現代化應用，是面對“不確定性”的最優(yōu)解

（CWW）“新冠疫情讓一切‘長期規(guī)劃’不再有效”——這個說法正在得到越來越多的認同。在不少人眼里，更為明智的做法是放棄對“確定性”的探索，并且接受“不確定性”是唯一的“確定”。

“長期規(guī)劃”真的無效了嗎？對此我更傾向持有保留意見。自從人類步入快速發(fā)展的數字化時代，“可確定的未來”在很多時候確實已成為奢侈品，就如同新冠疫情絕不會是最后一只黑天鵝。但是，這并不意味著“長期規(guī)劃”無效了。相反，現在企業(yè)的“長期規(guī)劃”正在回歸更為基礎與核心的業(yè)務本質，即如何在變革常態(tài)中，保持業(yè)務競爭力與創(chuàng)新活力，讓企業(yè)具備應對變化的韌性。

事實上，即使在去年商業(yè)活動最舉步維艱的那段時間，我們仍能看到許多身姿靈活的企業(yè)，快速適應了新的環(huán)境，甚至發(fā)掘出新的增長機遇。相信很多人和我一樣好奇，這些企業(yè)的數字化基礎設施如何能在極短的時間去適應可能與過去迥異的業(yè)務需求。我們很快得到了答案——從去年開始，“現代化應用”被越來越多地提及。

這意味著，更多的企業(yè)意識到，現代化應用的敏捷性、通用性及擴容能力等優(yōu)勢，成為企業(yè)立足長期發(fā)展的“必選項”。當你不知道變化從何而來，也無法制定如同說明書一樣按部就班的發(fā)展計劃，此時構建與業(yè)務相匹配，且更為敏捷的現代化應用架構，就成了面對不確定性的最優(yōu)解。

雖然有時候我們會用微服務、容器化、Serverless這類技術名詞去描述現代化應用，但必須強調的是，現代化應用以及實現過程并不是技術和產品的機械化堆砌。企業(yè)對現代化應用的向往并非是因為技術先進，而是為了適應業(yè)務需求、助力業(yè)務拓展，以便能夠不斷發(fā)現新的機會，或是創(chuàng)造更好的產品和服務。

現代化應用：從業(yè)務中來，到業(yè)務中去

雖然現代化應用的價值來自一個長周期內對企業(yè)業(yè)務支持的“總量”，但基于與眾多用戶的溝通，我們發(fā)現，現代化應用也同樣是他們立足當下的現實需求。舉幾個有代表性的例子：有的用戶會希望更少關注基礎設施管理而專注于業(yè)務本身；有用戶說希望軟件架構從反映企業(yè)組織架構轉變?yōu)榉从硺I(yè)務邏輯；還有用戶希望開發(fā)團隊花費寶貴精力所編寫的每一行代碼都符合業(yè)務邏輯......

總結起來，企業(yè)用戶需要現代化應用的核心理由之一，就是從設計、構建到管理都與業(yè)務緊密相關?，F代化應用一定是僅僅圍繞業(yè)務核心，正所謂“從業(yè)務中來，到業(yè)務中去”。

至于業(yè)務如何從現代化應用中受益，相信很多企業(yè)都有自己的理解和期待。在亞馬遜云科技眼中，現代化應用的基本特征，或者說優(yōu)勢，表現在以下幾點：首先是敏捷性，快速開發(fā)、快速應用，并且能夠敏捷迭代；第二是可擴展性，例如可擴展到數百萬量級的用戶，確保足夠的彈性以保障業(yè)務拓展；第三是全球可用，這對于正在“出海”的中國企業(yè)尤為重要；第四是毫秒級響應能力，并能夠處理PB甚至EB級別的數據。

今天，無論是提供給用戶的現代化應用服務，還是自己作為一家公司走過的現代化應用歷程，我們所有迭代與創(chuàng)新都來自用戶及亞馬遜自身的業(yè)務需求。這些寶貴經驗，是亞馬遜云科技15年持續(xù)引領現代化應用的重要基石，正如亞馬遜CEO Andy Jassy所說：經驗沒有壓縮算法。我們所有的探索都不白費，每一步都是踏實積累。

1995年亞馬遜創(chuàng)立伊始，所有的邏輯只在一個單體應用里，也只有一個數據庫。隨著業(yè)務的拓展，到了2001年，亞馬遜進入了面向服務架構（SOA）階段，比如商品、訂單、服務等模塊都在那個時期形成。此后，亞馬遜進入到了更多的領域，產品迭代和客戶體驗迭代的速度越來越快，這些已經按照SOA拆分出來的模塊，自己又會變成超大的單體。所以2002年開始到2006年，亞馬遜正式啟動了微服務化架構。

