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在過(guò)去的十年時(shí)間里，軟件開(kāi)發(fā)的各個(gè)領(lǐng)域里發(fā)生了巨大的變化。云計算從虛擬機到容器再到云原生；數據庫從關(guān)系型到 NoSQL 再到 NewSQL；運維從手工運維到 DevOps、AIOps……而在相對穩定的架構領(lǐng)域，也經(jīng)歷了從單體應用到 SOA 再到微服務(wù)的演化過(guò)程。

在固有印象里，軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域更新?lián)Q代最快的當屬前端領(lǐng)域，“別更新了，學(xué)不動(dòng)了”、“前端領(lǐng)域十八個(gè)月難度翻一番”，這是前端開(kāi)發(fā)們的自嘲。但在過(guò)去的一年中，相對穩定的架構領(lǐng)域同樣發(fā)生了巨大的變更，所謂中臺、云原生帶來(lái)的云時(shí)代架構，這些對企業(yè)技術(shù)架構帶來(lái)了深切的影響。

過(guò)去幾年間，上云成了互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的主旋律，而到今年，該上云的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)基本都已經(jīng)完成了上云步驟，傳統企業(yè)也在評估著(zhù)單云多云混合云的部署方案。全面云計算時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，與之相匹配的云時(shí)代的架構又該是怎樣的呢？本文試圖梳理過(guò)去一年時(shí)間里，架構領(lǐng)域發(fā)生的種種變化，為讀者揭示一個(gè)軟件架構過(guò)去與未來(lái)的全貌。

2019 年可以稱(chēng)得上是中臺元年，這一年如雨后春筍般涌現的中臺名詞不勝枚舉，業(yè)務(wù)中臺、數據中臺、技術(shù)中臺、算法中臺、AI 中臺等等讓人目不暇接。一般而言，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的“中臺”戰略由阿里巴巴首先提出，但中臺的思想其實(shí)在銀行業(yè)、硅谷等都有落地經(jīng)驗。

阿里的中臺是個(gè)累積的過(guò)程，從 2009 年建立共享事業(yè)部開(kāi)始，幾經(jīng)曲折，但是一直在積累，直到 2015 年正式發(fā)展成中臺戰略。阿里目前的中臺大約有十幾個(gè)共享業(yè)務(wù)單元，包括用戶(hù)中心、商品中心、交易中心等。淘寶、天貓、聚劃算等 25 個(gè)大型業(yè)務(wù)應用都是由中臺的共享業(yè)務(wù)單元支持的，共享業(yè)務(wù)單元則由阿里云平臺支持。

謝純良《阿里巴巴中臺技術(shù)架構實(shí)踐與思考》

無(wú)獨有偶，硅谷雖然沒(méi)有“中臺”一詞，但類(lèi)似的中臺建設實(shí)踐早已有之。此前亞馬遜 CTO Werner Vogels 在總結亞馬遜過(guò)去多年的軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗時(shí)曾提到：

互聯(lián)網(wǎng)一直以來(lái)的特點(diǎn)就是贏(yíng)家通吃，只要成功企業(yè)推出的前沿概念，盲目追隨者的數量不在少數。阿里巴巴在業(yè)務(wù)和技術(shù)上的成功讓“中臺”一詞被業(yè)界奉為圭臬，好似軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的又一顆銀彈。但軟件開(kāi)發(fā)的歷史規律告訴我們，軟件開(kāi)發(fā)沒(méi)有銀彈，有的只是與時(shí)俱進(jìn)、不斷迭代的 IT 架構。

中臺出現的歷史背景有很多，但對企業(yè)級 IT 而言，解決業(yè)務(wù)架構的痛點(diǎn)永遠會(huì )是其中一個(gè)重要原因。

業(yè)務(wù)架構是一個(gè)存在二十多年的概念，很多工程師認為業(yè)務(wù)架構與技術(shù)架構相比，缺乏技術(shù)含量，對于工程師的能力增長(cháng)沒(méi)有多少幫助。但對于大型科技公司而言，業(yè)務(wù)架構卻非常重要。它是連接企業(yè)戰略和技術(shù)實(shí)現的橋梁，是連接業(yè)務(wù)人員與技術(shù)人員的橋梁?；A架構有很多可以復用的通用能力，但業(yè)務(wù)架構卻是千變萬(wàn)化需要針對企業(yè)自身業(yè)務(wù)去設計、生長(cháng)的。

