第1章 云原生數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施：持久化、流式傳輸與批量分析

在解決與數(shù)據(jù)相關(guān)問題的時(shí)候，是否常常需要一種現(xiàn)代化的方案？云原生應(yīng)用是否也時(shí)常受限于微服務(wù)和服務(wù)網(wǎng)格的使用？如果你在Kubernetes（通?？s寫為K8s）上部署了應(yīng)用卻從未涉及過數(shù)據(jù)服務(wù)，那么恐怕你還沒有充分擁抱云原生。云原生應(yīng)用的各個(gè)方面，包括數(shù)據(jù)處理，都應(yīng)當(dāng)符合可擴(kuò)展性、彈性、自愈性和可觀測(cè)性等云原生基本準(zhǔn)則。

由于工程師主要關(guān)注有狀態(tài)服務(wù)，因此本書旨在幫助工程師提升管理Kubernetes云原生數(shù)據(jù)的能力，并讓大家在通往云原生數(shù)據(jù)的旅途上領(lǐng)略更美好的風(fēng)光。如果你剛開始使用云原生應(yīng)用，那么現(xiàn)在正是時(shí)候去了解技術(shù)棧的方方面面。技術(shù)棧融合是充分利用云資源的未來(lái)趨勢(shì)的。

我們共同創(chuàng)造的未來(lái)是什么樣的呢？

過去，數(shù)據(jù)通常被部署到Kubernetes以外的某個(gè)地方，這帶來(lái)了大量額外的工作。造成這種結(jié)果的原因?qū)⒃谙挛挠懻?，現(xiàn)在先聚焦如何組合整個(gè)技術(shù)棧來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的按需快速部署。這在當(dāng)前的技術(shù)背景下是切實(shí)可行的。單獨(dú)部署服務(wù)器的時(shí)代已經(jīng)過去，未來(lái)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的虛擬化部署正在成為可能。過去數(shù)月甚至數(shù)年的開發(fā)周期如今已縮短至數(shù)天或數(shù)周?，F(xiàn)在可以將多個(gè)開源組件整合到Kubernetes應(yīng)用中，以便應(yīng)用從個(gè)人計(jì)算機(jī)上靈活地遷移至大型云服務(wù)器上。

開源貢獻(xiàn)是很關(guān)鍵的部分。如無(wú)特別指明，本書中提及的Kubernetes及相關(guān)項(xiàng)目都應(yīng)遵守Apache License 2.0。若基礎(chǔ)設(shè)施可在任意環(huán)境中自由運(yùn)行，則需要許可協(xié)議加以證明。開源的免費(fèi)和自由對(duì)于構(gòu)建Kubernetes云原生應(yīng)用至關(guān)重要。開源驅(qū)動(dòng)著基礎(chǔ)設(shè)施的變革，在數(shù)據(jù)方面也不例外。

這是我們努力前進(jìn)的方向，在不久的將來(lái)應(yīng)用將會(huì)完全Kubernetes化。最后一個(gè)部分也是最重要的，那就是你。作為本書的讀者，你也是成就這一未來(lái)的建設(shè)者。工程師的本職工作是建設(shè)。面對(duì)不斷增加的需求，復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)施的部署方式在不斷地推陳出新。美國(guó)航空公司的第一個(gè)電子數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)于1960年上線，那時(shí)需要一群工程師來(lái)保障其全天在線運(yùn)行。經(jīng)過技術(shù)革新，原先的大型計(jì)算機(jī)變成了小型計(jì)算機(jī)，后來(lái)出現(xiàn)了微型計(jì)算機(jī)，如今已經(jīng)發(fā)展到了我們正在做的多主機(jī)管理?，F(xiàn)在，同樣的演進(jìn)正發(fā)生在云原生領(lǐng)域。

本章將介紹云原生應(yīng)用的各種組件，探討運(yùn)行有狀態(tài)工作負(fù)載面臨的挑戰(zhàn)，并介紹一些相關(guān)領(lǐng)域。下面首先介紹構(gòu)成云原生數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施的基本模塊。