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以下摘自《雲原生能力成熟度（dù）模型 第2部分：業務應用》：--雲原生：雲原生是麵向雲（yún）應用設計的（de）一種思想理念，充分發揮雲效能的最（zuì）佳實踐路徑，幫助企業（yè）構建彈性可（kě）靠、鬆（sōng）耦合、易管理、可觀測的應用係統，提升交（jiāo）付效率，降（jiàng）低運維複（fù）雜度。--雲原生業務應用成熟度模型：從企業業務應用基礎（chǔ）設（shè）施域、應用研發（fā）域以及服務治理域等三個（gè）能力域、二十個過程域綜合評估企業業務應用在彈性、高可用、自愈性、可觀測（cè）性以及（jí）自動化等五個維度的雲原生能力成（chéng）熟度水平。
建設背景：業務發展變（biàn）化快隨著移（yí）動互聯網進入5G時代，O2O、秒殺、團購、直播帶貨、新零售等新商業模式不斷湧現，運營商市（shì）場也從傳統的個人（rén）家庭用戶（hù）拓展到政企用戶多樣性（xìng）的（de）業務中，傳（chuán）統業務和新型業務間的融合將（jiāng）更加緊密，訂單模式提（tí）出新的支撐要求（qiú）。這（zhè）種創新融合發（fā）展的趨（qū）勢（shì），對運營商的訂單服務帶來了新的挑戰：隨著（zhe）政企等新興業務的拓展，訂單量增長迅速，原有應用+數據庫的架構麵臨著很大的壓力，一（yī）方麵，煙囪式的應用難以快速橫向擴展，另外一方麵，需要引入新的數（shù）據（jù）組件緩衝數據庫（kù）壓力。秒殺、直播帶貨等新（xīn）興業務（wù）帶來訂單量（liàng）在短時（shí）間內的突增，如何應對短時間（jiān）內的高峰對主機（jī）資源的要求又（yòu）能盡量降低擴容成本？需要（yào）考慮在係統過載的情況下能對（duì）自身的服務和外部的請求都進行取舍，保障核心服務的穩定性，實現係統的韌性。為了搶占（zhàn）新市場，需求交付周期越來越短，版本上線愈發頻（pín）繁（fán），傳統的（de）手工作坊式的（de）研發交付模式已經不能滿足業務（wù）交付要求了，需要在DevOps理念下引入研發效能工具體係。訂單中心係統（tǒng）日（rì）益（yì）龐大，涉及到複雜的（de）技術組件（jiàn）和架構，特別在麵向政企業務支撐過程中，非標準、長流程及（jí）多係統協同的場景非常普遍，一旦（dàn）訂單中心自身或（huò）周邊係統異常，出現各種組件的連鎖反應，產生大量的告警，如何（hé）快速定位問題根因（yīn），如何實現係統自愈、實現業務層麵無感知，如何以可視化的方式立體化呈（chéng）現整（zhěng）個係統（tǒng）、實現（xiàn）數字孿（luán）生。問題解決之道：擁抱雲原生為了（le）解（jiě）決以上難題，国产亚洲熟妇在线视频科技訂單中（zhōng）心產品圍繞全麵雲化、微服務、DevOps、智能運維，通過技術（shù）發展驅動IT支撐係統為業務提供創新價值（zhí），從四個方麵全麵實現雲原生架構：全麵雲化：應用完成容器化（huà）改造，基於雲原（yuán）生PaaS平（píng）台，適配磐基底（dǐ）座（zuò），使用雲原生的技（jì）術組件。微服務：領域驅動設計指導微服（fú）務改造，訂單中心（xīn）拆分成若幹個微服務線，構建“管、診、治”微服務治理體係，提供可視化服（fú）務編排能力。DevOps：構建研運一體化的工具（jù）體係，實現訂單中心的敏捷（jié）研發、快速交（jiāo）付、縮短迭代周期，快速響應客戶（hù）需（xū）求。