企业应用架构的“丝滑”升级之旅

2022-08-18

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你企业的应用架构是什么样的?


单体应用架构?垂直应用架构?分布式服务架构?还是微服务架构


单体应用架构:企业初期或项目初期,应用业务量很小的时候,所有的代码都放在一个“框”中就好了,然后这个应用部署在一台服务器上就够了。整个应用项目所有的服务都由这台服务器提供。这就是单体应用结构。单体应用的优点在于,开发方便、测试方便、部署方便、运行良好、运维方便……总之,就是“小巧方便”,干活轻松!


垂直应用架构:随着应用业务量增大,单体应用只能依靠增加节点来应对,但是这时候会发现并不是所有的应用模块都会有比较大的访问量。此时单体应用就做不到了, 垂直应用就应运而生。所谓的垂直应用架构,就是将原来的一个应用拆成互不相干的几个应用,从而提升效率。


分布式应用系统:随着企业业务的增加,应用的复杂度也逐渐增加,数据库、Tomcat等“掺和”了进来,单独的一台云主机或服务器已经无法运载应用程序,所以这时候应用就需要进行分布式的部署。例如,我们进行一个请求,这个请求是需要依赖分布在两台不同的服务器的组件[Tomat和MySQL],才能完成,所以叫做分布式的系统。分布式架构和单体架构的最大区别在于分布式的项目是分开部署的,比如说把数据库、MQ、ES单独放在一台或者多台服务器上。


微服务架构面向服务而生的架构,它更加强调服务的"彻底拆分"。微服务在技术们的朋友圈都流传一句话:微服务就像臭豆腐,闻着臭,吃着香。没用上微服务就被其复杂度挡在门外,真用上了就觉得“真香”。


无论你企业的应用架构是哪一款?作为CIO、CTO或架构师你,是否总有一个“架构改造升级的想法”挥之不去?


企业在什么契机下萌生架构改造升级的想法?


数字化浪潮下,企业面临着新旧商业形态的剧变,颠覆和重构时刻都在发生。更加快速的感知用户侧的需求变化并做出调整,才能在竞争中持续积累优势,业务的个性化、敏捷化、智能化需求日益凸显,数字化应用的快速高效创新成为企业数字化转型面临的一个关键课题。


企业IT数字化转型也正在由“以资源为中心”转变为“以应用为中心”。服务器时代和以虚拟化技术为代表的云计算时代,企业IT建设聚焦于IT资源,更多的关注IT资源利用率的提升和IT资源管理的方便性。虽然屏蔽了一部分基础设施的差异性,但并未从根本上解决基础设施与软件割裂、运维复杂的难题,应用还是无法以完全标准化的模式构建,应用部署还是以资源为中心。进入数字化时代,IT资源建设已经基本完善,企业的关注点从以资源为中心转移到以应用为中心,聚焦于如何更高效进行数字化创新以应对日益多变的市场环境和用户需求,包括数字化应用的敏捷交付、快速弹性、平滑迁移、主动运维等。


IT资源标准化、现代化之后,自然而然,行业的关注点转移到应用的现代化、数字化转型,IT架构如何支撑、实现应用的现代化、数字化转型成为当前行业的一个共同课题。


企业在什么契机下会萌生架构改造升级的想法?行云创新服务了多家大型企业进行架构改造,我们总结了几点契机:


1. 原架构不能支撑业务发展


· 新业务在拓展的过程中,除业务功能的开发,需要大量的与业务功能无关的通用技术能力的开发。

· 需求越来越多,软件架构和规模复杂度越来越高,开发周期越来越长。

· 项目开发过程中反复工作多,导致项目开发周期长。


2. 追求技术领域先进性


· 企业应用平台云化、容器化;

· 微服务改造;

· DevOps开发运维一体化;

· 数据中台、业务中台、能力中台;

· 实现数字资产积累并向外输出。


应用架构的改造之路总是充满挑战


行云创新曾对一些企业进行了详细调研,通过调研数据分析企业现有应用系统情况,主要从系统模式、开发语言、开发框架、中间件和部署架构等方面反映系统技术架构现状。企业应用架构改造主要有以下方面的挑战:


· 系统模式:大部分系统是B/S模式,部分早起建设系统是C/S模式;


· 开发语言:开发语言多种,不同时期建设的系统存在 .net 语言编写、Java语言编写、PHP语言等;


· 开发框架:部分系统是MVC框架,其它大部分是SSH和SSM框架;


· 中间件:以.net语言开发的系统中间件是IIS,以Java语言开发的系统中间件以Tomcat为主,其它大部分使用Weblogic 和JBoss 中间件;


· 部署架构:大部分服务器是以虚拟机独立部署,少部分在现场部署物理机。


除此之外,企业在对应用架构进行改造的同时,毫无疑问,企业的整体IT规划同样受影响颇深。


应用现代化目标对IT规划提出新的需求


1. 业务能力组件化


业务能力组件化即软件由传统架构向微服务架构转型,微服务实现了软件的模块化、组件化、共享化,实现了开发团队的独立化、小型化和协同化,为数字化应用研发创新更敏捷、更高效打下了坚实的基础。


