系统架构设计师论文范文—论云原生架构及其应用

近年来，随着数字化转型不断深入，科技创新与业务发展不断融合，各行各业正在从大工业时代的固化范式进化成面向创新型组织与灵活型业务的崭新模式。在这一背景下，以容器和微服务架构为代表的云原生技术作为云计算服务的新模式，已经逐渐成为企业持续发展的主流选择。云原生架构是基于云原生技术的一组架构原则和设计模式的集合，旨在将云应用中的非业务代码部分进行最大化剥离，从而让云设施接管应用中原有的大量非功能特性(如弹性、韧性、安全、可观测性、灰度等)，使业务不再有非功能性业务中断困扰的同时，具备轻量、敏捷、高度自动化的特点。云原生架构有利于各组织在公有云、私有云和混合云等新型动态环境中，构建和运行可弹性扩展的应用，其代表技术包括容器、服务网格、微服务、不可变基础设施和声明式API等。

请围绕“论云原生架构及其应用”论题，依次从以下三个方面进行论述:

1.概要叙述你参与管理和开发的软件项目以及承担的主要工作。

2.服务化、弹性、可观测性和自动化是云原生架构的四类设计原则，请简要对这四类设计原则的内涵进行阐述。

3.具体阐述你参与管理和开发的项目是如何采用云原生架构的，并且围绕上述四类设计原则，详细论述在项目设计与实现过程中遇到了哪些实际问题，是如何解决的。

范例

摘要部分:

**年**月，我作为技术负责人参与了某市**平台建设项目，该项目主要包括**，打造**，构建**。本文将以**建设为例，阐述云原生架构在本项目中具体实践。基于云原生弹性原则，解决以往项目中系统资源无法根据需求进行弹性缩扩容的问题。基于云原生自动化原则，解决项目中应用上线周期长，复杂度高的问题。

基于云原生服务化原则，解决以往系统建设中各系统共性功能重复建设的问题。通过云原生架构的成功使用，平台实现资源层和应用层的弹性伸缩能力，提升了平台对外提供服务的能力，及项目整体自动化水平。现在平台已经顺利上线运营，取得非常良好社会效益和经济效益。

【注意:实际写作中相关项目情况应介绍清楚，摘要字数(包括标点符号)一般写280到300字】

正文部分:

**年**月公司中标我市**项目，项目总投资**万元人民币，项目建设周期**年，我作为技术负责人全程参与了本项目。【项目背景内容可分2段写，第1段简要说明下项目来龙去脉】

本项目**，项目总体建设内容包括***，为***提供***;采用***，我们基于****技术路线，将平台****。

【第2段对系统整体情况进行细致介绍，项目背景第1、2段内容可以写到400 字左右】

我们在项目中采用云原生架构，充分体现云原生架构的自动化、服务化、弹性，及可观测性四大原则。

自动化原则，体现应用的自动发布，自动化代码检查，及自动化测试等自动流程;服务化原则，体现在云原生架构实现了“微服务，轻应用”，按需对外提供服务;弹性原则主要来源于云计算特有的对云资源的弹性伸缩能力;可观测性，通过相关采集系统和监测工具的使用，系统的可观测性进一步加强。接下来，我将基

于本项目的实践着重论述自动化原则，服务化原则，及弹性原则。

一、自动化原则。以往的项目中上线一个应用，需要准备环境，搭建服务器，有时因为开发时没考虑上线时的需要，如浏览器及客户端等适配问题，经常导致上线工作周期长，问题多，经常返工。本项目中我们一方面采用了K8S来进行容器的编排和镜像的管理，基于容器技术实现了应用的自动化部署，及按需灵活缩

扩容。为了实现自动化上线和自动运维，我在项目倡导了DevOps实践，开发人员从写下第一行代码开始，就要考虑相关后期上线及运维的工作，运维人员也在项目一开始就介入其中，使得从编码到上线更加顺畅高效。同时我也引入了相关自动代码检查，代码安全漏洞扫描工具，代替以往的人工走查和桌面检查，我们的测试团队也开发了相关自动测试工具，引入相关云服务商提供的自动压测工具，极大提升了团队的工作效率和项目质量。

二、服务化原则。以往系统建设中，多是竖井式建设，烟囱式系统，小而全，大而全，但工业互联网平台将要开发大量的工业应用，如果还是按照以前方式，一是工作量巨大，二是一定会有大量的重复建设，造成工期和成本的巨大浪费。项目中我们基于SOA的架构思想，采用现在流行的“微服务，轻应用”理念，采

用spring cloud+docker 的技术路线，我们将平台沉淀的相关设备管理、生产管理、供应链管理，及工业大数据分析能力拆分解耦，封装为一个个微服务，实现平台整体的“高内聚，低耦合”，这些服务通过微服务网关支撑各类上层工业应用服务建设，及工业app开发。通过这种方式，我们一方面实现了共性能力的复用，

达到了集约化建设目标，另一方面也将平台能力通过微服务的方式开放给第三方开发者，将平台沉淀的相关数据分析，智能制造，设备管理能力对外赋能，为构建开放共享的区域工业互联网应用生态打下了坚实基础。

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