O que é arquitetura nativa da nuvem?
A arquitetura nativa da nuvem refere-se ao processo de projetar, construir, implantar e gerenciar aplicativos especificamente para ambientes de nuvem. Ele aproveita os recursos da nuvem, como escalabilidade, resiliência e recursos sob demanda, para otimizar o desempenho, a velocidade e a eficiência dos aplicativos.
No desenvolvimento de aplicativos tradicionais, o software geralmente é projetado para ser executado em hardware específico ou em máquinas virtuais. No entanto, a arquitetura nativa da nuvem enfatiza a criação de aplicativos independentes de plataforma, capazes de executar e escalar perfeitamente em diversas plataformas de nuvem. Ao aproveitar serviços específicos da nuvem, os aplicativos nativos da nuvem podem se adaptar com eficiência às mudanças nas cargas de trabalho e simplificar o processo de implantação.
Benefícios da arquitetura nativa da nuvem
A adoção de uma abordagem nativa da nuvem para o desenvolvimento e arquitetura de aplicativos oferece vários benefícios substanciais que incluem:
- Tempo de lançamento no mercado mais rápido: aplicativos nativos da nuvem podem ser facilmente desenvolvidos e implantados aproveitando uma ampla gama de serviços gerenciados fornecidos por plataformas de nuvem. Isso resulta em ciclos de desenvolvimento mais curtos e tempo de lançamento no mercado mais rápido , permitindo que as organizações respondam rapidamente às mudanças do mercado e às demandas dos clientes.
- Escalabilidade: Uma das vantagens mais significativas da arquitetura nativa da nuvem é sua capacidade de escalabilidade horizontal e vertical. Os aplicativos podem gerenciar automaticamente a alocação de recursos e ajustar-se às mudanças nas cargas de trabalho, garantindo desempenho ideal mesmo durante períodos de demanda flutuante.
- Resiliência e tolerância a falhas: os aplicativos nativos da nuvem são projetados para lidar com falhas inesperadas de maneira elegante. Ao implementar mecanismos avançados de tratamento de erros e distribuir instâncias em diversas zonas de disponibilidade, os desenvolvedores podem garantir alta disponibilidade e operação contínua.
- Economia: os aplicativos nativos da nuvem aproveitam os modelos de preços pré-pagos dos provedores de serviços em nuvem. Essa abordagem permite que as organizações eliminem custos iniciais de hardware e paguem apenas pelos recursos que realmente consomem, maximizando a eficiência de custos.
- Eficiência de TI aprimorada: Ao adotar princípios de arquitetura nativa da nuvem, as organizações podem agilizar os processos de desenvolvimento de aplicativos e minimizar as complexidades do gerenciamento de diversos ambientes. Isso melhora a eficiência da TI e permite que as equipes de desenvolvimento se concentrem no fornecimento de novos recursos e capacidades, em vez de gerenciar a infraestrutura.
Princípios da arquitetura nativa da nuvem
A arquitetura nativa da nuvem é derivada de um conjunto de princípios orientadores que permitem às organizações criar aplicações que aproveitem de forma eficiente o poder da nuvem. Esses princípios incluem:
Microsserviços
A arquitetura de microsserviços envolve a divisão de aplicativos em serviços pequenos, independentes e fracamente acoplados que podem ser desenvolvidos, implantados e dimensionados de forma independente. Essa abordagem permite o desenvolvimento e a implantação mais rápidos de novos recursos, ao mesmo tempo que minimiza o risco de falhas generalizadas. Ao usar microsserviços, os aplicativos nativos da nuvem podem alcançar escalabilidade e flexibilidade superiores.
Containers
Os contêineres fornecem um ambiente leve e portátil para a execução de aplicativos, garantindo um comportamento consistente em diferentes plataformas. Eles encapsulam o aplicativo, suas dependências e arquivos de configuração, permitindo que os desenvolvedores criem e implantem aplicativos com mais eficiência. Os contêineres também contribuem para uma melhor utilização de recursos, tempos de inicialização mais rápidos e melhor gerenciamento do ciclo de vida dos aplicativos.
Entrega Contínua
A entrega contínua (CD) é uma prática essencial no desenvolvimento nativo da nuvem. Ele gira em torno do conceito de entrega rápida e segura de novos recursos, atualizações e correções de bugs aos usuários. Com o CD, os desenvolvedores integram, testam e implantam alterações de código automaticamente, reduzindo significativamente o tempo necessário para lançar novas versões de aplicativos.
Práticas DevOps
DevOps é um conjunto de práticas que visa unificar o desenvolvimento de software (Dev) e as operações de software (Ops), promovendo uma cultura de colaboração e responsabilidade compartilhada. Ao implementar os princípios do DevOps, as organizações podem simplificar os seus processos de desenvolvimento, melhorar a frequência de implementação e fornecer software de maior qualidade. Ele ajuda os aplicativos nativos da nuvem a atingirem todo o seu potencial, garantindo integração, implantação e gerenciamento perfeitos.
Principais componentes de aplicativos nativos da nuvem
O desenvolvimento de um aplicativo nativo da nuvem envolve vários componentes principais que interagem entre si para criar um sistema coeso. Esses componentes trabalham juntos para atender a requisitos específicos de aplicativos, ao mesmo tempo que aderem aos princípios da arquitetura nativa da nuvem. Aqui estão os principais componentes de um aplicativo nativo da nuvem:
- Orquestração de contêineres: para gerenciar com eficiência o ciclo de vida dos contêineres em um ambiente distribuído e de grande escala, são necessárias ferramentas de orquestração de contêineres. Kubernetes , Docker Swarm e Apache Mesos são plataformas de orquestração populares que automatizam a implantação, o escalonamento e o gerenciamento de contêineres. A orquestração de contêineres torna significativamente mais fácil manter e dimensionar aplicativos nativos da nuvem.
