Cloud-Native-Anwendungen: Beispiele, Vorteile und Entwicklungsmethoden

Was ist Cloud-native Software?

Cloud-native Software und Anwendungen sind darauf ausgelegt, die Vorteile des modernen Cloud-Computing voll auszunutzen.

Eine Cloud-native Anwendung wird erstellt mit Microservices, was der entgegengesetzte Ansatz zur monolithischen Anwendungsentwicklung ist. Anstelle einer einzigen monolithischen Struktur, die alle Funktionen beherbergt, können Entwickler diese in kleinere Mikroservices aufteilen.

Aus Microservices bestehende Anwendungen werden wie Legosteine ​​mit minimalem benutzerdefiniertem Code zusammengesetzt, was eine schnellere und zuverlässigere Entwicklung ermöglicht. Sie können neue Services ohne umfangreiche Integrationstests austauschen oder hinzufügen.

Warum sollten Sie Cloud-native Anwendungen in Betracht ziehen?

Cloud-native Anwendungen nutzen Plattformen und Prozesse, die in der Cloud geboren wurden. Sie sind hochgradig skalierbar, leicht zu ändern und lassen sich mit Cloud-Services um die Funktionen ohne viel Codierung zu erweitern.

Moderne Entwickler Entwerfen, erstellen und liefern Sie Cloud-native Anwendungen unter Berücksichtigung der Skalierbarkeit der Cloud. Cloud-native Anwendungen verwenden normalerweise ein oder mehrere Konstrukte, die aus der Cloud stammen.

Um die Vorteile der Cloud-nativen Entwicklung voll auszuschöpfen, müssen Sie Ihre Softwareentwicklung neu überdenken. Traditionelle Ansätze mit ihren umfassenden Spezifikationen und sechsmonatigen Vorlaufzeiten müssen iterativen Prozessen weichen, die Funktionen so schnell bereitstellen wie Services.

3 Beispiele für Cloud-native-Anwendungen

1. Software-Container

Softwarecontainer sind portable, integrierte Betriebssystemumgebungen, die eine Anwendung und alle zu ihrer Ausführung erforderlichen Softwarekomponenten umfassen.

Container sind aus folgenden Gründen eine beliebte Alternative zu komplexen virtuellen Maschinen:

• Klein, normalerweise gemessen in Megabyte oder weniger
• Schnell einsetzbar
• Wiederverwendbar und tragbar
  

Sobald Sie eine Anwendung in einem Container geschrieben haben, können Sie sie auf jede Plattform verschieben, die Container unterstützt (was auf die meisten zutrifft), und die Anwendung wird reibungslos ausgeführt. Ihre Anwendung ist nicht an eine einzelne Cloud-Plattform gebunden. Sie kann auf jedem Gerät mit ausreichenden Support-Ressourcen ausgeführt werden, vom Laptop bis zum Supercomputer.

Heute, 80 % aller Cloud-Container läuft auf Amazon Web Services (AWS). Kubernetes und Docker sind die wichtigsten Open-Source-Container-Orchestrierungsplattformen.

2. Softwaredefinierte Infrastruktur

Softwaredefinierte Infrastruktur (SDI) ist ein Ansatz, der die Steuerung und Verwaltung von Infrastrukturkomponenten von der Hardwareebene auf die Softwareebene verlagert.

Dies erleichtert Folgendes:

• Skalieren Sie die Kapazität nach oben und unten
• Ressourcen neu verteilen
• Dienste automatisch starten und stoppen

Cloud-native Anwendungen setzen voraus, dass die zugrunde liegende Infrastruktur flexibel und an ihre Anforderungen anpassbar ist.

3. Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs)

APIs sind Software-Konnektoren, die Funktionen bereitstellen, die andere Software nutzen kann.

APIs erleichtern das Erweitern oder Anpassen von Anwendungen, ohne den zugrunde liegenden Code zu verändern, was generell zu vermeiden ist. Außerdem ermöglichen sie Entwicklern den Zugriff auf umfangreiche Funktionen in anderen Anwendungen.

Ein gutes Beispiel für eine API-fähige Cloud-native-Anwendung ist Google MapsMit Google Maps kann ein Entwickler einer Immobilienanwendung Kartenfunktionen von Google in sein Programm integrieren, indem er über APIs geografische Informationen anfordert.

Stellen Sie sich vor, wie viel Zeit der Entwickler sparen kann, ohne die Kartenfunktionalität von Grund auf neu erstellen oder eine Anwendung auf seinem Server installieren zu müssen.

