本文主要面向企業(yè)決策層。我會(huì)盡量用淺顯的語言和簡(jiǎn)明的例子來表達(dá)主題。

在 2022 年，“云”早已不再是熱詞，似乎已經(jīng)成了像水和電一樣習(xí)以為常的基礎(chǔ)設(shè)施。但技術(shù)的陽光還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有照亮世界的每一個(gè)角落，你，是否位于其中之一？

而今，云已不再是新潮，炒作已然落幕，浮躁已然平息。此刻，才是普通企業(yè)跟進(jìn)的大好時(shí)機(jī)。

作為資深軟件工程師，希望我的文章能為你的上云之路提供一些助力。

這些年，雖然已經(jīng)被“云”這個(gè)詞完成了信息轟炸，但是你是否認(rèn)真地想過怎么上云？基于云的開發(fā)運(yùn)維模式和傳統(tǒng)的方案有何區(qū)別？不了解這些，上云就是一個(gè)盲目的跟風(fēng)而已，既無法充分發(fā)揮出其價(jià)值，也無法在遇到挫折時(shí)明智地決定是堅(jiān)持還是止損。

要想全面的認(rèn)識(shí)云，可以從幾個(gè)視角來看云對(duì)企業(yè) IT 模式的影響。

一、新開發(fā)模式

云平臺(tái)的出現(xiàn)，深刻地影響了開發(fā)模式。無論是技術(shù)選型、系統(tǒng)架構(gòu)、研發(fā)組織架構(gòu)還是基礎(chǔ)設(shè)施，都要為上云做好準(zhǔn)備。

微服務(wù)

對(duì)于上云的應(yīng)用，微服務(wù)幾乎是必然之選，因?yàn)樵破脚_(tái)的基礎(chǔ)功能之一就在于動(dòng)態(tài)調(diào)配計(jì)算資源（CPU、內(nèi)存等）。

我們知道，在一個(gè)應(yīng)用中的不同部分，所需要的計(jì)算資源是不一樣的。比如“查看商品”功能的使用頻度通常遠(yuǎn)高于“支付訂單”。如果使用傳統(tǒng)的方式，把所有功能都放在一個(gè)運(yùn)行單元中（即單體應(yīng)用），那么就只能將其整體擴(kuò)容（復(fù)制多份，負(fù)載共擔(dān)）才能實(shí)現(xiàn)，這將浪費(fèi)大量的計(jì)算資源。而微服務(wù)技術(shù)可以把使用頻度不同的功能拆分成不同的運(yùn)行單元，每個(gè)運(yùn)行單元稱之為一個(gè)微服務(wù)。比如當(dāng)“查看商品”功能的使用頻度很高時(shí)，就可以只對(duì)它所在的運(yùn)行單元進(jìn)行擴(kuò)容；當(dāng)使用頻度降低時(shí)，就可以釋放不再需要的運(yùn)行單元，把計(jì)算資源釋放回資源池。

但微服務(wù)也需要相應(yīng)的技術(shù)儲(chǔ)備。

微服務(wù)與架構(gòu)

要想實(shí)現(xiàn)微服務(wù)，首先要解決的問題就是如何合理地設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)。從“便于擴(kuò)容”的目的出發(fā)來做架構(gòu)設(shè)計(jì)是個(gè)很自然的想法，但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。“便于擴(kuò)容”在架構(gòu)設(shè)計(jì)的術(shù)語中稱為“延展性”或“彈性”。而在架構(gòu)設(shè)計(jì)中，總是要在架構(gòu)的各種屬性之間做出一定的權(quán)衡和取舍，延展性也不例外。我們必須找到一種更加自然、更加科學(xué)的方式來確定架構(gòu)中模塊的彈性邊界。

通常來說，對(duì)于長(zhǎng)線項(xiàng)目，擴(kuò)展性（也就是容易增加新功能）高于延展性。因?yàn)榍罢叩某杀局饕谟诔绦騿T，而后者的成本主要在于硬件平臺(tái)。當(dāng)兩者沖突的時(shí)候，除非延展性已經(jīng)到了投入再多資源也沒有效果的階段，否則還是程序員方面的人力成本更高一些。

