云原生与微服务|IT护照考试备考
面向IT护照考试,整理云原生概念、微服务与单体架构的区别、API及容器之间的关系。
什么是云原生
云原生是一种充分利用云计算优势的应用设计与开发方法。它并非简单地将现有系统迁移到云端,而是以云环境为前提来设计应用程序。这一理念的标准化工作由CNCF(云原生计算基金会)推动。
云原生的四大要素
构成云原生的要素包括容器、微服务、动态编排以及DevOps/CI/CD这四项。容器是消除运行环境差异的技术,在虚拟化·容器·Docker中有详细说明。动态编排利用Kubernetes自动部署容器,并通过什么是DevOps中介绍的自动部署来实现。
单体架构 vs 微服务
| 视角 | 单体架构(巨石型) | 微服务 |
|---|---|---|
| 结构 | 单一的大型应用 | 多个小型独立服务 |
| 通信 | 内部函数调用 | API(HTTP/REST、gRPC) |
| 部署 | 整体一次性部署 | 按服务独立部署 |
| 扩展 | 整体应用扩展 | 仅扩展所需服务 |
| 故障 | 存在整体停运风险 | 影响范围有限 |
| 开发 | 需团队间协调 | 可并行开发 |
微服务的优点
微服务的最大优点在于可以按服务独立部署。由于部分修改不会影响整体,因此可以在控制风险的同时进行频繁更新。每个服务可以选择最合适的编程语言和数据库,实现仅对高负载部分进行扩展的高效可伸缩性。即使某个服务发生故障,整个系统停运的风险也有限。
微服务的缺点
另一方面,微服务存在复杂性增加的缺点。需要管理服务间的通信和分布式事务,监控和日志聚合等运维负担也会增大。在分布式环境中确保数据一致性也是一个技术难题。
API与微服务
微服务之间的协作以API为基础。代表性的API包括:基于HTTP且最为普及的REST API、仅获取所需数据的GraphQL、以及Google开发的高速二进制通信协议gRPC。
无服务器(FaaS)
无服务器计算中的代表是FaaS(函数即服务)。这是一种将函数单位执行委托给云端的方式,无需管理基础设施,仅按执行量计费。代表性服务包括AWS Lambda和Google Cloud Functions。
IT护照考试中的出题要点
在IT护照考试中,关于云原生四大要素的问题频繁出现。需要掌握单体架构与微服务的区别,以及微服务的优点包括独立部署和容错性。API与容器的关系也属于出题范围。
历年真题的典型模式
- “关于微服务架构的特征,以下哪项是正确的”类型
- “用于服务间通信的技术是哪一项”类型 → API
相关术语
- 虚拟化·容器(虚拟化·容器·Docker)
- DevOps(什么是DevOps)
- SaaS/PaaS/IaaS(SaaS·PaaS·IaaS的区别)
学习技巧
务必牢记云原生的四大要素(容器、微服务、编排、DevOps)。将单体架构理解为巨石型、微服务理解为细分的独立服务,通过这种对比更容易理清思路。作为服务间通信关键的API的作用也很重要。
总结
掌握云原生的四大要素以及单体架构与微服务的区别,就能在相关题目中得分。如需进一步练习技术类内容,请查看技术类汇总。应对正式考试,请使用模拟考试。
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