云原生应用架构转型不好做？阿里云这个平台让你一步到位！
作者：宁中 阿里云高级技术专家，阿里云云开发平台架构负责人
背景：Gartner于2019年发布报告表示：云原生时代已经到，在未来三年中将有75%的全球化企业使用容器化的应用。云原生具有诸多优势，如系统弹性带来用户体验提升、研发效能提升、低成本运维或免运维，以及即插即用按量计费的计算成本等，这些优势使得创新团队可以快速将新想法推向市场，这正是初创公司愿意使用云原生来颠覆传统行业的原因。从传统研发模式过渡到云原生时代，怎么解决云原生集成研发使用的"最后一公里"问题。
云原生实践带来的挑战
阿里云云原生为企业提供了完善的容器服务、函数计算、微服务体系、中间件体系。每个服务都有伸缩性、弹性和组合性，通过产品选择或组合搭建，能轻松完成应用与运行环境解耦，和传统应用研发模式具有较大差异。从传统研发模式过渡到云原生时代，抑或传统应用和云原生长期并存过程中，云原生应用的实现、集成、部署、运维都面临较大的挑战。
1.存量应用与云原生应用长期并存的整合问题
虽然云原生可以覆盖绝大部分应用场景，甚至以往比较难解决的问题在云原生下都可迎刃而解，如营销场景的应用。但有些应用场景在云原生下并无决定性优势，且存在迁移成本，加之传统应用在系统架构上的约束，这些将导致存量传统应用将和云原生应用长期并存。如何整合这两种应用的研发链路，以及基础设施层面的互联互通，是云原生实践带来的一个挑战。
2.研发环境的成熟度问题
云原生新应用的实践或存量应用的云化，不仅仅是基础设施和平台的变化，在架构设计、开发方式、测试联调、部署维护等各阶段和各方面都要基于云的特点做出相应调整。传统线下IDE工具链将无能为力，在DevOps这条工具链上，需要一个集成度高、操作路径短的研发环境。
3.研发模式、组织阵型与云原生的适配问题
云原生通常以微服务架构进行服务开发，函数计算更细粒度到函数级别。松耦合的架构方式会减轻因需求变更导致的系统迭代成本，并加快交付速度。微服务使得单个服务的开发团队更小，也更加独立，这种松耦合+独立小型的团队使得持续更新和敏捷协作成为可能。在这种情况下，云端出现的问题解决会更突出，在线协作将比线下交流会有更高的效能。
与云原生跨代优势相比，这三点只能算“最后一公里”的问题。今天，阿里云推出的云开发平台正在解决云原生Serverless集成研发使用的"最后一公里"问题。
云开发平台的功能特性
云开发平台集成了阿里云FC、SAE、ASK三种serverless计算服务，在VPC基础设施之上，把众多中间件云产品按账户、产品线、应用、函数4个级别进行归类，设定共享级别，按需编排。通过业务语言的方式传达，大幅降低了开发者的学习理解成本，提供集成研发环境，进而降低使用集成云产品的难度，提升研发效能。或者可以说，云开发平台是阿里云面向开发者的一个研发门面，由于创建编排的云服务都在开发者的主账号下，因此基于云开发创建的应用和用户存量系统是互联互通的，从这点上说云开发平台是一套开放的、集成的研发环境。
云开发平台只集成云原生Serverless计算服务，而Serverless计算的免运维特性，使资源投入更聚焦在研发上，让应用从创建到实现运营都能在云开发平台上完成。其中FC是函数形态的计算服务，SAE、ASK是服务形态的计算服务。云开发平台具有以下特性：
1.IT架构覆盖绝大多数应用场景
为用户提供开箱即用的基础设施服务，云开发平台聚焦于三种通用的IT架构：1）函数型IT架构；2）服务型IT架构；3）函数、服务混合型IT架构。这三种IT架构基本能涵盖当前适合云原生的所有应用场景。
1）函数型IT架构
这种架构能支持大部分移动应用，因为按调用次数计费，所以可以“0”费用启动项目，适合大部分初创团队的应用场景、企业静态站点场景，以及峰谷流量明显的应用场景，比如营销活动。Serverless的弹性特性，减少了扩缩容的人力成本和计算成本。
2）服务型IT架构
当前大部分应用都是服务型IT架构，如SpringBoot应用、PHP应用，这种架构模式可以很好的承接当前存量应用的云化迁移。基于阿里云MSE（微服务引擎），也适合微服务化架构的应用。这种架构支持按小时计费的模式，即开即用，相对于函数型IT架构，更适合稳定的大流量业务场景。
3）函数、服务混合型IT架构
混合型IT架构，充分利用函数型Serverless、服务型Serverless各自的优势，端侧接入采用函数计算，按调用次数计费，以及快速敏捷的弹性伸缩能力轻松支持各种峰谷流量。而服务型Serverless，可以组合各种中间件服务，形成高性能、弹性灵活的微服务中台系统，可以支持当前主流复杂的应用场景。
2.支持与存量系统的互联互通
当前云原生还处在商业导入期。企业用户一般会先用一些适合Serverless的场景小试牛刀，这时创建的Serverless一定不是孤立的应用，它需要访问存量的数据库、中间件服务以及BPaaS中台功能。因此与存量系统的互联互通是Serverless推广应用的首要条件。云开发平台项目一开始就考虑到这个特性，把自己定位为工具，不自建容器。由用户授权，云开发平台支持Serverless应用在用户的账户空间中完成CICD，用户可以选择部署在存量应用所在的VPC、VSwitch上，因此，Serverless应用和存量系统、存量数据库、中间件服务的交互畅通无阻。
