李响， 阿里云 Kubernetes + OAM 让开发者更简单 来自应用开发者的“灵魂拷问” “ Kubernetes 让 Devops 更复杂了！” Kubernetes 对于应用开发复杂在哪里 1. 关注点不同 业务研发 2. 语义与抽象程度不同 业务运维 3. 交互与使用习惯不同 业务研发、运维 YAML 文件 图形化界面 命令行工具 IaC 配置语言 扩容策略 • spec: workload: apiVersion: apps/v1 kind: Deployment spec: template: spec: containers: - name: web image: 'php:latest' env: - name: OAM_TEXTURE value: texture.jpg ports: - containerPort: 8001

Kubernetes 应用开发困局 实时热加载和一键 Debug 2021.08.05 王炜 2 腾讯云 CODING DevOps 高级架构师 CNCF 大使 Nocalhost 项目负责人 自我介绍 1. K8s 环境开发困局 2. 主流云原生开发方式 3. 热加载原理 4. 开发和调试演示 5. 开源共建 目录 K8s 环境开发困局 01 开发举步维艰 5 微服务-Docker Docker-Kubernetes K8s 环境的开发困局 容器越来越多，服务编排、发现、稳定性监控、自愈等成为新的挑战。 Kubernetes 提供容器编排的解决方案。 6 面向运维 •开发难 概念繁多，声明式定义学习成本高。 •调试难 无法像本地一样调试，开发效率低。 完全面向运维提供能力，对开发增加了巨大的负担。 云原生环境下的学习成本，招聘成本，用人成本急剧上升。 7 云原生开发技能广度要求急剧提升 8 云原生开发工具依然缺失 主流云原生开发方式 02 现状 1 0 全手工流程 编码后，手动构建镜像、推送到镜像 仓库、修改工作负载镜像版本，调度 10 分钟/次 自动化 CI/CD 流程 编码后，推送到代码仓库，自动触发 CI/CD 流程，等待生效。 5 分钟/次 Minikube + Telepresence Minikube 拉起本地 K8s 开发环境， Telepresence

技术领导组成的技术顾问委员会，通过定期讨论 Thoughtworks 的全球技术战略以及对行业有重 大影响的技术趋势而创建。 技术雷达以独特的形式记录技术顾问委员会的讨 论结果，从首席技术官到开发人员，雷达将会为各 路利益相关方提供价值。这些内容只是简要的总结。 我们建议您探索雷达中提到的内容以了解更多细 节。技术雷达的本质是图形性质，把各种技术项目 归类为技术、工具、平台和语言和框架。如果技术 Reserved. 6 AI 辅助软件开发 毫无意外，本期技术雷达主要围绕 AI 相关话题展开讨论。这是有史以来第一次，我们需要一个可视化指南来 理清不同 AI 的类别和功能（即使在 JavaScript 生态系统十分混乱的时期，我们也从未采取过这样的做法）。作 为一家开创 CI、CD 等突破性工程实践历史的软件咨询公司，我们对于使用 AI 辅助软件开发特别感兴趣。因此， 本期技术雷达讨论了许多代码辅助工具，如 长，如用户故事编写辅助、用户研究、电梯演讲和其他基于语言的任务。同时，我们希望开发人员能够负责任 地使用所有这些工具，并且始终掌控主导权，比如 hallucinated dependencies 就是其中一个需要注意的安全 和质量风险。 衡量生产力有多有效 对于非技术人员来说，软件开发有时似乎很神奇，这导致管理者需要努力衡量开发人员在完成其神秘任务时的 生产效率。我们的首席科学家 Martin Fowler