因此，我們可以遵循一個(gè)原則：在架構(gòu)設(shè)計(jì)上優(yōu)先考慮擴(kuò)展性，擴(kuò)展性滿足要求的前提下，針對(duì)延展性做局部?jī)?yōu)化。比如，先針對(duì)擴(kuò)展性設(shè)計(jì)一級(jí)模塊，然后找出這個(gè)一級(jí)模塊中對(duì)彈性要求較高的部分，單獨(dú)提取成二級(jí)模塊。

那么，如何實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展性優(yōu)先的架構(gòu)設(shè)計(jì)呢？

首先，我們要弄明白“擴(kuò)展”的來源 —— 一個(gè)系統(tǒng)為什么會(huì)需要擴(kuò)展呢？最簡(jiǎn)單直接的回答是“因?yàn)闃I(yè)務(wù)需求變了”。所以，我們得到了一個(gè)前提：“充分理解業(yè)務(wù)及其領(lǐng)域知識(shí)，包括業(yè)務(wù)及其領(lǐng)域知識(shí)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)”。

然后，我們要想清楚“擴(kuò)展”的成本來自哪里？為什么進(jìn)行擴(kuò)展會(huì)很昂貴？這有兩方面的因素：技術(shù)上的和管理上的。

從技術(shù)上看，當(dāng)業(yè)務(wù)需求發(fā)生變化時(shí)，就需要對(duì)現(xiàn)有代碼進(jìn)行調(diào)整。這種調(diào)整最好聚焦在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，這樣一來它所需的設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試、部署等工作量都比較小。這個(gè)“較小的范圍”，最好集中在一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)微服務(wù)。當(dāng)然，也不要因此而設(shè)計(jì)過大的微服務(wù)，那樣就會(huì)導(dǎo)致很多不相關(guān)的代碼在變更時(shí)被迫“陪綁”。

從管理上看，當(dāng)業(yè)務(wù)需求發(fā)生變化時(shí)，就需要和相關(guān)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行溝通。在開發(fā)過程中，這些開發(fā)團(tuán)隊(duì)之間還需要互相溝通，而這些溝通都是額外的成本，當(dāng)需要做的跨團(tuán)隊(duì)溝通很多時(shí)，這些成本就會(huì)出現(xiàn)非線性增長(zhǎng)。

因此，我們應(yīng)該得到這樣一個(gè)架構(gòu)：無論從技術(shù)視角看還是從管理視角看，這個(gè)架構(gòu)都應(yīng)該對(duì)齊到業(yè)務(wù)自身的本征架構(gòu)。這樣一來，只要業(yè)務(wù)的變化只會(huì)發(fā)生在局部，那么對(duì)代碼的調(diào)整也只會(huì)發(fā)生在局部，對(duì)團(tuán)隊(duì)的影響也同樣只會(huì)發(fā)生在局部。

所以，問題歸結(jié)為一個(gè)：“如何準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)和表達(dá)業(yè)務(wù)自身的本征架構(gòu)”。而答案也很簡(jiǎn)單：“交給專家”。讓領(lǐng)域?qū)＜襾碜R(shí)別并表達(dá)業(yè)務(wù)自身的領(lǐng)域知識(shí)，從這些領(lǐng)域知識(shí)中提煉出其本征架構(gòu)。

架構(gòu)、DDD 與演進(jìn)式架構(gòu)

然而，簡(jiǎn)單的答案往往意味著復(fù)雜的行動(dòng)。領(lǐng)域?qū)＜以谧陨淼臉I(yè)務(wù)領(lǐng)域固然是專家，但是往往也只懂其業(yè)務(wù)領(lǐng)域的一小部分，整合多位領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)，是一大難題。即使我們能整合，如何通過領(lǐng)域模型把它準(zhǔn)確全面地表達(dá)出來又是一個(gè)更大的難題。因?yàn)闃I(yè)務(wù)專家不一定都有很強(qiáng)的邏輯性，如果沒有受過專門的訓(xùn)練，很難駕馭和表達(dá)復(fù)雜的領(lǐng)域知識(shí)，更不用說大規(guī)模的領(lǐng)域知識(shí)了。那么，還有更大的難題嗎？有！那就是長(zhǎng)期維護(hù)這個(gè)領(lǐng)域模型。

