2018年5月期技术雷达正式发布!

ThoughtWorks每年都会出品两期技术雷达,这是一份关于技术趋势的报告,由 ThoughtWorks 技术战略委员会(TAB)经由多番正式讨论给出,它以独特的雷达形式对各类最新技术的成熟度进行评估并给出建议,为从程序员到CTO的利益相关者提供参考。

它比那些我们能在市面上见到的其他技术行情和预测报告更加具体、更具可操作性,因为它不仅涉及到新技术大趋势,更有细致到类库和工具的推荐和评论,因此更容易落地。经过半年的追踪与沉淀,ThoughtWorks TAB(ThoughtWorks技术咨询委员会)根据我们在多个行业中的实践案例,为技术者产出了第十八期技术雷达,对百余个技术条目进行分析,阐述它们目前的成熟度,并提供了相应的技术选型建议。

本期四大主题

浏览器增强,服务端式微

为了实现应用逻辑,浏览器在持续扩展成为部署目标的能力。当平台能照顾好横切关注点和非功能性需求的同时,我们注意到后端逻辑的复杂性有逐步降低的趋势。 WebAssembly 的引入为web应用创建逻辑提供了新的语言选择,同时把处理过程更加推向金属侧(以及GPU)。 Web Bluetooth让浏览器能够处理那些原本是本地应用才能处理的功能,而且我们看到越来越多像 CSS Grid Layout和 CSS Modules这样的开发标准正在替换掉自定义的库。对更好用户体验的追求,正在持续地把功能装进浏览器里,许多后端服务因此变得越来越薄,复杂性也因而降低。

不断蔓延的云环境复杂性

虽然AWS继续凭借令人眼花缭乱的新服务保持领先,但我们逐渐看到 Google Cloud Platform (GCP)和 Microsoft Azure 已经成为可行的替代方案。像 Kubernetes 这样的抽象层以及持续交付和基础设施即代码这样的实践,能支持更容易的演进式变化,从而促进云环境之间的过渡。但随着 PolyCloud (这允许组织根据差异化的功能在多个供应商之间进行挑选)以及越来越多的监管和隐私问题的出现,云策略必然会变得更加复杂。例如,许多欧盟国家现在依法对数据所在地做出要求。这使得数据存储的管辖权和其主机的管理策略成为评估云计算环境的新维度。云计算环境的可选范围也在扩大,比如在“函数即服务”和“管理更长寿命集群”这两者之间,就可以选择提供了“容器即服务”(CaaS) 的 AWS Fargate 这个有趣的选项。虽然各个组织对云技术的应用日臻成熟,但伴随使用这些新技术构建真实解决方案的,是逐渐蔓延又无法避免的复杂性。

信任但要验证

对于几乎所有的软件开发来说,安全问题仍然是至关重要的。当前我们观察到传统的“全局权限管理”的安全策略正在转变为更为细致的本地化方法。现在许多系统会在更小的领域内管理信任,并在不同系统之间使用一些新的机制创建可传递的信任。其理念正在由“永远不信任领域外所有东西”以及“从不验证领域内任何东西”转变为“信任但是需要验证领域内外任何东西”——也就是说可以假设和系统其它部分有本意良好的互动,但一定要在本地验证这份信任。这使得团队可以对自己的基础设施、设备和应用程序栈有高度的权限控制,从而实现高度可视化,并可以在必要时候提供高级访问护栏。类似 Scout2的工具以及 BeyondCorp 这样的技术反映了关于信任更成熟的视角。我们欢迎这种向本地化管理的转变,特别是当工具和自动化策略可以确保同等或更好的合规性时。

物联网的发展

物联网(IoT)生态系统持续稳步发展,关键成功因素包括安全和成熟的工程实践。我们看到了整个物联网生态系统的增长,从设备上的操作系统到连接标准,尤其是基于云服务的设备管理和数据处理。我们看到了一些成熟的工具和框架,支持良好的工程实践,比如持续交付、部署以及为实现最终广泛使用的大量其他必要实践。除了主要的云服务提供商——包括 Google IoT Core ,AWS IoT 和 Microsoft Azure IoT Hub ——像阿里巴巴和阿里云这样的公司也在大力投资物联网 PaaS 解决方案。可以从我们的 EMQ 和Mongoose OS 条目一瞥当今物联网生态系统的主流功能,它们也例证了 物联网 的良好的发展状态。

