36、云原生转型常见挑战与应对策略

最新推荐文章于 2025-11-24 17:15:16 发布

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分类专栏：云原生转型的道与术文章标签：云原生转型微服务 DevOps

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云原生转型常见挑战与应对策略

在当今数字化时代，越来越多的企业选择向云原生转型，以提升业务的灵活性、可扩展性和创新能力。然而，这一转型过程并非一帆风顺，企业往往会遇到各种挑战。本文将深入探讨云原生转型中常见的问题，并提供相应的解决方案。

1. 单一技术引入的问题

一些企业在决定迁移到云端时，会采用一项新的实践或技术（如微服务、DevOps、Kubernetes），却未考虑其对组织其他领域的影响。这种做法就像在原本统一的矩阵线上出现一个突兀的尖峰。

可能出现的情况 ：这些举措很少能成功，因为团队很快就会遇到各种未曾考虑过的问题，陷入僵局。团队知道有问题，但却不知从何入手解决。
更好的方法 ：高级管理人员或董事会领导层需要介入，将云原生转型确定为全公司的优先事项，让所有部门同时参与，迁移各自负责的领域。
实用模式解决方案 ：
- 首先要为转型提供全面支持，包括专用资源、明确的愿景和初步的高层次计划。可采用“执行承诺”“愿景优先”和“参考架构”模式，并组建核心团队来执行各项任务。
- 接着应用建立架构和做出重大设计决策的模式，如“探索性实验”“概念验证”“最小可行产品”。
- 同时，要吸引被忽视的利益相关者，运用“让业务参与”“转型冠军”和“内部布道者”模式。

下面是一个简单的流程图，展示单一技术引入问题的解决流程：

graph LR
    A[单一技术引入] --> B[遇到问题陷入僵局]
    B --> C[领导层介入确定优先级]
    C --> D[提供全面支持]
    D --> E[应用架构设计模式]
    E --> F[吸引利益相关者]

2. 新系统与旧结构的矛盾

有时候，企业在各个领域都尝试实现云原生，却唯独忽略了团队层面。这里的“团队”是指成熟度矩阵意义上的团队，包括责任分配、沟通和协作方式。

常见情况 ：在转型过程中，企业文化未能与新的云技术同步发展。通常表现为两种情况，一是保留了强大的组织层级结构，二是团队按技能专业化分组，而非按系统交付模块分组。
带来的问题 ：即使其他领域运行良好，企业仍错误地认为可以在云端完全现代化技术栈，却沿用过去几十年的生产方式。这就像在云原生转型过程中，除了团队这一领域，其他方面都取得了进展，形成了一种“反向尖峰”。这种做法违背了云原生原则，会导致微服务逐渐耦合，最终形成类似单体应用的结构。
更好的方法 ：将相互依赖、高度专业化的瀑布式团队彻底重组为协作的DevOps团队。每个全功能团队应具备规划、架构、测试、开发和运营能力，但不负责云原生平台本身，平台由平台团队构建和运行。
实用模式解决方案 ：应用“构建 - 运行团队（云原生DevOps）”模式，确保每个团队具备各项能力，并实现团队内部和跨团队的协作。同时，要有平台团队构建运行微服务和容器的平台，开发团队独立构建应用。此外，团队间建立个性化合作关系，并应用管理共地团队或优化远程团队的模式。

3. 实施顺序错误

瀑布式组织通常在实施顺序方面表现较好，但许多向云端迁移的企业却忽视了云原生元素之间的交互性。

常见错误 ：最常见且最具破坏性的情况是，在持续集成/持续交付（CI/CD）未就绪时就推出微服务架构，或者在未将微服务打包成容器的情况下运行。
可能出现的结果 ：会出现数百个需要手动部署的迷你单体应用，导致组件数量大幅增加，交付时间大幅缩短，从而影响质量和系统稳定性。最终，发布将变得难以协调，间隔时间越来越长，违背了云原生减少依赖以加快速度的初衷，应用也会逐渐演变成单体应用。
更好的方法 ：减少对基础设施的依赖，采用容器化包装并实现全面自动化。同时，消除团队间的依赖关系，使每个团队在代码准备好后能独立交付。
实用模式解决方案 ：选择一个小型应用进行概念验证，由核心团队进行必要的研究，逐步在成熟度矩阵的各个轴上推进应用。不仅要关注架构/微服务，还要部署容器、编排、CI/CD以及支持垂直工作环境的非层级式构建 - 运行团队文化。之后，按照典型的转型设计继续推进。