前兩個(gè)問題的答案就是“領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)”，也就是最近大火的 DDD；而后一個(gè)問題的答案是“演進(jìn)式架構(gòu)”。

“領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)”的基本思想，是讓業(yè)務(wù)方面的領(lǐng)域?qū)＜液蛙浖夹g(shù)方面的架構(gòu)師來共同梳理領(lǐng)域知識(shí)，以便建立一個(gè)容易被開發(fā)團(tuán)隊(duì)成員理解的領(lǐng)域模型。而演進(jìn)式架構(gòu)則是強(qiáng)調(diào)，不要把架構(gòu)看做靜態(tài)的、一成不變的產(chǎn)物，不要追求一步到位，而應(yīng)該用各種手段來監(jiān)測(cè)、守護(hù)它，提早發(fā)現(xiàn)架構(gòu)問題的時(shí)機(jī)，降低發(fā)現(xiàn)和修正架構(gòu)問題的成本。

這兩個(gè)話題都很大，這里就不展開了。感興趣的可以自己進(jìn)一步研究。

二、新投資模式

在云生態(tài)下，大量采用按需付費(fèi)模式。在這種模式下，基本上不需要多少前期投入 —— 用戶量小的時(shí)候就少買資源，隨著用戶規(guī)模的提升，逐漸擴(kuò)大投入即可。這樣可以降低試驗(yàn)新商業(yè)應(yīng)用的成本和風(fēng)險(xiǎn)。

按需付費(fèi)通常又分為三種子模式：

按需付費(fèi)模式

這種模式非常簡(jiǎn)單：邊用邊計(jì)費(fèi)，隨時(shí)停用隨時(shí)停止計(jì)費(fèi)。一般精確到小時(shí)或秒級(jí)（取決于資源類型）。但是，像流量這樣的資源比較特殊，它的按需計(jì)費(fèi)不是按小時(shí)或秒計(jì)費(fèi)，而是按實(shí)際流量計(jì)費(fèi)。

但是要注意，不同的資源的停用標(biāo)準(zhǔn)不一樣，比如 ECS（相當(dāng)于虛擬機(jī)）只要停止就會(huì)針對(duì) CPU、內(nèi)存等停止計(jì)費(fèi)，但是掛載的云硬盤、IP 地址、包年包月帶寬等仍然會(huì)繼續(xù)計(jì)費(fèi)。要想釋放這些，就要專門把它們停用。

另外，由于運(yùn)營(yíng)成本的不同，所在可用區(qū)對(duì)計(jì)費(fèi)，甚至開通的服務(wù)也有著顯著影響。一般來說，發(fā)達(dá)地區(qū)的可用區(qū)比較貴，偏遠(yuǎn)地區(qū)則比較便宜。具體的選擇要視多方面的因素而定，必要時(shí)可以先做一下測(cè)速。

按需計(jì)費(fèi)類似于零售模式，因此單位費(fèi)率通常都是最高的，只適合做一些短于一個(gè)月的試驗(yàn)性項(xiàng)目。

包年包月模式

相當(dāng)于按需計(jì)費(fèi)的批發(fā)模式。在按需計(jì)費(fèi)的基礎(chǔ)上，包年包月模式會(huì)提供一些額外的優(yōu)惠。

但要注意，包年包月的流量是根據(jù)最大帶寬檔位進(jìn)行逐月逐年計(jì)費(fèi)的。對(duì)于流量很小的應(yīng)用，這種方式的實(shí)際費(fèi)用反倒會(huì)高于按需付費(fèi)模式。因此，對(duì)于流量很小的應(yīng)用，即使要長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)，也可能要選擇按需付費(fèi)模式的流量。當(dāng)然，對(duì)于大部分應(yīng)用來說，包年包月總是要比按需付費(fèi)便宜一些的。

在云平臺(tái)里，包年包月模式和按需付費(fèi)模式通常是可以互相轉(zhuǎn)換的，因此在首次選擇時(shí)也不必猶豫再三，因?yàn)橘M(fèi)用差異沒那么大，為此耽誤商機(jī)就不值得了。