象限亮点抢先看

要记住,就像适用于其他软件领域一样,封装也同样适应于事件和事件驱动的体系结构。特别是,我们需要考虑一个事件的范围,以及我们是否期望它在同一个应用程序、同一个领域或整个组织中被消费。DOMAIN-SCOPED EVENT将在其发布的同一个领域内被消费,因此我们期望消费者能够访问特定的上下文、资料或引用,进而对事件进行处理。如果这个事件的消费在组织内更广泛地发生,且事件的内容需要有所不同,我们就要注意不要“泄漏”其他依赖领域的实现细节。

身份管理是平台的关键组件之一。外部用户在使用移动应用的时候,需要对其身份进行验证,开发人员需要被授权才能访问基础设施组件,而微服务也需要向彼此证明自己的身份。你应该考虑的是,身份管理是否真的有必要自己来搭建和维护。根据我们的经验,HOSTED IDENTITY MANAGEMENT AS A SERVICE( SaaS)这种解决方案更为可取。我们相信,像Auth0和Okta这样的顶级托管商可以在“正常运行时间”和“安全”两方面提供更好的SLA。也就是说,虽然有时候自行搭建和维护身份管理解决方案是一个现实的选择,特别是对于那些有操作规范和资源的企业来说,这个选择更为安全。但大型企业的身份解决方案通常包含更广泛的功能,例如集中授权、治理报告和职责分离管理等等。不过,这些担忧通常与员工身份更相关,特别是那些受遗留系统限制的企业,尤其如此。

在实践微服务的过程中,为了将后端资源进行聚合,我们实践了一个又一个的模式。之前,我们经常使用类似于Netflix Falcor这样的工具帮助我们实现BFF(Backend for Frontend ),现在很多项目已经开始使用GRAPHQL FOR SERVER-SIDE RESOURCE AGGREGATION。GraphQL可以让客户端直接使用特定的查询语句去访问BFF以获取数据。使用这项技术时,后端服务可以继续暴露 RESTful API,而GraphQL可以轻易的将这些服务所提供的资源聚合在一起,并且对客户端十分友好。我们推荐GraphQL是因为其简化了BFF和其他聚合服务的实现。

在高度分布式的微服务架构中,其可观察性有一个两难问题 —— 要么记录一切,代价是巨量的存储空间;要么随机抽样记录,代价是有可能丢失某些重要事件。最近我们注意到一项技术,它在这两种方案之间提供了一个折衷方案。通过跟踪请求头中传入的某个参数来LOG LEVEL PER REQUEST。使用跟踪框架(可能基于OpenTracing标准),你可以在一次事务中的多个服务之间传递一个相关的ID。还可以在开始事务时注入其它数据(比如期望的日志级别),并且与跟踪信息一起传递它。这样可以确保这些额外数据在系统中总是和相应的单个用户事务一起流动。这在调试时也是个很有用的技巧,因为服务可能会暂停或以逐个事务的方式进行修改。

Headless CMS( Content Management Systems, 内容管理系统) 正在成为数字化平台的常见组件。CONTENTFUL是一个现代化的 headless CMS。我们的团队已经成功把它集成到开发工作流中。我们特别喜欢其“API 优先”的特点,及其CMS as Code的实现。它支持强大的内容建模原语代码和内容模型演化脚本,并允许将其视为其他数据存储的schema,并将演进式数据库设计实践应用到 CMS 开发中。我们所喜欢的其他特性包括:默认包含两个 CDN以提供多媒体资源和 JSON文档,本地化的良好支持和与Auth0集成的能力(尽管需要做出一些努力)。

EMQ是一个可伸缩的开源多平台 MQTT代理。为了追求高性能,它使用Erlang/OTP语言编写,能处理数百万的并行连接。它能支持多种协议,包括MQTT、MQTT传感器网络、CoAP以及WebSockets,使其适用于物联网和移动设备。我们已经开始在项目中使用 EMQ,很享受其安装以及使用的便捷性,以及它能将消息路由到不同目的地(包括Kafka和PostgreSQL)的能力,还有它在监控和配置上所采用API驱动的策略。

TICK STACK是一个由开源组件组成的平台。使用它就可以轻松地收集、存储、绘制基于时间序列的数据(如度量和事件)来触发告警。TICK Stack 的组件包括:收集和报告各种指标的服务器代理telegraf、高性能时间序列数据库InfluxDB、平台的用户界面 Chronnograf,以及可以处理来自 InfluxDB 数据库的流式数据和批量数据的数据处理引擎Kapacitor。不像基于“拉”模型的Prometheus,TICK Stack是基于“推”模型来收集数据的。InfluxDB 组件是该系统的核心,同时也是目前最好的时间序列数据库。虽然这套组件栈基于 InfluxData ,而且需要使用诸如数据库集群这样的 InfluxData 企业版的功能,但在监控方面它仍然是一个不错的选择。我们正在一些生产环境上使用该平台,并且获得了一些很好的体验。