在构建/发布期间⽣成容器镜像使得从开发到⽣产都能够保持⼀致的环境。 同样，容器⽐虚拟机更加透明、便于监控和管理——特别是当容器进程的⽣命周期由基础架构管理⽽⾮容器内隐藏的进 程监控程序管理时。 最后，通过在每个容器中使⽤单个应⽤程序的⽅式，管理容器⽆异于管理应⽤程序的部署。 容器好处概要： 灵活的应⽤创建和部署 ：与VM映像相⽐，容器镜像的创建更加容易、有效率。 持续开发，集成和部署 ：通过快速轻 ：通过快速轻松的回滚（由于镜像的不可变性）提供可靠且频繁的容器镜像构建和部署。 Dev和Ops分离问题 ：在构建/发布期间⽽⾮部署期间创建镜像，从⽽将应⽤程序与基础架构分离。 开发、测试和⽣产环境⼀致 ：在笔记本电脑运⾏与云中⼀样。 云和操作系统可移植性 ：可运⾏在Ubuntu、RHEL、CoreOS、内部部署，Google Container Engine以及任何其他 地⽅。 以应⽤为中⼼的管理： ？ 最基本的功能：Kubernetes可在物理机或虚拟机集群上调度和运⾏应⽤容器。然⽽，Kubernetes还允许开发⼈员将物理 机以及虚拟机 “从主机为中⼼的基础设施转移到以容器为中⼼的基础设施”，从⽽提供容器固有的全部优势。 Kubernetes提供了构建以容器为中⼼的开发环境的基础架构。 Kubernetes满⾜了在⽣产中运⾏的应⽤程序的⼀些常⻅需求，例如： Co-locating

于30% • 资源申请：按峰值30%进 行申请 • 峰值：1000TPS, 平时： 100TPS • 做自己擅长的事情，合作 方式开发 • 产品迭代：如何持续演进 和优化 • 外包管理：如何标准化降 低管理成本，提高质量 外包开发模式 资源利用率KPI 01 04 02 03 海尔集团业务转型 - 架构演进 工业互联网 - 行业分析 海尔工业互联网 -才云整体解决方案 -才云整体解决方案 海尔工业互联网 - 才云整体解决方案 多集群管理 存 储 网 络 混合云 监控日志 基础服务 镜像仓库 认证鉴权 资源管理 面向业务开发 CI/CD 微服务 应用商店 面向业务管理 弹性伸缩 API Gateway 负载均衡 应用编排 日志监控 告警 服务发现 API 业务中台 多租户管理 运维中台 云端操作系统 数据中台 面向数据与智能 • 线性扩容 海尔工业互联网 –微服务之监控日志 Node PrometheusServer（Pod） Retrieval Storage PromQL Local Storage Web UI（Pod） Grafana（Pod） API Push Gateway Jobs / Exporters Prometheus Server Short-lived jobs pod

云原⽣生（Cloud Native）正在吞噬世界 云原⽣生的三个维度 企业本地部署 公有云 + 物理理资源 虚拟化资源 容器器化资源 瀑布模型 敏敏捷开发 DevOps 统⼀一架构 多层级架构 微服务架构 1. 基础设施 2. 开发模式 3. 应⽤用架构 vs. 云原⽣生能⼒力力建设的两个选择 ALL IN ONE 解耦⽅方式 采纳⼀一站式 PaaS 平台，⽐比如 OpenShift 规划、部署和运营⽣生产级别的 Kubernetes 集群是企业踏上云原⽣生之旅的第⼀一步 - ？ Kubernetes 集群规划、部署和运营中所⾯面临的问题 Day0 规划 Day1 部署 Day2 运营 a. 开发测试使⽤用，还是⽣生产使⽤用？ b. 部署在物理理机上，还是 IaaS 上？ c. ⽤用哪种⽹网络⽅方案，服务如何暴暴露露？ d. ⽤用哪种持久化存储？ e. ⽤用哪种操作系统？ ⽤用途 ⼀一键部署 可视化安装 管理理 备份 伸缩 监控 ⽇日志 Day 0 Day 1 Day 2 规 划 部 署 运 营 升级 在线 / 离线 KubeOperator 的开发团队和运作模式 • 由 Jumpserver 开源明星团队打造； • 遵循 Apache 2.0 开源许可协议 (github.com/kubeoperator)； • 通过云原⽣生计算基⾦金金会（CNCF）的