智能運維：實現多維監控與告警，業務與係統的監控聯動和統一展示（shì），支撐（chēng）故障的快速定位（wèi）與恢複，實現常態化故障攻防演（yǎn）練。雲原生總體架構構（gòu）建研運（yùn）一體化的工具（jù）實現敏捷研發（fā）、快速迭代。通過訂單中心（xīn）的微服（fú）務拆（chāi）分和雲原生架構及灰度發布機製，實現升級或故障不影響業務，通過多維監控（kòng）快速發現問題，通（tōng）過調用鏈快速定位問題，通過統一的（de）服務治理和自（zì）動化的（de）容器調度實現係統的彈性伸縮，確保（bǎo）訂單中心7*24小（xiǎo）時高可用。訂單中心自底向上可分為基礎設施（shī）層、數據（jù）層、應（yīng）用服務端、應用客戶端，還有統一監控運維中心：基礎設施層：訂（dìng）單中心運行於虛擬化（huà）的基礎設施上，平台PaaS組件運行在虛擬機上，業務應用運行在容器上。數據層：訂單中心大量（liàng）采用雲原生PaaS組（zǔ）件，包括redis、MQ、ElasticSearch等（děng），降低數據庫壓力的同時保（bǎo）證數據（jù）層的高（gāo）可用。應用（yòng）服務端（duān）：基於微服務（wù）化構建了多（duō）條微服務線，通過構建訂單中（zhōng）心的微服務網關實現多條微服（fú）務線的統一服務治（zhì）理，確保訂單中心的高可用（yòng）。應用客戶端：多渠道（dào）多類（lèi）型的客戶端訪問請求（qiú），先通過Nginx再進入訂單中心。訂單中心內部部署了生產中心、灰度中心和災備中心，Nginx主要用於多中心之間的切換。統一監（jiān）控（kòng）運維（wéi）：構建研運一體化工具（jù）實現敏捷研發、快速迭代，通過統一日誌和運維監控實現業務和係統的多維統一監控和展示（shì），通過（guò）調用鏈實現問題的快速定位。雲原（yuán）生（shēng）應（yīng）用實踐雲（yún）原生實踐 1雲（yún）原（yuán）生PAAS平台底層PaaS平台都使用雲原生組（zǔ）件，如Redis、MQ、ES等，確保底層PaaS組件的高可用。使用Redis緩（huǎn）存配（pèi）置數據和熱點實例數據。訂單（dān）首次（cì）查（chá）詢時將物理庫查詢結果加載到緩（huǎn）存中（zhōng），在途訂單存入熱點（diǎn）緩存集群，竣工存入普（pǔ）通緩存集群，後續訂（dìng）單查詢先從緩（huǎn）存查（chá）詢，通過這（zhè）種方式（shì）可以大大減少數據庫的訪問壓力。將訂（dìng）單及其擴展信息中強搜索需求的（de）索引（yǐn）字段同步到ElasticSearch後，就可以將查詢服務單獨剝離出（chū）來，從而在不影響（xiǎng）訂單流程運（yùn）轉的同時，提升訂（dìng）單查詢（xún）效率，訂單查詢性（xìng）能從（cóng）600筆/s提升到3000筆/s。使（shǐ）用MQ做訂單收單，通過消息服務實現（xiàn）削（xuē）峰填穀，提升訂單（dān）收（shōu）單效（xiào）率；利用MQ實現異步接口日誌消費；通過消息服務實現（xiàn）訂單多中心之（zhī）間的緩存同步。雲原生實踐 2微服務化按照領（lǐng）域驅動設計（DDD）方法論，訂單中心按照（zhào）業（yè）務領域（yù）拆分成（chéng）鬆耦合的若幹（gàn）微服務線，各司其（qí）職，減少關聯影響，縮短迭（dié）代周期（qī）。數據庫也做相應拆分，減少故障的影響麵。