2011 年，Gartner 發(fā)布的報告中不無(wú)擔心地提到：只有 9% 的企業(yè)架構活動(dòng)是在組織內業(yè)務(wù)方面的合作下完成的。雖然合作項目的比例有望在 2016 年提高到 30%，有人認為企業(yè)架構小組參與度這樣低還是讓人警覺(jué)，也使他們處于被業(yè)務(wù)團隊拋開(kāi)而獨自做出技術(shù)決策的風(fēng)險之中。

9 年過(guò)去了，新的觀(guān)點(diǎn)認為，未來(lái)每家公司都是科技公司。傳統行業(yè)，更多開(kāi)始將自身業(yè)務(wù)與新興科技相結合，而在零售、餐飲、出租車(chē)等領(lǐng)域，運用的技術(shù)直接造就了各大電商、美團、滴滴等科技公司。

在當前的云時(shí)代下，業(yè)務(wù)架構將變得更加純粹專(zhuān)注、聚焦在業(yè)務(wù)上。云時(shí)代以前，業(yè)務(wù)架構要大包大攬，什么都自己做，但在云時(shí)代下很多基礎的事情可以交給云來(lái)做。除了云計算給業(yè)務(wù)架構帶來(lái)的改變，中臺概念的出現也對業(yè)務(wù)架構的設計產(chǎn)生了很大影響。一般來(lái)說(shuō)多個(gè)業(yè)務(wù)能夠復用的技術(shù)能力，應該放在中臺來(lái)建設，業(yè)務(wù)架構直接復用就行，不用重復造輪子。

微服務(wù)成了連接業(yè)務(wù)架構和中臺的一個(gè)橋梁。

這些年里，軟件架構逐漸從 SOA 進(jìn)化到微服務(wù)，很多人認為微服務(wù)是一種細粒度的 SOA，在去掉了 SOA 中的 ESB 之后，微服務(wù)變得更加靈活、性能更強。Martin Fowler 曾經(jīng)總結過(guò)微服務(wù)實(shí)施的前提包括：計算資源的快速分配、基本的監控、快速部署。這基本就是 Kubernetes 所起到的主要作用，隨著(zhù)云原生計算基金會(huì )的壯大，基于 Kubernetes 的微服務(wù)在社區中的熱度越來(lái)越高，也開(kāi)始有很多公司開(kāi)始利用這一套技術(shù)棧來(lái)構建微服務(wù)。

伴隨著(zhù)微服務(wù)轉型的浪潮，一個(gè)名叫 Service Mesh 的技術(shù)走上了微服務(wù)的舞臺。2016 年，由開(kāi)發(fā)了 Linkerd 的 Buoyant 公司提出。Service Mesh 的出現，極大地補充了 Kubernetes 生態(tài)的微服務(wù)選型，再加上 CNCF 的一些開(kāi)源項目，基于 k8s 的微服務(wù)技術(shù)?；揪屯晟屏?。2018 年 Istio 1.0 發(fā)布，更是為這股浪潮加了一把火，未來(lái)的微服務(wù)將是 Kubernetes 和 Service Mesh 的天下。

憑借著(zhù) Kubernetes 和 Service Mesh 的雙劍合并，微服務(wù)逐漸走向了巔峰，但此時(shí)它的挑戰者 Serverless 已經(jīng)出現。

Serverless 或者說(shuō) FaaS 最開(kāi)始只是 AWS 推出的一個(gè)功能，但現在業(yè)界已經(jīng)有人將其看作微服務(wù)的進(jìn)化，因為其內含的 Function 可以視為更小的、原子化的服務(wù)，天然地契合微服務(wù)的一些理念。

（許曉斌 《從微服務(wù)到 FaaS》）

但目前而言，Serverless 即便在阿里、騰訊等大公司，也仍舊是一個(gè)摸索狀態(tài)，如何將其融入現有架構業(yè)界尚沒(méi)有成熟的經(jīng)驗，也沒(méi)有太多落地案例，其自身也存在一些問(wèn)題需要解決。但毫無(wú)疑問(wèn)，這將是業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)。就像云原生一樣，開(kāi)發(fā)者端的關(guān)注度還不夠，但在企業(yè)端已經(jīng)是一個(gè)流行熱詞。