下面是实施顺序错误问题的流程图：

graph LR
    A[未考虑实施顺序引入微服务] --> B[出现迷你单体应用]
    B --> C[组件数量增加交付时间缩短]
    C --> D[影响质量和稳定性]
    D --> E[发布难以协调]
    E --> F[演变成单体应用]
    F --> G[采用正确方法解决]

4. 平台未就绪就投入生产

公共云平台（如AWS和Azure）以及本地平台（如OpenShift）虽被宣传为端到端的完整解决方案，但实际上并非即插即用。

存在的问题 ：企业习惯了成熟技术解决方案的完整功能，却惊讶地发现云平台的配置部分需要手动完成，且缺少必要的组件。例如，在运行微服务时，团队可能未优先考虑强大的可观测性和监控，仍依赖传统的基于事件的警报，而在云环境中，容器快速上下线，传统警报无法提供足够的信息。
可能的后果 ：会出现各种问题，且无人能理解问题发生的原因。在许多情况下，自动响应在人工处理之前就已执行，更难追踪问题。
更好的方法 ：强化工具，从一开始就构建动态监控和异常检测功能，而不仅仅是事件警报。进行安全审查和负载测试，创建全面的可观测性，包括将所有日志收集到可访问的中央存储库，并提供所有人可见的状态仪表盘。利用云原生的“自愈”能力，进行持续的健康检查，在出现故障时自动重启。
实用模式解决方案 ：在全面推广到整个组织之前，先将平台构建成一个稳定且可投入生产的完整原型。建议组建专门的平台团队，先构建一个包含所有主要组件基本功能的最小可行产品（MVP）。平台就绪后，逐步引入一两个先进团队进行试用，并根据他们的经验改进系统，构建开发者入门包。最后，在运行广泛教育计划的同时，逐步将平台推广到整个组织，并根据开发者的反馈进一步优化平台。

5. “全新项目”神话或“非此即彼”方法

拥有大量遗留代码库的企业，在将单体系统重构为灵活的云原生系统时，往往会受到诱惑，想要彻底抛弃旧系统，从头构建全新系统。

存在的问题 ：这种“非此即彼”的方法存在多个问题。遗留代码库并非一定要立即抛弃，只要其仍在正常运行，就不应轻易改动。许多企业在花费半年到一年的全力投入后，新系统建设停滞不前，而旧系统也毫无发展。
可能的后果 ：会导致混乱、无序，团队感到极度沮丧和不满。让COBOL工程师直接转向Kubernetes等新技术，就像让他们把大型机送上月球一样不切实际。
更好的方法 ：参考相关的转型设计。
实用模式解决方案 ：
- 若现有遗留系统的某些部分稳定且无需太多更改，可暂时保留。在许多情况下，迁移到微服务或云原生的价值可能很低，而更改成本却很高，遵循“如果没坏，就别修”的原则，可采用“最后迁移”模式。
- 同时，可按照之前概述的转型设计，先组建一个小型核心团队负责构建新的云原生平台，其余工程师继续在现有系统上进行交付，直到新系统可投入生产。

下面是“全新项目”神话问题的流程图：

graph LR
    A[决定抛弃旧系统构建新系统] --> B[新系统建设停滞]
    B --> C[旧系统无发展]
    C --> D[团队混乱不满]
    D --> E[采用保留稳定部分并逐步转型方法]

云原生转型是一个复杂的过程，企业需要充分认识到可能遇到的挑战，并采取相应的策略来应对。通过合理规划、全面支持和持续优化，企业可以顺利实现云原生转型，提升自身的竞争力和创新能力。