App/PaaS/IaaS 资源一键式创建 应用运维 AOM 应用性能管理 APM 应用拓扑 调用链 SLA指标 日志关联分析 异常预警 故障回溯 软件开发服 务 DevCloud 云性能测试 CPTS PaaS IaaS 开发测试 统一编排 自动化部署、微服务注册发现与治理、中间件运行环境 智能运维 开放网关APIG 应用 函数计算 FunctionStage FunctionGraph 术，提供容器应用生命周期管理、弹性伸缩、监控运维的基本机制，决定容器 之间如何进行交互。 • Kubernetes（简称K8S）是主流的容器编排部署管理平台。它基于Google Borg商用系统开发，具有轻量级，可移植性，高 灵活性等特点。 • CNCF是围绕Kubernetes构建容器软件全栈的基金会组织，提供Kubernetes和周边软件的技术孵化和服务提供商资质认证 6 容器技术 容器化测序算子部署 基因测序业务流 基于容器的应用流 • 高性能计算资源整合 SaaS服务效率 60% 18 案例：企业级云容器服务，助力上海蓝鲸传媒容器化上云，提高SLA，降低人力成本 WEB 服务 媒资 APP CCE 云容器引擎集群 媒资 APP Redis服务 RDS服务 Mongo服务 User NAT 网关 internet ELB 负载均衡 客户问题：

集成了最新的服务网格和微服务技术，能够跟踪每 一个流量的生发始终， 帮助您洞察集群、节点、应用和服务的详细指标，并通 过动态仪表盘和拓扑大图可视化掌握应用健康状态。 DCE 5.0 原生支持 DevOps 开发运维模式，可以实现应用交付的全流程标准化 和自动化，并集成各类精选数据库和中间件，使运维治理更加高效。各个产品 模块独立解耦，支持灵活升级，对业务没有影响，并且能够与众多云原生生态 产品对接，提供完整的解决方案体系。 DaoCloud 第 5 页 微服务治理 提供非侵入式流量治理功能，支持无感接入传统微服务、云原生微服务和开源微服务 框架，实现企业现有微服务体系及新旧微服务体系的融合治理，支持微服务从开发、 部署、接入、观测、运维的全生命周期管理，提供高性能云原生微服务网关，保证微 服务应用的连续可用性；引入自主开源的 eBPF 网格加速技术，全面提高流量转发效 率。 涉及的模块：全局管理、容器 集群的统一纳管，支持特定版本范围内的任意 Kubernetes 集群纳入容器管理范围， 实现云上、云下、多云、混合云容器云平台的统一管理。 ➢ 集群的快速部署，基于 DaoCloud 自主开源项目 Kubean 支持通过 Web UI 界面快速 部署企业级的 Kubernetes 集群，快速搭建企业级容器云平台，适配物理机和虚拟机 底层环境。 ➢ 一键式集群升级，一键升级 Kubernetes 版本，统一管理系统组件升级。

引擎，打造具有国际竞争力的数字产业集群。云计算是信息技术发 展和服务模式创新的集中体现，是信息化发展的重大变革和必然趋 势，是信息时代国际竞争的制高点和经济发展新动能的助燃剂。云 计算引发了软件开发部署模式的创新，成为承载各类应用的关键基 础设施，并为大数据、物联网、人工智能等新兴领域的发展提供基 础支撑。加快推动云计算创新发展，顺应新一轮科技革命和产业变 革趋势，是推进中国式现代化进程的关键。 Guard Duty 等产品中部署云原生安全组件；微软推出 Microsoft Defender for cloud 并持续更新云原生安全组件，为云原生安全提供 一体化保护平台；阿里云上线云安全中心、Web 应用防火墙等多个 云计算白皮书（2023 年） 8 云原生安全服务。安全厂商方面，多维度聚焦云原生安全产品建设。 随着云原生安全市场的扩张，传统安全厂商开始大规模转向云原生 安全产品建设，云原生安全初创厂商不断涌现。Palo 流程层面，平台工程以产品化、自助式的开发者平台，满足多 场景下应用研发需求。平台工程是一种自助式内部开发者平台的技 云计算白皮书（2023 年） 18 术架构和运营管理模式，为云时代的软件工作组织提供应用交付和 管理服务。平台工程师提炼出一套可复用的组件服务和业务流程， 工程化运作成为平台产品，平台产品随着组织变化而演进，其各个 组件可根据实际使用情况来升级扩展。这类集成产品通常被称为内 部开发者平台，是工