如下（xià）圖（tú）所示，訂單中心拆分成集團號卡、省內號（hào）卡、寬帶、集客、電子協議、調（diào）度等微服務線，每（měi）條微服務（wù）線都有自己（jǐ）的數據庫，從而實現了微服務線之間的應用隔離和數據隔離，可（kě）按需靈（líng）活擴展。雲原生實踐 3微服務治（zhì）理訂單中心使用微服務網關實現服務治理，使用Spring Cloud Gateway框架，再加上認證服務和微服務管控平台（tái）SCP(Sentinel)的配套（tào），實現訂單中心多條微服（fú）務線統一（yī）的安全鑒權、業務分流（liú）、服務跟蹤、監控診斷、限流、熔斷、降級等服務治理能力，使用策略配置實現自動化的流量管理，實現服務的可管理、可觀測和自動化運維。微服務治理（lǐ）關鍵能力：服（fú）務熔斷：訂單中心的服務（wù）可以配置，當其下遊服務單（dān）位（wèi）時間內調用（yòng）失敗次數達到閥值時，防止整個係統出現連鎖反應甚（shèn）至雪崩，暫時停止對該（gāi）服務的調用。服務限流：當入口請求 QPS 超過服（fú）務配置的閥值時，如瞬時（shí）出現高並發訂單查詢請求時，訂單（dān）查詢服務可以配置對某些渠道的查詢請求進行限製，以保證本服務不被壓垮。服務降級：如（rú）上圖所示，當訂單中心的服務壓力達到一（yī）定程度（dù）時，訂單中心配置了服（fú）務降級策略，對容忍度高的（de）服（fú）務進行降級（jí），如對（duì）查詢服（fú）務降級，以保證訂單創建服務等核心服務的穩定性。雲原（yuán）生實（shí）踐 4研運一體化引入DevOps研運一體化工具，實現（xiàn）需求管（guǎn）理、迭代計劃、源代碼管控、源代（dài）碼編譯打（dǎ）包、靜態檢（jiǎn）測、生成鏡像、自（zì）動化測試、持續發布部署、全棧監控、自動化運維的研發運維全流水線的（de）工（gōng）具支撐，實現業務係統的敏捷研發、快速發布上線、縮短迭代周期，快（kuài）速響應客（kè）戶需求。雲原生實踐 5多活/灰度切換訂單中心版本上生（shēng）產前首先要在灰度中心完成驗證。版本在灰度中心發布後，調整路由策略，切換一部分業務流量（liàng）到灰度中心上，運行2天驗證（zhèng）沒問題（tí）後再正（zhèng）式發布（bù）到（dào）生（shēng）產中心。多活/灰度切換關鍵能力：灰度路由（yóu）切換：新（xīn）版本在灰度中心發布後，調整路（lù）由策略，切換一部分業務流量到灰度中心上，運行（háng）2天驗證沒問題後才正式發布到南京中心（xīn）。多中心緩存同步：灰度發布期間，兩個中心（xīn）間的緩存數據需要同步，通過MQ相互通知機（jī）製把變動數（shù）據加載（zǎi）到各中心緩存，並通過數據庫日誌、消息監（jiān）控（kòng）等額外手段保證多中心緩（huǎn）存同步的正確性和一致性，實現了生產（chǎn）中心和灰度中心的無縫切換。數據層版本控製：數（shù）據庫表中（zhōng）都有版本號字段，可以識別新舊版本（běn）涉及的數據，可用於問題定位和版本回退，實（shí）現了（le）數據層的灰度發布。雲原生實踐 6多維監控和運維通過係統監控、日誌的統一采集分析，實現係統多維（wéi）監控的可視化和（hé）自動告警。通過調用鏈快速定位問題。可根據資源和業務（wù）指（zhǐ）標或故障情況自動觸發應用容器的彈性伸縮，確保業務7*24小時不間斷運行。多維監控運維關鍵能力：通過統（tǒng）一日誌（zhì）采集實現日誌監控及調用鏈輸（shū）出，通過調用鏈快速定位問題（tí）。