云原生转型常见挑战与应对策略

6. 总结与对比

为了更清晰地了解云原生转型中各种挑战的特点和应对策略，我们对上述内容进行总结和对比，以下是一个综合表格：

挑战类型	具体表现	带来的问题	更好的方法	实用模式解决方案
单一技术引入	采用一项新实践或技术，未考虑对组织其他领域影响	团队遇到问题陷入僵局，举措难以成功	领导层介入确定优先级，多部门协同	提供全面支持，应用架构设计模式，吸引利益相关者
新系统与旧结构	保留强大层级或按技能分组团队	违背云原生原则，微服务耦合形成类似单体结构	重组为DevOps团队	应用“构建 - 运行团队”模式，确保团队协作，平台团队与开发团队分工
实施顺序错误	CI/CD未就绪推微服务架构，或未容器化运行微服务	出现迷你单体，影响质量和稳定性，发布难协调	减少依赖，容器化和自动化，消除团队依赖	选小型应用验证，推进各轴发展，按转型设计推进
平台未就绪就投入生产	平台配置手动，缺少必要组件，未重视可观测性和监控	出现问题难追踪，系统运行不稳定	强化工具，构建动态监控和异常检测，利用自愈能力	先构建稳定原型，逐步推广并优化
“全新项目”神话或“非此即彼”方法	抛弃旧系统构建全新系统	新系统建设停滞，旧系统无发展，团队混乱不满	参考转型设计	保留稳定部分，组建核心团队构建新平台，其余继续旧系统交付

通过这个表格，我们可以直观地看到不同挑战之间的差异和共性，以及相应的解决方向。

7. 转型路径建议

云原生转型是一个系统性工程，需要有清晰的路径规划。以下是一个基于上述挑战和应对策略的转型路径建议流程图：

graph LR
    A[评估现状] --> B[确定优先级]
    B --> C[组建团队]
    C --> D[技术选型与架构设计]
    D --> E[试点项目]
    E --> F[优化调整]
    F --> G[全面推广]
    G --> H[持续监控与改进]

评估现状 ：对企业现有的技术栈、团队结构、业务流程等进行全面评估，识别出存在的问题和潜在的挑战。
确定优先级 ：根据评估结果，确定云原生转型的优先级，明确哪些领域需要优先改进。
组建团队 ：组建包括核心团队、平台团队、开发团队等在内的专业团队，确保各方面的能力得到保障。
技术选型与架构设计 ：选择适合企业的云原生技术，设计合理的架构，确保系统的可扩展性和灵活性。
试点项目 ：选择一个小型应用或业务模块进行试点，验证转型方案的可行性。
优化调整 ：根据试点项目的结果，对方案进行优化和调整，解决出现的问题。
全面推广 ：在试点成功的基础上，将云原生转型方案全面推广到整个企业。
持续监控与改进 ：建立持续监控机制，对系统进行实时监测，及时发现问题并进行改进。

8. 案例分析

为了更好地理解云原生转型的实际应用，我们来看一个具体的案例。

某金融企业拥有大量的遗留系统，业务流程复杂，响应速度慢。为了提升竞争力，企业决定进行云原生转型。

初期问题 ：企业在转型初期，采用了“非此即彼”的方法，试图抛弃旧系统，从头构建新的云原生平台。结果新系统建设进展缓慢，旧系统因为无人维护出现了一些问题，团队士气低落。
调整策略 ：企业意识到问题后，参考了转型设计，保留了稳定的遗留系统部分，组建了核心团队开始构建新的云原生平台。同时，开发团队继续在旧系统上进行必要的维护和优化。
取得成果 ：经过一段时间的努力，新平台逐渐成型，与旧系统实现了良好的对接。企业的业务响应速度明显提升，开发效率也得到了提高，成功实现了云原生转型。

这个案例告诉我们，在云原生转型过程中，要避免盲目追求全新项目，而是要根据实际情况，采取合理的策略，逐步推进转型。