在策劃 12 月 6 日 ArchSummit 架構師會(huì )議的時(shí)候，也和業(yè)界技術(shù)專(zhuān)家溝通過(guò)，如果我們要傳遞未來(lái) 3 年能引領(lǐng)技術(shù)人關(guān)注點(diǎn)的未來(lái)架構技術(shù)專(zhuān)題的時(shí)候，應該如何設置這個(gè)專(zhuān)題？專(zhuān)家們一致認為，云原生是真正的未來(lái)架構演化方向。容器 Kubernetes 和云原生新架構慢慢成為下一代軟件架構新標準，重構整個(gè)軟件生命周期，對整個(gè) IT 產(chǎn)業(yè)基礎設施帶來(lái)改變，成為釋放云價(jià)值和云能力的最短路徑。而 5G、邊緣計算、IoT 萬(wàn)物互聯(lián)都是具體場(chǎng)景，有垂直化領(lǐng)域內的價(jià)值和空間，可以基于云原生技術(shù)體系去構建和支撐。

毫不夸張地講，云原生會(huì )是一個(gè)改變軟件應用開(kāi)發(fā)模式的技術(shù)，一是節省了基礎設施的部署，二是節省了開(kāi)發(fā)人員的時(shí)間和精力，更專(zhuān)注于解決業(yè)務(wù)層面的問(wèn)題，云原生開(kāi)發(fā)也被視為技術(shù)人的福音。

以往的單體系統可以在云端不斷擴展規模，但當某一個(gè)功能成為瓶頸時(shí)，只能不斷復制整個(gè)單體系統從而達到對單一功能擴展的效果，這就浪費了大量的計算資源。從云單體系統向云原生架構改造需要采用微服務(wù)、Serverless 計算等多種云原生技術(shù)。

記得 Mobvista Tech VP 蔡超分享過(guò)，在構建云原生架構的時(shí)候，引入了面向容錯、面向故障恢復的架構和混沌工程，從而構建一個(gè)高可用的微服務(wù)架構。這些使得系統架構更加具有彈性，從而可以更好利用云端的高彈性資源，而高彈性計算資源往往具有更好的價(jià)格優(yōu)勢。

國內最早探索這一架構模式的是淘寶網(wǎng)，因為他們遇到了“同步等待造成資源浪費、無(wú)法實(shí)現純業(yè)務(wù)依賴(lài)并發(fā)、響應時(shí)間累積導致連鎖反應”等問(wèn)題。經(jīng)過(guò)調研，淘寶架構團隊認為使用反應式架構是當前可行的一個(gè)方案。原因包括，Java 8 已經(jīng)逐漸普及，且包含對 Lambda 的支持；同時(shí) Reactive 相關(guān)的業(yè)務(wù)框架在業(yè)界已有成熟的實(shí)現，RxJava 已經(jīng)廣泛在大小公司中應用；最后，包括 Java 9（引入 Reactive Sreams 規范 API）、Spring 5（引入 Reactor/WebFlux）、Spring Boot 2 都開(kāi)始擁抱 Reactive，說(shuō)明反應式編程的確是趨勢。

整個(gè)方案對業(yè)務(wù)架構的升級主要包括編程框架、中間件，以及業(yè)務(wù)方的升級。中間件的升級，包括服務(wù)框架（RPC）、網(wǎng)關(guān)、緩存、消息（MQ）、DB（JDBC）、限流組件、分布式跟蹤系統、移動(dòng)端 Rx 框架。改造后的架構如圖：

落地反應式架構，需要做哪些準備呢？之前工程師主要使用同步式的思維寫(xiě)程序，突然要換成以流的方式編寫(xiě)，所以說(shuō)，實(shí)施反應式架構的難點(diǎn)主要在于工程師的思維轉換。另外，要做到全面異步化，組織必須從上到下全力支持。同時(shí)，要讓業(yè)務(wù)方有動(dòng)力去做異步化的改造，需要讓他們認識到這么做的好處。

2019 年，發(fā)展比較成熟的前端領(lǐng)域技術(shù)包括小程序、Serverless、Native、RN、前端中臺、容器化等。移動(dòng)開(kāi)發(fā)方面，各大廠(chǎng)商不斷追求通過(guò)各種方式改進(jìn)研發(fā)效率。一方面，使用跨平臺、動(dòng)態(tài)化的技術(shù)，可以有效的減少研發(fā)成本，快速在線(xiàn)試錯；另一方面，通過(guò)工程化的手段，通過(guò)優(yōu)化架構，實(shí)現業(yè)務(wù)隔離，減少團隊間的影響。