具備業務和係統的綜合監控展示分析，實現（xiàn）業務和係統的監控聯動，便於快速定位異常原因。支持告警的閉環管理：支持告警的歸集、通知相關責任人、告警超時提醒、問題處理和記錄、告警恢複確認、告警關閉。運維人員通過體係化的運維（wéi）工具，可在5分鍾內快速找（zhǎo）到問題根（gēn）因並處理之，極大縮減整體故障修複所需時間。雲原生（shēng）實踐 7常態化的故障注入訂單中心係統日益龐大，升級（jí）或潛在故障難以（yǐ）評估影響。通過常態化的主動故障注入，驗證係統架構的（de）容錯能力，提前發現（xiàn）潛在問題，迭代（dài）改進架構和運維方式，最終實現業務韌性。訂單中心解決方案：模擬（nǐ）訂單中心突發高並發訂購或（huò）查詢和偶（ǒu）發性的故障（zhàng），定製了以下（xià）故障演練方案：（以下（xià）舉（jǔ）例的為常見演練場景）CPU滿載：場景說明：模擬部（bù）分節點cpu滿載，導致cpu平均（jun1）使用（yòng）率保持高水位演練效果：係統監控到cpu負載高後，自動水平擴容節點，直到cpu負載保持正常（cháng）水平服（fú）務延遲：場景說明：模擬部分節點的服務延遲，導（dǎo）致服務（wù）整體時延偏高演練效（xiào）果：係統自動水平擴容節點，直到時延回落到正（zhèng）常（cháng）水平Pod終止：場景說（shuō）明：模擬部分節點因故障導（dǎo）致服務終止，實際停掉部（bù）分節（jiē）點演練效果：係統發現部分節點停機（jī），自動拉起新的Pod節點雲原生（shēng）建設帶來的價值1、通過引入DevOps，實（shí）現訂單係統的敏捷研發、快速發布上線、縮短迭代周期，快（kuài）速響應客戶需求（qiú）。實現業務係統的敏（mǐn）捷研發，特別是政企長流程多樣化業務的快（kuài）速支撐，需求平均上線周（zhōu）期（qī）縮短50%。通過在線灰度發布實現版本的提前驗證（zhèng），實（shí）現了生產和灰度的無縫（féng）切換。通過實（shí）現版本的快速發（fā）布上線、縮短迭代周期，一周上線一個版（bǎn）本。每月研發產能增加50%。2、雲原生（shēng）技術實現高性能的同時降低了數據庫壓力，通過redis緩存配置數據和熱點實例數據，通過（guò）使用ES實現訂（dìng）單查詢的提速，通（tōng）過使用MQ提升（shēng）訂單收單效率、實現多中心緩存同步。訂（dìng）單創建性能提升到5萬（wàn）筆/分鍾。訂單查詢性能（néng）提升到3000筆/秒。3、滿足秒殺、直播等新興業務及政企業務2C化麵臨的訂單量高峰突增的要求，確保（bǎo）訂單中心實（shí）時高（gāo）可用。訂單中心具備負載均衡能力，包括過載的水平擴縮容能力，保證應用自身可靠（kào）性（xìng）。實現故障隔離和恢複（fù）：應（yīng）對故障，通過主動控製渠道接入點，將交易接入到正常運行的接（jiē）入點，實現故障（zhàng）的完全隔離。通（tōng）過故障點的自動重啟和擴縮容實現故障的恢複。在係統壓力達到一定程度時（shí），能有效實現限流和高危熔斷/降級處理。4、實現多層次立體化的監控和可視化展示（shì），通過（guò）業務和係統監控的聯動提高運（yùn）維效率，通過調用鏈快速定位問（wèn）題，支持告警（jǐng）的閉環管理，可根據資源和業務指標或故障情況自動觸發應用容器的彈性伸縮，實現了係統的（de）可觀測性和自動化運維。如感（gǎn）興（xìng）趣，歡迎（yíng）掃碼留言谘（zī）詢
建設背景：業務發展變（biàn）化快
