云原生浪潮下，Knative如何颠覆传统架构

大雨淅淅

于 2025-06-01 22:02:53 发布

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分类专栏： # 云原生文章标签：云原生 knative 架构

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一、云原生与 Serverless 的崛起

4.1 与 Kubernetes 生态紧密结合

一、云原生与 Serverless 的崛起

在当今数字化时代，云计算技术的迅猛发展深刻改变了软件开发和部署的格局。云原生（Cloud Native）和 Serverless 作为云计算领域的两大重要概念，正引领着行业的变革。

云原生的概念最早可追溯到 2013 年，由 Pivotal 公司的 Matt Stine 首次提出。随着时间的推移，其定义不断演进，涵盖了 DevOps、持续交付、微服务和容器等多个关键要素。云原生应用采用开源堆栈（如 K8S+Docker）进行容器化，基于微服务架构提高灵活性和可维护性，借助敏捷方法、DevOps 支持持续迭代和运维自动化，利用云平台设施实现弹性伸缩、动态调度、优化资源利用率。它的出现，是为了应对传统 IT 架构在资源利用率、系统耦合度、基础设施复杂性以及开发运维割裂等方面的挑战。通过云原生架构，企业能够更高效地利用云计算资源，实现应用的快速迭代和部署，提升业务的敏捷性和竞争力。

Serverless，即无服务器计算，虽然名字中带有 “无服务器”，但并非真的不需要服务器，而是让开发者无需关心服务器的管理和运维，将这些工作全部交给云服务提供商。其核心目的是在云计算的基础上，进一步简化开发运维过程，开发者只需编写代码并上传，云平台就会自动准备好相应的计算资源，完成运算并输出结果。Serverless 的发展轨迹可以追溯到 2012 年，这个单词首次出现，而真正被大家熟知是在 2014 年 AWS 推出 Lambda 的时候。此后，各大云厂商纷纷跟进，推出自己的 Serverless 产品，如今 Serverless 已成为云计算领域的重要发展方向。

在云原生和 Serverless 的发展浪潮中，Knative 应运而生，成为了连接两者的关键桥梁，发挥着举足轻重的作用。

二、认识 Knative

Knative，读音为 kay - nay - tiv，是一个基于 Kubernetes 的开源平台，旨在构建、部署和管理现代 Serverless 工作负载。它由谷歌发起，并得到了包括 Pivotal、IBM、Red Hat 等多家公司的支持，目标是制定云原生、跨平台的 Serverless 编排标准，让开发者能更专注于业务逻辑的实现，而无需过多关注底层基础设施的管理。

Knative 与 Kubernetes 有着紧密的联系。Kubernetes 作为容器编排领域的事实标准，提供了强大的容器管理、调度和资源分配能力。Knative 则建立在 Kubernetes 生态的基础之上，以 Kubernetes 扩展的形式提供了一整套中间件。它整合了 Kubernetes 平台的最佳实践，将能力主要聚焦在容器的部署、路由和流量管理、按需自动化扩缩容、事件绑定服务等方面。可以说，Kubernetes 为 Knative 提供了坚实的底层基础，而 Knative 则在 Kubernetes 之上进一步抽象和简化了 Serverless 应用的开发和部署流程，两者相辅相成，共同推动了云原生应用的发展。

三、Knative 核心组件剖析

3.1 Serving 组件

Serving 组件是 Knative 中负责服务部署和管理的关键组件，在整个 Knative 架构中处于核心地位。它的主要职责是将用户定义的 Serverless 服务部署到 Kubernetes 集群中，并对这些服务进行全方位的管理，涵盖了从服务的初始部署到运行时的各种操作。

在服务部署方面，Serving 组件极大地简化了传统的部署流程。开发者只需提供服务的相关定义，例如服务名称、对应的容器镜像、必要的环境变量以及网络配置等信息，Serving 组件就能依据这些定义，自动完成服务在 Kubernetes 集群中的部署工作。这一过程涉及到多个底层操作，包括创建 Kubernetes 的 Pod、Deployment 等资源对象，但开发者无需深入了解这些复杂的细节，大大降低了部署的难度和工作量。

版本管理是 Serving 组件的另一大重要功能。当服务的代码或配置发生变更时，Serving 组件会自动创建一个新的版本，也就是 Revision。每个 Revision 都是服务在特定时间点的代码和配置的快照，是不可变的。这一特性使得版本管理变得清晰有序，开发者可以方便地对不同版本的服务进行管理和维护。例如，在进行服务升级时，可以轻松地回滚到之前的稳定版本，确保服务的稳定性和可靠性。

自动扩缩容是 Serving 组件的一大亮点功能，也是 Serverless 架构的核心优势之一。Serving 组件能够实时监测服务的流量情况，根据流量的变化自动调整服务实例的数量。当流量较低时，它可以将服务实例缩容到零，从而节省资源成本；而当流量突然增加时，又能迅速扩容，启动更多的服务实例来应对高并发请求，确保服务的性能和响应速度。这种基于流量的自动扩缩容机制，实现了资源的动态分配和高效利用，使得服务能够在不同的负载情况下都能保持良好的运行状态。

Serving 组件还提供了智能的服务路由功能，支持将流量路由到不同版本的服务。这使得开发者在进行服务更新和迭代时，可以采用灰度发布等策略，先将一小部分流量路由到新版本的服务上，进行充分的测试和验证，待确认新版本稳定可靠后，再逐步将更多的流量切换到新版本，实现平滑的版本过渡，降低服务更新带来的风险。