3.支持被集成Serverless的CICD能力
基于传统应用研发和Serverless应用研发长期并存的考虑，Serverless研发需要和ISV本地研发模式相兼容，只有切入到ISV当前的场景中，才有机会引导ISV、开发者到云开发模式当中。云开发平台当前提供了三个层级的使用方案：
对于新手开发者，云开发平台提供了一个包括创建、实现、测试、构建、部署全部环节的集成研发环境，支持一站式实现Serverless应用；
对于有研发体系的ISV，研发、测试在本地完成。云开发平台和ISV的分工界面在代码仓库Codeup上，云开发平台提供全套CICD功能，开发者提交代码到Codeup上后，CICD功能、资源编排都交给云开发平台；
对于有研发体系并且有CI体系的ISV，提供基础设施的编排以及CD功能。
对于有研发体系的后两者，通过提供POP接口，支持ISV进行集成，和ISV现有研发体系无缝融合。
4.团队在线协同特性
受疫情影响，上半年大家都体验了远程办公的模式，更有报道称，美国的公司员工将有50%永久远程办公。可以预见，在未来以云原生应用为主的研发模式下，远程办公将是常态，在线编程、在线测试联调、在线集成部署都在CloudIDE中完成，团队在线协同功能是云开发平台的重要特征之一。
企业、团队、开发者角色的权限控制体系，加上Cloud-Native的集成研发环境，组成了云开发平台在线协同功能特性。Serverless的编程流畅性，测试联调、构建部署一站式体验将在CloudIDE中持续打磨。
5.基础架构平台能力
云原生一个重要的特征是微服务化，继而开发团队更小更独立。但前提是要有一套统一框架和统一标准，小团队才能独立去迭代业务逻辑。这套框架、标准，以及基础类库需要体现在微服务的整个研发过程当中。
另外微服务化后，可以抽象出更多的通用能力。传统上这些通用功能会通过SDK提供出来，但在云原生环境下，这些通用能力可以直接部署为服务，函数级能力可以部署于函数计算，提供函数级通用服务；模块级能力可以通过容器方式部署，向外提供模块级通用服务。
云开发平台充分考虑到这一云原生研发模式的特征，提供了应用级解决方案，当前支持静态定义。后期将支持动态生成，基于一系列基础框架、基础类库，像活字印刷一样组合成为某一场景的应用模板，开发者将在其上专注实现业务逻辑。函数级通用服务、模块级通用服务的生产、安装正在实现当中，将很快发布上线。
集成案例介绍
说不如练，云开发平台就在你眼前：https://workbench.aliyun.com, 以下将简单介绍SpringBoot应用、PHP应用如何迁移到Serverless计算服务当中。
1.SpringBoot应用迁移
对于存量系统的迁移，云开发平台已经上架了FC、SAE、ASK的各种架构形式的迁移解决方案，且还在不断丰富当中。Springboot迁移方案步骤：
1）在云开发平台上创建一个“SpringBoot应用迁移方案（ASK)”应用；
2）打开这个应用的CloudIDE环境，点击“开发部署”；
3）在CloudIDE中，把存量系统的src目录和pom.xml拖到CloudIDE工程目录中；
4）调整pom.xml， 增加两个约定配置：
<properties>
<applicationName>${project.artifactId}</applicationName>
<spring-boot.version>2.2.6.RELEASE</spring-boot.version>
</properties>
...
<build>
<finalName>${applicationName}</finalName>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<version>${spring-boot.version}</version>
<configuration>
<!--需要替换您的springboot启动类-->
<mainClass>com.alibaba.sca.temp.web.Application</mainClass>
<layout>ZIP</layout>
</configuration>
<executions>
<execution>
<goals>
<goal>repackage</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
</plugins>
...
</build>
5）提交修改的代码，然后构建部署进行验证，完成迁移工作。
完成Springboot应用到Serverless的迁移，让存量应用快速具备云开发CICD的特性，以及Serverless应用的所有优势。
2. PHP应用迁移
PHP应用迁移方案步骤：
1）在云开发平台上创建一个“PHP 应用迁移方案（SAE)”或者 “PHP 应用迁移方案（ASK)” 应用；
2）打开这个应用的CloudIDE环境，点击“开发部署”；
3）然后，把存量的PHP项目文件拖放到CloudIDE工程目录下，就能完成迁移工作；
4）提交代码并Push，然后就可以开始进行应用部署，部署成功后，云开发平台会生成一个临时域名出来，点开即可验证部署效果。
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