隨著（zhe）政企等新興業務的拓展，訂單量增長迅速，原有應用+數據庫的架構麵臨著很大的壓力，一（yī）方麵，煙囪式的應用難以快速橫向擴展，另外一方麵，需要引入新的數（shù）據（jù）組件緩衝數據庫（kù）壓力。
秒殺、直播帶貨等新（xīn）興業務（wù）帶來訂單量（liàng）在短時（shí）間內的突增，如何應對短時間（jiān）內的高峰對主機（jī）資源的要求又（yòu）能盡量降低擴容成本？需要（yào）考慮在係統過載的情況下能對（duì）自身的服務和外部的請求都進行取舍，保障核心服務的穩定性，實現係統的韌性。
為了搶占（zhàn）新市場，需求交付周期越來越短，版本上線愈發頻（pín）繁（fán），傳統的（de）手工作坊式的（de）研發交付模式已經不能滿足業務（wù）交付要求了，需要在DevOps理念下引入研發效能工具體係。
訂單中心係統（tǒng）日（rì）益（yì）龐大，涉及到複雜的（de）技術組件（jiàn）和架構，特別在麵向政企業務支撐過程中，非標準、長流程及（jí）多係統協同的場景非常普遍，一旦（dàn）訂單中心自身或（huò）周邊係統異常，出現各種組件的連鎖反應，產生大量的告警，如何（hé）快速定位問題根因（yīn），如何實現係統自愈、實現業務層麵無感知，如何以可視化的方式立體化呈（chéng）現整（zhěng）個係統（tǒng）、實現（xiàn）數字孿（luán）生。
問題解決之道：擁抱雲原生
全麵雲化：
應用完成容器化（huà）改造，基於雲原（yuán）生PaaS平（píng）台，適配磐基底（dǐ）座（zuò），使用雲原生的技（jì）術組件。
微服務：
領域驅動設計指導微服（fú）務改造，訂單中心（xīn）拆分成若幹個微服務線，構建“管、診、治”微服務治理體係，提供可視化服（fú）務編排能力。
DevOps：
構建研運一體化的工具（jù）體係，實現訂單中心的敏捷（jié）研發、快速交（jiāo）付、縮短迭代周期，快速響應客戶（hù）需（xū）求。
智能運維：
實現多維監控與告警，業務與係統的監控聯動和統一展示（shì），支撐（chēng）故障的快速定位（wèi）與恢複，實現常態化故障攻防演（yǎn）練。
雲原生總體架構
基礎設施層：訂（dìng）單中心運行於虛擬化（huà）的基礎設施上，平台PaaS組件運行在虛擬機上，業務應用運行在容器上。
數據層：訂單中心大量（liàng）采用雲原生PaaS組（zǔ）件，包括redis、MQ、ElasticSearch等（děng），降低數據庫壓力的同時保（bǎo）證數據（jù）層的高（gāo）可用。
應用（yòng）服務端（duān）：基於微服務（wù）化構建了多（duō）條微服務線，通過構建訂單中（zhōng）心的微服務網關實現多條微服（fú）務線的統一服務治（zhì）理，確保訂單中心的高可用（yòng）。
應用客戶端：多渠道（dào）多類（lèi）型的客戶端訪問請求（qiú），先通過Nginx再進入訂單中心。訂單中心內部部署了生產中心、灰度中心和災備中心，Nginx主要用於多中心之間的切換。
統一監（jiān）控（kòng）運維（wéi）：構建研運一體化工具（jù）實現敏捷研發、快速迭代，通過統一日誌和運維監控實現業務和係統的多維統一監控和展示（shì），通過（guò）調用鏈實現問題的快速定位。
雲原（yuán）生（shēng）應（yīng）用實踐
服（fú）務熔斷：訂單中心的服務（wù）可以配置，當其下遊服務單（dān）位（wèi）時間內調用（yòng）失敗次數達到閥值時，防止整個係統出現連鎖反應甚（shèn）至雪崩，暫時停止對該（gāi）服務的調用。