3 geschäftliche Vorteile von Cloud-nativen Anwendungen

Was macht die Cloud-native Entwicklung so wertvoll? Die folgenden Eigenschaften sorgen dafür, dass versierte Unternehmen aufpassen:

1. Anpassungsfähigkeit

Cloud-native Anwendungen können sich mit den Geschäftsanforderungen ändern, ohne dass Abhängigkeiten entstehen, die Kunden an eine bestimmte Version der Software binden.

Nehmen wir beispielsweise an, ein Unternehmen möchte eine Anwendung für Mobilgeräte verfügbar machen. Es kann das mobile Frontend erstellen und APIs verwenden, um auf Daten auf dem Server zuzugreifen, ohne den Code am Backend ändern zu müssen.

Diese lose Kopplung ermöglicht Änderungen an beiden Anwendungen, ohne diese zu beschädigen.

2. Skalierbarkeit

Cloud-native Anwendungen nutzen softwaredefinierte Infrastruktur um die Hardwareabhängigkeit zu reduzieren oder zu eliminieren. Dieser Ansatz fügt Standardserver für horizontale Skalierbarkeit hinzu, anstatt den vorhandenen Servern teurere Prozessoren, Speicher und Arbeitsspeicher hinzuzufügen.

Horizontale Skalierbarkeit macht riesige Cloud-Dienste wie Amazon und Facebook möglich.

3. Portabilität

Mithilfe von Containern können Entwickler Anwendungen schreiben, die auf allen Geräten vom Smartphone bis zum Großrechner laufen, ohne dass der Code geändert werden muss.

Mit der wachsenden Popularität von Edge-Computing, einer verteilten Verarbeitungsarchitektur, die automatisierte Entscheidungen bis in die entlegensten Winkel des Netzwerks verlagert, ist es ideal, Anwendungen dort bereitstellen zu können, wo sie benötigt werden.

Legacy-Systeme vs. Cloud-native Architektur

brauchen Legacy-Anwendungen können in der Cloud ausgeführt werden, können jedoch nicht die Vorteile der Erweiterbarkeit, Skalierbarkeit und Portabilität nutzen, die eine Cloud-native Architektur bietet.

Legacy-Systeme können immer noch von der Ausführung auf Cloud-Plattformen profitieren und die Verwendung von APIs oder die Entwicklung von Erweiterungen auf dieser Basis mithilfe von Microservices kann immer noch erheblich sinnvoll sein.

Hier ist ein Beispiel. Sie können „Green Screens“ aus der Mainframe-Ära durch grafische Benutzeroberflächen (GUIs) ersetzen, indem Sie Eingabe- und Ausgabefelder selektiv über APIs verfügbar machen, die GUI-basierten Primitiven zugeordnet sind. Einige Legacy-Anwendungen können vollständig in Containern gekapselt werden, um die Skalierbarkeit und Portabilität der Cloud zu nutzen, ohne dass Codeänderungen erforderlich sind.

Wenn die Aktualisierung älterer Systeme über serverzentrierte Architekturen hinaus nicht möglich ist, steigt die Wahrscheinlichkeit für Ineffizienz, Engpässe und schlecht verwaltete Systeme.

Cloud-native Apps sind jedoch von Natur aus anpassbare Lösungen, die Benutzern und Entwicklern Freiheit und Flexibilität bieten.

Best Practices für die Cloud-native Entwicklung

Die direkte Arbeit mit Containern, Microservices und APIs ist keine Aufgabe für Anfänger. Low-Code Plattform reduziert einen Großteil der Komplexität, die mit herkömmlichen Entwicklungsmethoden verbunden ist.

Die Cloud-native Entwicklung konzentriert sich auf wie Sie bauen und die Anwendungen bereitstellen, nicht woher.. Neu Agile Entwicklungsmethoden Die von Cloud-native-Unternehmen verwendeten Methoden legen Wert auf Modularität, Wiederverwendbarkeit und häufige Code-Releases. Entwickler müssen daran denken, bereits verfügbare Dienste zu nutzen, anstatt eigene zu entwickeln.

Da sich neue Dienste einfach hinzufügen lassen, ist es für den Entwickler oft einfacher, dem Endbenutzerkunden eine neue Funktion in Aktion zu zeigen, als eine Spezifikation dafür zu schreiben.

Beim Erstellen von Cloud-nativen Anwendungen ist kein Platz für „Not-invented here“-Denken. Kreativität drückt sich in den Diensten aus, die Entwickler nutzen, um Funktionen zu erstellen, die die Benutzer begeistern. Das ist eine Belohnung an sich.