由于跨平臺、動(dòng)態(tài)化的開(kāi)發(fā)技術(shù)帶來(lái)價(jià)值越來(lái)越突出，已經(jīng)占據了常規開(kāi)發(fā)的大部分空間。對于更加細分的場(chǎng)景（高性能、強體驗），以及新交互（AR、VR、移動(dòng) AI）的落地應用，Native 開(kāi)發(fā)仍然扮演著(zhù)統治者的角色。

今年另一個(gè)技術(shù)趨勢是將”小程序”技術(shù)引入自家 App，可以實(shí)現業(yè)務(wù)的跨 App 復用，從而實(shí)現 1 次開(kāi)發(fā)，2（iOS + Android) * N (N 個(gè) App ) + 1（微信）次復用的效果。7 月在深圳 ArchSummit 會(huì )議上，阿里專(zhuān)家彭偉春分享了如何跨越生態(tài)實(shí)現監控小程序，去哪兒網(wǎng)的技術(shù)專(zhuān)家司徒正美分享了跨端小程序開(kāi)發(fā)內容。

工程化的發(fā)展，一方面依賴(lài)于對前端架構的系統性規劃和建設，另一方也有新技術(shù)來(lái)推進(jìn)發(fā)展。比如 Serverless 新技術(shù)同樣也能帶來(lái)工程效率的大幅提升，它可以有效降低發(fā)布和運維的復雜度，通過(guò)自動(dòng)化的管理方式平衡資源與成本。

AI、模式識別等技術(shù)為提升研發(fā)、運維效率帶來(lái)了新的思路，類(lèi)似 UI to code 的產(chǎn)品現階段已經(jīng)取得了不錯的進(jìn)展，未來(lái)某一天，一些基本的開(kāi)發(fā)工作可能會(huì )被越來(lái)越智能化的工具所取代。

在未來(lái) 3 年，前端領(lǐng)域交互方式上可能會(huì )出現革命性的進(jìn)化：新型硬件設備、更智能的如語(yǔ)音交互方式、全新的操作界面（腦機接口等）；其次是跨平臺技術(shù)廣泛應用：伴隨新系統的發(fā)展（例，Fuchsia、鴻蒙），跨平臺技術(shù)（語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)框架、開(kāi)發(fā)工具）大幅降低多平臺開(kāi)發(fā)的成本。

而那對于中小型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，在前端技術(shù)選型上要優(yōu)先考慮動(dòng)態(tài)化、跨平臺技術(shù)：可以有效降低研發(fā)成本，縮短研發(fā)周期，使業(yè)務(wù)訴求能夠得到快速驗證。

Gartner 每年都會(huì )發(fā)布一份技術(shù)炒作周期的研究報告，提出他們認為未來(lái)值得關(guān)注的技術(shù)趨勢。許多人認為技術(shù)炒作周期的中文譯名不太妥當，筆者卻認為恰到好處。在當下的中文 IT 圈，關(guān)于中臺、Service Mesh、云原生的炒作力度不可謂不大。

但回顧過(guò)去二十年 Gartner 的技術(shù)炒作周期報告，你會(huì )發(fā)現：人們的預測能力非常差，預測即打臉；曇花一現的技術(shù)非常多；許多技術(shù)都死掉了……但同樣的，仍舊有一些技術(shù)一直在成熟的過(guò)程中，許多成熟技術(shù)在持續取得進(jìn)步，今天回看過(guò)去十年、二十年的技術(shù)發(fā)展，你才會(huì )深刻地認識到，原來(lái)技術(shù)從真正意義上地改變了世界。

而對于技術(shù)而言，IT 架構是支撐其高速發(fā)展的根本，單個(gè)技術(shù)的力量是有限的，只有組合在一起，才能產(chǎn)生沛然莫之能御的力量。軟件的顛覆式創(chuàng )新，一定是在硬件支持的基礎上，隨著(zhù)現有的軟件架構對現有硬件能力的挖掘，再發(fā)生顛覆的可能性已經(jīng)較小了。但對于身處技術(shù)變革洪流中的開(kāi)發(fā)者本身而言，仍舊不可輕視，了解架構發(fā)展的現在與未來(lái)，才能更好地在諸般變化中找到本源，處變不驚。