競(jìng)價(jià)計(jì)費(fèi)模式

這是一種閑置資源拍賣模式。選擇競(jìng)價(jià)計(jì)費(fèi)時(shí)，你的出價(jià)并不是你的實(shí)際出價(jià)，而是你愿意為保留實(shí)例而出的最高價(jià)。平臺(tái)會(huì)定期對(duì)競(jìng)拍者按出價(jià)進(jìn)行排序，然后依次分配資源使用權(quán)，那些分配不到使用權(quán)的，就會(huì)自動(dòng)被平臺(tái)釋放。

這就意味著，要用不確定性來換取優(yōu)惠。因此，它的適用場(chǎng)景和前兩種模式有著顯著的差異。競(jìng)價(jià)計(jì)費(fèi)模式通常用于一些隨時(shí)可以啟停的批處理任務(wù)，比如一些非緊急統(tǒng)計(jì)報(bào)表的生成任務(wù)。云平臺(tái)會(huì)保證競(jìng)價(jià)計(jì)費(fèi)的單價(jià)不會(huì)超過按需計(jì)費(fèi)模式，可以放心嘗試。

舉例

以華為云的 ECS 服務(wù)的報(bào)價(jià)為例（2022-12-06）：

當(dāng)選擇華北“烏蘭察布”區(qū)的 c7.large.2 配置時(shí)（2vCPUs，內(nèi)存 4GiB，CPU 型號(hào) Intel Ice Lake，最大帶寬 4 Gbit/s），包一個(gè)月的費(fèi)用是 184.95 元/月，包一年的費(fèi)用則是 2,129.50 元/年，相當(dāng)于優(yōu)惠了425.90 元。

如果選擇按需付費(fèi)模式，則為 0.4238 元/小時(shí)。折算到月（按 30 天算）就是 305.136 元。也就是說，只要按需付費(fèi)超過 18 天，費(fèi)用就已經(jīng)和包月持平了。

華為云的“北京四區(qū)”開通了競(jìng)價(jià)計(jì)費(fèi)模式，并且支持自動(dòng)競(jìng)價(jià)模式，自動(dòng)競(jìng)價(jià)會(huì)自動(dòng)對(duì)標(biāo)當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)格。自動(dòng)競(jìng)價(jià)通常是比較劃算的，否則也不會(huì)有用戶選擇。當(dāng)然，有經(jīng)驗(yàn)之后最好根據(jù)自己對(duì)服務(wù)中斷的容忍度，自行設(shè)定競(jìng)標(biāo)價(jià)格，以達(dá)到“恰好夠用”的出價(jià)級(jí)別。

三、新運(yùn)維模式

云平臺(tái)會(huì)幫你完成服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)維，通過這種集約化的運(yùn)維方式，可以省去全部硬件運(yùn)維工作以及大部分系統(tǒng)運(yùn)維工作。但是應(yīng)用層的運(yùn)維仍然只能由運(yùn)維人員自己做。

不過，好在云平臺(tái)基本上都提供了應(yīng)用運(yùn)維平臺(tái)，比如華為云就提供了“應(yīng)用管理與運(yùn)維平臺(tái) ServiceStage”，它提供了應(yīng)用開發(fā)、構(gòu)建、發(fā)布、監(jiān)控及運(yùn)維等一站式解決方案。當(dāng)運(yùn)維任務(wù)比較重的時(shí)候，可以考慮按需采購此項(xiàng)服務(wù)。

如果預(yù)算有限，可以考慮基于開源軟件來自行搭建，有的平臺(tái)（比如華為云 CCE）提供了插件。比如：

• 用 ELK 來支持日志收集與分析工作，通過日志，可以對(duì)應(yīng)用的運(yùn)行狀況進(jìn)行剖析，定位并診斷錯(cuò)誤，識(shí)別潛在威脅等。
• 用 Prometheus 對(duì)系統(tǒng)和應(yīng)用的運(yùn)維數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警，以便觸發(fā)對(duì)特定運(yùn)維事件的自動(dòng)化處理。
• 用 Grafana 對(duì)運(yùn)維監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行可視化，以便讓各個(gè)干系人可以憑直覺發(fā)現(xiàn)運(yùn)維問題，主動(dòng)提供不同力度的人為介入。

