数据,例如: nest_dict {a: 1,b: {c: 2,d: 3,e: {f: 4}},g: {h: 5},i: 6,j: {k: {l: {m: 8}}} } 有没有什么简单的办法,把它压扁,变成: {a: 1,b_c: 2,b_d: 3,b_e_f: 4,g_h: 5,i: 6,j_k_l_…

【Linux系统内核探索】进程调度

文章目录 进程调度什么是进程调度?进程调度算法task_struct的链式结构 总结 进程调度 什么是进程调度? 进程调度是操作系统内核的核心功能之一,负责在多个进程之间分配CPU时间,使得系统能够同时运行多个进程。因为计算机的CPU资…

MongoDB的基本操作

🌷数据库准备 🎈Mongoshell 1.在指定目录下创建mongodb文件夹、其子文件log和data以及mongodb.log cd /home/ubuntu mkdir -p mongodb/data mkdir -p mongodb/log touch mongodb/log/mongodb.log 执行mongodb命令启动mongdb服务 mongod --dbpath /h…

SwiftUI:单个App支持设置多语言

SwiftUI 全新多语言方案 简化本地化的字符串- WWDC21 - 视频 本地化您的SwiftUI app - WWDC21 - 视频 构建全球化App:本地化的示例- WWDC22 - 视频 构建支持多语言的App - WWDC24 - 视频 单个App支持设置多语言 工程 Info.plist里添加 键值UIPrefersShowingLangua…

DDD重构-实体与限界上下文重构

DDD重构-实体与限界上下文重构 概述 DDD 方法需要不同类型的类元素,例如实体或值对象,并且几乎所有这些类元素都可以看作是常规的 Java 类。它们的总体结构是 Name: 类的唯一名称 Properties:属性 Methods: 控制变量的变化和添加行为 一…

大数据Azkaban(二):Azkaban简单介绍

文章目录 Azkaban简单介绍 一、Azkaban特点 二、Azkaban组成结构 三、Azkaban部署模式 1、solo-server ode(独立服务器模式) 2、two server mode(双服务器模式) 3、distributed multiple-executor mode(分布式多…

Threejs 实现3D 地图(01)创建基本场景

"d3": "^7.9.0", "three": "^0.169.0", "vue": "^3.5.10" <script setup> import { onMounted,ref } from vue import * as THREE from three import * as d3 from "d3"; //莫开托坐标 矫正地图…

Vertx实现一个通用的MqttServer

mqtt协议介绍 简介 MQTT&#xff08;Message Queuing Telemetry Transport&#xff0c;消息队列遥测传输协议&#xff09;&#xff0c;是一种基于发布/订阅范式的“轻量级”消息协议&#xff0c;由 IBM 发布。 IoT 设备要运作&#xff0c;就必须连接到互联网&#xff0c;设备才…

数据分析-Apache_hive

任务一 创建库及外部表 在 comm 数 据 库 下 创 建 一 个 名 为 dws_behavior_log的外部表&#xff0c;如果表已存在&#xff0c;则先删除&#xff1b;分 区字段为dt&#xff0c;即根据日期进行分区&#xff1b;另外&#xff0c;要求指定表的存 储路径为HDFS的/behavior/dws/d…

java让系统直接播放音频/java获取音频流输送到播放设备SourceDataLine

Java Sound API支持常见的格式&#xff1a; WAV&#xff08;Waveform Audio File Format&#xff09; 常见的无损音频格式&#xff0c;支持 PCM&#xff08;脉冲编码调制&#xff09;编码。 AIFF&#xff08;Audio Interchange File Format&#xff09; 主要用于 Macintosh 系统…

OpenCV视觉分析之运动分析(2)背景减除类:BackgroundSubtractorKNN的使用

操作系统&#xff1a;ubuntu22.04 OpenCV版本&#xff1a;OpenCV4.9 IDE:Visual Studio Code 编程语言&#xff1a;C11 算法描述 K-最近邻&#xff08;K-nearest neighbours, KNN&#xff09;基于的背景/前景分割算法。 该类实现了如 319中所述的 K-最近邻背景减除。如果前景…

058_基于python时尚女装抖音号评论数据分析系统

目录 系统展示 开发背景 代码实现 项目案例 获取源码 博主介绍&#xff1a;CodeMentor毕业设计领航者、全网关注者30W群落&#xff0c;InfoQ特邀专栏作家、技术博客领航者、InfoQ新星培育计划导师、Web开发领域杰出贡献者&#xff0c;博客领航之星、开发者头条/腾讯云/AW…

智慧城管综合管理系统源码,微服务架构,基于springboot、vue+element+uniapp技术开发,支持二次开发

智慧城管源码&#xff0c;智慧城管执法办案系统源码 智慧城管综合执法办案平台是智慧城市框架下&#xff0c;依托物联网、云计算、多网融合等现代化技术&#xff0c;运用数字基础资源、多维信息感知、协同工作处置、智能化辅助决策分析等手段&#xff0c;形成具备高度感知、互联…

C++共同体

共同体是一种数据格式&#xff0c;他能储存不同的数据类型&#xff0c;但是同一时间只能储存其中的一种类型。 语法&#xff1a; union 共同体名 { 成员一的数据类型 成员名一&#xff1b; 成员二的数据类型 成员名二&#xff1b; 成员n的数据类型 成员名n&#xff1b; }

目标检测算法-YOLOV11解析

原文首发于微信公众号 微信公众号-人工智能与图像处理&#xff1a;目标检测算法-YOLOV11解析 一&#xff0c;YOLOV11概述 YOLOv11是由Ultralytics公司开发的新一代目标检测算法&#xff0c;它在之前YOLO版本的基础上进行了显著的架构和训练方法改进。整合了改进的模型结构设计…