為了支持新的應用架構方法，亞馬遜打破職能層級，將開發(fā)團隊重組為多個小型的自治團隊，規(guī)模小到每個團隊只能吃完兩個披薩。我們讓每個“雙比薩團隊”集中開發(fā)一個特定的產品、服務或功能集，給他們授權，讓他們成為產品負責人，可以快速對所負責的產品做出決策。從那時起，亞馬遜不只是從技術，而是包括從組織架構、管理策略，建立了一整套微服務體系，團隊自己可以開發(fā)運營和迭代。

亞馬遜在構建高度可擴展基礎設施方面的成功，帶來了新的核心能力拓展，這才有了亞馬遜云科技在2006年成立。到2020年，亞馬遜已經有超過10萬個微服務，從起初每年部署幾十個功能，到現在可以每年部署幾百萬個功能。

過去15年里，我們一直在現代化應用領域持續(xù)投入與創(chuàng)新。與亞馬遜云科技“同齡”的Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS)，至今仍被許多客戶采用。2012年我們推出了鍵/值和文檔數據庫Amazon DynamoDB，這個可以隨著應用擴展而幾乎無限擴展的無服務器數據庫，目前每天可以處理超過10萬億個請求，在Amazon Prime Day期間一度達到了每秒8920萬次的峰值。

2014年推出的Serverless計算服務Amazon Lambda更是一個劃時代的創(chuàng)新。如果說我們90%的創(chuàng)新是基于客戶提出的具體需求，那么Amazon Lambda就屬于剩下的10%，是我們根據客戶“只提出要實現什么目標”而進行的創(chuàng)新。此后，我們又推出了適用于容器的Serverless服務Amazon Fargate，和高性能關系數據庫Amazon Aurora ——包括后來發(fā)布的可在不到1秒的時間內擴展至支持幾十萬個數據處理事務的Amazon Aurora Serverless V2，從而把客戶希望從基礎設施管理中解放出來而專注業(yè)務的目標做到新的極致。

什么時機、選擇何種實現路徑，仍由業(yè)務“做主”

企業(yè)的現代化應用轉型，是否有一些可遵循的脈絡？基于過往的服務全球數十萬客戶的實踐經驗，我們總結了三個可選路徑，分別是：平移(Replatform)、重構(Refactor)和構建共享服務平臺(Shared Services Platform) 。

在大多數情況下，這三個路徑將共同組成一個現代化應用架構的完整生命周期。因此，企業(yè)用戶在進行現代化應用轉型時并非只取其一或遵守固定的順序。在什么時機、什么需求場景，選擇哪種路徑，最終是要由企業(yè)特點和業(yè)務需求來做主。

“平移”，通常是企業(yè)上云的第一步，即利用容器把本地數據中心的應用遷移到云上，快速實現現代化應用的架構、交付模式和運營模式。對用戶來說，平移的主要目的是把核心應用快速上云，利用云的彈性特點簡化基礎設施運營和降低維護成本。例如在本地使用了Oracle或者SQL Server，就可以快速將數據先搬到云上托管起來，暫時無需考慮數據拆分。容器化是平移的利器，在這一路徑中扮演著相當重要的角色。今天云上托管的容器有80%都運行在亞馬遜云上，因為我們在容器的產品和服務方面帶給用戶更靈活的選擇。而“重構”，是通過微服務拆分、數據重構以實現應用基于業(yè)務邏輯的重構，從而獲取數據驅動下的“敏捷”和創(chuàng)新力。重構過程中，微服務化是最重要的方法——把業(yè)務邏輯和數據通過API向其它團隊公開，創(chuàng)建一個高度解耦的架構。微服務的開發(fā)團隊可以獨立迭代、發(fā)布應用，極大提升創(chuàng)新速度，同時最小化故障發(fā)生時的爆炸半徑。

重構階段往往是利用新技術的最佳時機。比如，在此階段企業(yè)可以優(yōu)先考慮使用Serverless，讓“企業(yè)寫的每行代碼都是應用邏輯”這一愿景成為現實。而在亞馬遜云科技，Serverless并不僅僅是無服務器計算Lambda，而是提供給用戶一整套Serverless服務，來幫助用戶去開發(fā)基于無服務器的端到端的核心應用。