這些軟件通常會(huì)搭配使用，但其自身需要有人維護(hù)，而且其整體性仍然不理想，對(duì)運(yùn)維數(shù)據(jù)的挖掘也不夠深入。

如果應(yīng)用系統(tǒng)更加復(fù)雜，那就不能指望這些通用的應(yīng)用運(yùn)維平臺(tái)了，而應(yīng)該在應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之初就直接把特有的運(yùn)維需求包含進(jìn)去。對(duì)于開源方案，可以更好地進(jìn)行深度定制，不過需要的技術(shù)水平通常會(huì)比較高。對(duì)于云平臺(tái)方案，由于進(jìn)行了專門的 API 封裝，通常可以更簡(jiǎn)單地進(jìn)行定制，但是深度受限。

四、未曾設(shè)想的道路

云平臺(tái)的意義，不僅僅在于代替了傳統(tǒng)的開發(fā)方式和基礎(chǔ)設(shè)施，更重要的是它打開了許多未曾設(shè)想的道路。比如：

不再自建數(shù)據(jù)庫，而是直接使用云平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，這樣一來，數(shù)據(jù)庫本身的運(yùn)維工作也交給云平臺(tái)去“集約化”了。

對(duì)于流量波動(dòng)巨大的系統(tǒng)，不需要再基于最大流量自建消息隊(duì)列，而是把這部分容量交給云平臺(tái)來統(tǒng)一調(diào)配。

對(duì)于像人工智能這樣的“新興”技術(shù)，不需要再自己搭建和運(yùn)維，而是讓云平臺(tái)來搭建這些基礎(chǔ)設(shè)施，自己只做應(yīng)用層開發(fā)即可。甚至連應(yīng)用層編碼都不必做，而是直接使用云平臺(tái)提供的可視化工具，由業(yè)務(wù)專家來進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。

這種模式稱為 PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）。

對(duì)于一些中小企業(yè)，甚至可以考慮不再自建應(yīng)用軟件，而是使用云平臺(tái)提供的 CRM 等在線版軟件，自己只需要在其中開一個(gè)租戶即可。但是，如果涉及到商業(yè)機(jī)密數(shù)據(jù)，就必須找一個(gè)可信的提供商，保證自己的數(shù)據(jù)不會(huì)被軟件的運(yùn)營(yíng)方泄露。非專業(yè)用戶很難判斷運(yùn)營(yíng)方的可靠性，只能靠運(yùn)營(yíng)方的商譽(yù)和運(yùn)營(yíng)記錄來判斷了。

不過，對(duì)于中小企業(yè)，除非自身非常有特色，否則通常不用過早擔(dān)心數(shù)據(jù)泄露問題。等成長(zhǎng)到一定級(jí)別，可以花錢請(qǐng)軟件提供商進(jìn)行私有化部署，把運(yùn)營(yíng)權(quán)限完全收歸自己。甚至可以重新開發(fā)一套私有系統(tǒng)。

這種模式稱為 SaaS（軟件即服務(wù)）。

除此之外，還有一種更激進(jìn)的 FaaS（函數(shù)即服務(wù)）模式。在這種模式下，應(yīng)用開發(fā)者甚至都不必關(guān)心部署、運(yùn)維等細(xì)節(jié)，只需要關(guān)心業(yè)務(wù)邏輯就可以了。不過，這部分的能力和方法論體系還不如 IaaS、SaaS、PaaS 那樣成熟，因此可以做一些技術(shù)儲(chǔ)備，但是要想落地還需要謹(jǐn)慎評(píng)估。

五、結(jié)語

本文還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以展現(xiàn)云對(duì)于商業(yè)的影響，甚至，都無法判斷云還會(huì)有哪些新奇的玩法。正如前一節(jié)所說，無論從商業(yè)意義上還是技術(shù)意義上，云都向我們展現(xiàn)了一些未曾設(shè)想的道路。你，是否會(huì)成為某一條新道路的開拓者？讓我們拭目以待！