业务能力组件化是应用现代化的基础,组件化/微服务化后,业务开发更敏捷、业务更新更高效、业务扩缩容更灵活、业务运行更可靠。


IT支撑平台需要能够支撑业务的微服务架构设计,展现各微服务组件的调用关系,并围绕应用架构进行微服务组件的开发、测试、部署、运维、治理等操作。应用的架构资产将不再是只停留在白板或文档里,而会成为应用平台中的关键资产。


2. IT能力标准化


IT能力标准化包括业务能力标准化、开发框架模板标准化、流程标准化、支撑平台能力标准化。


提供服务商店能力,支撑标准化业务能力的沉淀、分享、复用,避免各业务团队开发中的重复“造轮子”。


为开发团队提供标准的开发框架模板,开箱即用,降低开发环境准备的难度、节约时间,同时避免五花八门的中间件的使用,保障业务的安全性、运维的简便性。


为各业务团队提供标准的应用支撑平台和适配各业务团队的标准化研发流程,让业务研发人员聚焦业务研发,提高工作效率。


3. 服务能力SaaS化


实现业务能力组件化和标准化后,需要考虑将标准的业务能力以API的形式或服务组件的形式开放给业务研发团队使用,形成业务能力的复用化,降低业务研发的工作量,简化业务开发复杂度。


例如把标准业务能力部署到平台上,以API的形式对外提供SaaS服务,业务研发团队基于API编排平台将开放的API进行快速编排,形成新的业务流程,可以大大简化业务开发创新的难度。


4. 流程自动化


DevOps实现了软件研运过程标准统一,强化应用研发运营全周期的管理、打破部门壁垒,从应用需求到生产运维的全流程改进和优化,结合统一工具链,实现文化、流程、工具的一致性,提升数字化应用创新整体协同效率,提升软件交付效率。


总结完应用架构改造将面临的挑战以及随之而来的IT规划需求的变化,那么,还应该制定一个标准:企业应用架构改造升级,怎么样才算成功呢?


应用架构改造怎么才算“成功”?


根据应用系统技术架构现状,通过技术架构先进性、可靠度、性能、维护性和扩展性进行评估系统技术架构。


改造中应用架构的期望


关于企业应用架构改造升级,我们总结了挑战和需求,制定了标准,最后,最关键的一点——如何让企业应用架构改造“如丝般顺滑”?


如何让企业应用架构改造“如丝般顺滑”?


行云创新CloudOS,一站式云原生开发平台,聚焦于应用的敏捷创新和应用的灵活管理,帮助企业构建自主可控、敏捷可靠的数字化创新平台,实现数字化应用创新的敏捷化和能力共享化,为企业数字化应用创新和转型提供一体化能力支撑,加快企业上云步伐。


CloudOS架构图


CloudOS一站式云原生开发平台主要包含以下三大模块:



· 应用研发平台:支撑应用的敏捷创新。
· 应用管理平台:实现应用的高效灵活交付、稳定可靠运行、简便智能运维。
· 企业资产商店: 为企业提供开箱即用的中间件服务,并沉淀企业的公共业务组件、公共技术中间件,实现企业软件资产的标准化、产品化和共享化。



基于CloudOS实现应用的“灿烂的一生”:


1. 服务的创建(Cloud OS 上新建-> 项目类型:服务)

2. 服务的定义(干啥的?有哪些API,怎么用?联系谁?)

3. 服务的开发(Cloud OS 核心能力)

4. 服务的质量(API测试用例)

5. 服务的上架(上线? 到 全新改版的商店)

6. 服务的使用(在商店中浏览服务找到服务,拖拉拽到新的项目类型:应用)

7. 服务的监控(以服务为中心的 架构图,哪些应用用了我,流量情况?)

8. 服务的治理(谁可以访问我,谁的优先级高,谁的服务调用我们用伪造数据回应---MOck)

9. 服务的运营(一次调用多少钱?多少成本,账单?)

10. 服务的运用( 支付接口调用次数走向?支付额走向? 业务越来越差?早发现、早处理)


应用CloudOS所带来的服务能力


基于CloudOS实现的收益


行云创新CloudOS平台,目前已经成功在上汽、海尔、格力、中信银行等企业落地运行,并且基于CloudOS也成功助力多家企业实现了应用架构改造升级,总结一下主要收益:


1. 业务能力提升

· 提升业务的准确性、完整性和系统性,提高信息平台的共享性、互联性和统一性。

· 通过统一业务服务实现信息资源共享,减少业务人员的信息搜集和编排工作量。

· 逐步实现生产管理业务大集中。

· 逐步形成信息化能力中心,更好地支撑数字化转型。


2. 经济效益提升

· 预计每年的运维费用降低50%。

· 减少新信息系统建设及老旧系统维护的投资成本。

· 减少管理类平台的开发时间。


3. 管理效率提升

· 建立统一的运维管理团队进行集中管控,有利于提升管理效率。

· 数字化资产被作为重要资产进行规范化管理。

· 通过建设一体化信息化平台,无须切换多个系统即可实现数据集成、信息管理、作业调度和服务支持等操作,大幅提高了管理人员的工作效率。

· 集中信息管理模式,提高信息安全管控效率,减少信息安全风险。


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