服務限流：當入口請求 QPS 超過服（fú）務配置的閥值時，如瞬時（shí）出現高並發訂單查詢請求時，訂單（dān）查詢服務可以配置對某些渠道的查詢請求進行限製，以保證本服務不被壓垮。
服務降級：如（rú）上圖所示，當訂單中心的服務壓力達到一（yī）定程度（dù）時，訂單中心配置了服（fú）務降級策略，對容忍度高的（de）服（fú）務進行降級（jí），如對（duì）查詢服（fú）務降級，以保證訂單創建服務等核心服務的穩定性。
灰度路由（yóu）切換：新（xīn）版本在灰度中心發布後，調整路（lù）由策略，切換一部分業務流量到灰度中心上，運行（háng）2天驗證沒問題後才正式發布到南京中心（xīn）。
多中心緩存同步：灰度發布期間，兩個中心（xīn）間的緩存數據需要同步，通過MQ相互通知機（jī）製把變動數（shù）據加載（zǎi）到各中心緩存，並通過數據庫日誌、消息監（jiān）控（kòng）等額外手段保證多中心緩（huǎn）存同步的正確性和一致性，實現了生產（chǎn）中心和灰度中心的無縫切換。
數據層版本控製：數（shù）據庫表中（zhōng）都有版本號字段，可以識別新舊版本（běn）涉及的數據，可用於問題定位和版本回退，實（shí）現了（le）數據層的灰度發布。
通過統（tǒng）一日誌（zhì）采集實現日誌監控及調用鏈輸（shū）出，通過調用鏈快速定位問題（tí）。
具備業務和係統的綜合監控展示分析，實現（xiàn）業務和係統的監控聯動，便於快速定位異常原因。
支持告警的閉環管理：支持告警的歸集、通知相關責任人、告警超時提醒、問題處理和記錄、告警恢複確認、告警關閉。
運維人員通過體係化的運維（wéi）工具，可在5分鍾內快速找（zhǎo）到問題根（gēn）因並處理之，極大縮減整體故障修複所需時間。
場景說明：模擬部（bù）分節點cpu滿載，導致cpu平均（jun1）使用（yòng）率保持高水位
演練效果：係統監控到cpu負載高後，自動水平擴容節點，直到cpu負載保持正常（cháng）水平
場景說明：模擬部分節點的服務延遲，導（dǎo）致服務（wù）整體時延偏高
演練效（xiào）果：係統自動水平擴容節點，直到時延回落到正（zhèng）常（cháng）水平
場景說（shuō）明：模擬部分節點因故障導（dǎo）致服務終止，實際停掉部（bù）分節（jiē）點
演練效果：係統發現部分節點停機（jī），自動拉起新的Pod節點
雲原生（shēng）建設帶來的價值
實現業務係統的敏（mǐn）捷研發，特別是政企長流程多樣化業務的快（kuài）速支撐，需求平均上線周（zhōu）期（qī）縮短50%。
通過在線灰度發布實現版本的提前驗證（zhèng），實（shí）現了生產和灰度的無縫（féng）切換。
通過實（shí）現版本的快速發（fā）布上線、縮短迭代周期，一周上線一個版（bǎn）本。
每月研發產能增加50%。
訂（dìng）單創建性能提升到5萬（wàn）筆/分鍾。
訂單查詢性能（néng）提升到3000筆/秒。
訂單中心具備負載均衡能力，包括過載的水平擴縮容能力，保證應用自身可靠（kào）性（xìng）。
實現故障隔離和恢複（fù）：應（yīng）對故障，通過主動控製渠道接入點，將交易接入到正常運行的接（jiē）入點，實現故障（zhàng）的完全隔離。通（tōng）過故障點的自動重啟和擴縮容實現故障的恢複。
在係統壓力達到一定程度時（shí），能有效實現限流和高危熔斷/降級處理。
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