從三年前開始，Comcast旗下的領先視頻廣告技術公司FreeWheel開始將多個本地數據中心逐步遷移到亞馬遜云科技全球的基礎設施。FreeWheel通過采用Amazon Elastic Kubernetes Service（Amazon EKS）容器編排服務，實現了在現有架構不變情況下的應用遷移，使系統(tǒng)獲得了資源彈性；使用Amazon Lambda無服務器計算構建高度可用的微服務，為各種規(guī)模的應用程序提供支持，使得系統(tǒng)更加易于開發(fā)和部署。一系列云上創(chuàng)新的舉措，讓FreeWheel能夠在奧運會、超級碗、世界杯等10多個全球收視率最高的賽事活動期間成功地支持所服務的頂級媒體，順利應對了2秒內激增100倍的超大流量，獲得了運維效率的巨大提高，節(jié)省了超過50%的資源使用成本。

“構建共享服務平臺”則是為了實現現代化應用的規(guī)?；渴?/strong>。當企業(yè)的微服務達到一定規(guī)模，可能會面臨沒有“專門針對微服務應用快速部署”運營平臺的挑戰(zhàn)。構建共享服務平臺，就是讓企業(yè)利用共享服務平臺的標準化、自動化的運營能力，加速現代化應用開發(fā)的規(guī)?；?，幫助用戶專注于產品開發(fā)，提高生產力。

如何既能讓每個微服務團隊敏捷高效，又能讓他們的代碼部署管理更有一致性？亞馬遜云科技在去年發(fā)布的Amazon Proton，是第一個針對容器和無服務器應用程序部署的完全托管服務。借助Amazon Proton，運營平臺團隊可以提供統(tǒng)一管理的無服務器和容器的模板，使成百上千的應用開發(fā)團隊不必自己管理和維護這些基礎架構，從而只需專注于業(yè)務邏輯代碼的開發(fā)。。

企業(yè)只需按任意順序達成五個元素

無論企業(yè)如何實踐以上三個路徑，最終目標都是為了構建“有效”的現代化應用，使其能夠真實有效地提升企業(yè)未來的敏捷性和創(chuàng)新速度。為此，企業(yè)需要做到：讓自身的現代化應用按任意順序去達成五個元素，其中既包括設計和構建方式，也包括管理模式的轉型。

首先是架構微服務化。微服務顛覆了單體應用臃腫、添加改進功能復雜等頑疾，應用程序由獨立組件組成，每個組件作為一個服務運行，實現一個特定業(yè)務功能，按照需求進行靈活更新、部署和擴展。在當下，微服務已經成為現代化應用“靈魂”般的存在。

第二是數據庫專門化。應用現代化之后，數據和應用也可以解耦了。數據庫和微服務形成一一映射，可以帶來多個好處：微服務數據量增長時只需變動所對應的數據庫，獲得更好的擴展性；可避免單體數據庫故障影響整個應用，容錯性更強；微服務可以自由選擇最適合業(yè)務需求的數據庫，靈活度更高。

第三是自動化的軟件交付通道。當單個團隊獨立交付軟件，尤其是在手動交付時，彼此的協(xié)調性和質量一致性就成為挑戰(zhàn)。對此，我們采用的解決方案是標準化和自動化雙管齊下。首先，將軟件交付流程定義為最佳實踐模板，各個團隊都用模板配置基礎設施資源，確保正確起步；其次，通過自動發(fā)布通道，包括持續(xù)集成和持續(xù)部署 (CI/CD)，可以快速測試和發(fā)布大量代碼，最大限度地減少錯誤。

第四是基礎設施無服務器化。當我們說“無服務器”時，我們指的是那些不需要基礎設施供應和擴展，具有內置的可用性和安全性，并使用付費價值計費模型的服務。無服務器能夠讓團隊從那些與業(yè)務沒有直接相關性的基礎設施維護工作中解放出來，專注于創(chuàng)造更有價值的用戶體驗和創(chuàng)新產品。

最后是安全特性集成化。在現代化應用中，安全功能內置于每個組件，隨版本變化自動測試和部署。這也意味著，安全不再只是安全團隊的責任，而是深入集成到開發(fā)生命周期的每個階段，工程、運營和合規(guī)團隊都要發(fā)揮作用。

寫在最后

以上，是亞馬遜云科技對于現代化應用的一些觀點及經驗總結。我認為現在與大家深入探討現代化應用恰逢其時——企業(yè)對基礎設施敏捷性和彈性的需求達到前所未有的高度，而作為連續(xù)11年被Gartner評為領導者的云服務供應商，亞馬遜云科技所帶來的一整套現代化應用構建方案及方法論，也的確值得被關注和思考。因為所有的這些探討，都是基于無數實踐的檢驗并被證明有效。

現代化應用轉型將是一個長期持續(xù)的過程。在這一旅途中，亞馬遜云科技也期待聆聽所有客戶的需求，并利用我們在云服務領域卓越的廣度、深度和創(chuàng)新速度，為每個客戶構建可支持未來長期業(yè)務創(chuàng)新的現代化應用架構。