- Service Mesh: Uma service mesh é uma camada de infraestrutura dedicada que facilita a comunicação entre serviços. Ele garante comunicação confiável e segura entre microsserviços, ao mesmo tempo que fornece recursos de balanceamento de carga, descoberta de serviço, autenticação e criptografia. Exemplos de implementações de service mesh incluem Istio, Linkerd e Consul.
- Gateways de API: os gateways de API atuam como um ponto de entrada único para gerenciar e proteger o tráfego externo dos vários microsserviços do seu aplicativo. Eles permitem funcionalidades como roteamento de solicitações, autenticação e limitação de taxa. Os gateways de API simplificam o gerenciamento de microsserviços e reduzem a latência ao encaminhar solicitações diretamente para o serviço relevante.
- Bancos de dados distribuídos: bancos de dados distribuídos armazenam e gerenciam dados em vários nós ou locais, proporcionando alta disponibilidade, tolerância a falhas e escalabilidade horizontal. Eles são projetados para funcionar em ambientes distribuídos, o que os torna ideais para aplicativos nativos da nuvem. Alguns bancos de dados distribuídos populares são Amazon DynamoDB, Apache Cassandra e Google Cloud Spanner.
Melhores práticas para projetar e construir aplicativos nativos da nuvem
Ao projetar e desenvolver aplicativos nativos da nuvem, seguir as práticas recomendadas pode melhorar significativamente o desempenho, a resiliência e a capacidade de manutenção do aplicativo. Aqui estão algumas práticas recomendadas a serem consideradas:
- Design para Falhas: Aceite o fato de que falhas ocorrerão em um sistema distribuído. Planeje e projete o aplicativo para ser resiliente, garantindo que ele possa se recuperar normalmente de falhas. Implemente estratégias como o uso de disjuntores, novas tentativas e mecanismos de fallback para minimizar o impacto de falhas no sistema.
- Implementar arquitetura de microsserviços: adote uma arquitetura de microsserviços para desacoplar os componentes do sistema e facilitar o dimensionamento e a implantação independentes. Isto permite uma manutenção mais fácil e ciclos de desenvolvimento mais rápidos, uma vez que as equipas podem concentrar-se em componentes específicos sem afetar todo o sistema.
- Use contêineres e orquestração: aproveite contêineres para empacotar aplicativos e suas dependências, fornecendo um ambiente de tempo de execução consistente em diferentes infraestruturas. Use ferramentas de orquestração de contêineres para automatizar a implantação, o dimensionamento e o gerenciamento, garantindo uma operação tranquila em um ambiente nativo da nuvem.
- Estabeleça um pipeline de integração contínua e implantação contínua (CI/CD): implemente um pipeline de CI/CD para automatizar a construção, o teste e a implantação de componentes de aplicativos. A integração contínua de alterações de código e a implantação de atualizações permitem um lançamento no mercado mais rápido, reduzem possíveis erros e melhoram a estabilidade do sistema.
- Adote práticas de DevOps: adote práticas de DevOps para promover a colaboração entre equipes de desenvolvimento e operações. A implementação de processos DevOps ajuda a agilizar o gerenciamento do ciclo de vida dos aplicativos, permitindo ciclos de desenvolvimento mais rápidos e maior eficiência operacional.
- Priorize a segurança e a privacidade: projete aplicativos tendo a segurança e a privacidade em mente. Implemente práticas de codificação seguras, utilize criptografia para comunicação e armazenamento de dados e realize auditorias de segurança regulares para identificar vulnerabilidades potenciais e mitigar riscos.
Como AppMaster facilita o desenvolvimento de aplicativos nativos da nuvem
AppMaster.io , uma poderosa plataforma sem código , ajuda a facilitar o desenvolvimento de aplicativos nativos da nuvem, permitindo que os desenvolvedores projetem e construam rapidamente aplicativos escalonáveis para ambientes web, móveis e de back-end. Veja como AppMaster pode ajudar no desenvolvimento nativo da nuvem:
Integração e automação de back-end
AppMaster fornece ferramentas visuais para projetar esquemas de banco de dados, modelos de dados e lógica de negócios. Isso elimina a necessidade de integração manual de back-end, reduzindo o tempo e a complexidade de desenvolvimento.
Arquitetura de Aplicativo Escalável
Construídos no Kubernetes, os aplicativos AppMaster podem ser facilmente ampliados ou reduzidos para acomodar cargas de trabalho em constante mudança. Isso garante que os aplicativos permaneçam com desempenho e capacidade de resposta mesmo sob carga pesada.
Ambiente de desenvolvimento visual
O ambiente de desenvolvimento visual do AppMaster permite aos usuários criar interfaces de aplicativos usando uma interface de arrastar e soltar . Isso acelera o processo de design, permitindo que os desenvolvedores criem protótipos e construam rapidamente interfaces de usuário para aplicativos da Web e móveis.
Suporte multiplataforma
Os desenvolvedores podem criar aplicativos que funcionam perfeitamente em ambientes web, móveis e de back-end usando uma única base de código. Isto elimina a necessidade de desenvolvimento específico da plataforma, economizando tempo e recursos.
Integração e implantação contínuas
AppMaster gera automaticamente o código-fonte do aplicativo, compila binários e empacota aplicativos em contêineres Docker . Isso simplifica o processo de implantação e permite integração perfeita com pipelines de CI/CD. Ao aproveitar a plataforma no-code do AppMaster, os desenvolvedores podem facilmente projetar, construir e implantar aplicativos escalonáveis nativos da nuvem, aproveitando os benefícios da arquitetura nativa da nuvem sem a complexidade.