WEB BLUETOOTH能够直接从浏览器控制任意低功耗蓝牙设备。这样以前只能通过原生手机应用来处理的场景,现在也可以适用了。该规范由 Web Bluetooth Community Group 发布,并且定义了一个 API,通过蓝牙 4.0 无线标准发现设备并在设备间通信。 当前,Chrome 是唯一支持这个规范的主流浏览器。借助Physical Web和 Web Bluetooth,现在有了其他途径来让用户与设备进行交互, 且无需让他们在手机上安装另一个应用。这是一个令人兴奋的领域, 值得密切关注。

我们很开心使用 BACKSTOPJS 来做 web 应用的可视化回归测试。作为可视化比较工具,它的可配置视窗和可调节容错能力可以很容易定位到细微差别。它有很优秀的脚本功能,并且可以选择在无界面Chrome、PhantomJS 和SlimerJS 中运行。我们还发现,它在实时组件样式规范的基础上运行时尤其有帮助。

世界上有数不清的问题都可以用数学优化问题来表达,而其中可以用凸问题来描述的那部分常常能够得到有效解决。CVXPY便是一种针对凸优化问题所开发的开源Python嵌入式建模语言。它由斯坦福大学的学者维护,已经为数个开源和商业解决方案提供了功能齐备的安装套件。它的文档中也包含了许多能够引起开发者使用兴趣的例子。尽管有些时候,我们仍然需要类似Gurobi和IBM CPLEX这类商业解决方案,但CVXPY在原型设计阶段可以说所向披靡。在多数情况下,有CVXPY就足够了。同时,基于最近的优化进展,其开发者一直在为我们提供更多的扩展包(例如DCCP)和相关软件(例如CVXOPT)。

HELM是Kubernetes的包管理器。共同定义某个应用的Kubernetes资源集合被打包成图表。这些图表可以描述单个资源,例如Redis pod,或者全栈的Web应用程序:HTTP服务器、数据库和缓存。Helm 默认带有一些精选的 Kubernetes应用,维护在官方的图表仓库里。想要为内部用途搭建私有的图表仓库也很容易。Helm有两个组件:一个是称为Helm的命令行工具,另一个是称为Tiller的集群组件。保护Kubernetes集群是一个宽泛而微妙的话题,但我们强烈建议在基于角色的访问控制(RBAC)环境中搭建Tiller。我们在很多客户的项目中使用了Helm,它的依赖管理、模板和钩子机制极大地简化了Kubernetes中应用程序的生命周期管理。

ARCHUNIT是用来检查架构特征的Java测试库,比如包与类的依赖关系、注解验证、甚至层级一致性。它可以在你现有的测试方案中,以单元测试的方式运行,但目前只能用于Java架构。ArchUnit测试套件可以合并到C(I 持续集成)环境或部署流水线,使我们很容易地以演进式架构的方式实现适应度函数。

Hyperledger项目现在已经发展成包含一系列子项目的大工程。针对不同业务需求,可以支持不同的区块链实现方式。例如,Burrow专门用来实现带权限控制的Ethereum,而Indy更专注于数字身份。在这些子项目中,Fabric是最成熟的一个。当开发者们谈到使用 Hyperledger 技术时,实际上大多数时候是在考虑 Hyperledger Fabric。然而,chaincode的编程抽象相对底层,因为它直接处理账本的状态数据。此外,在编写第一行区块链代码之前,搭建基础设施也经常耗去很多时间。HYPERLEDGER COMPOSER 构建于Fabric基础之上,加速了将想法实现为软件的过程。Composer 提供 DSLs 来建立业务资源模型、定义访问控制和构建业务网络。使用 Composer,可以在不搭建任何基础设施的情况下,仅通过浏览器来验证我们的想法。需要明确的是,Composer 本身并不是区块链,仍然需要把它部署在 Fabric 上。

RASA是聊天机器人领域的新成员。 它并非使用简单的决策树,而是通过神经网络将用户意图和内部状态映射到回应上。Rasa 集成了自然语言处理解决方案(spaCy)。与技术雷达中的其他同类工具不同,Rasa是开源软件,可以自行托管,对于担心数据所有权的使用者来说 Rasa 是一个可行的方案。我们在内部应用中使用了Rasa Stack,效果良好。

RIBs即路由器(Router)、交互器(Interactor)和构建器(Builder)的缩写, 是来自 Uber 的跨平台移动架构框架。RIBs的核心思想是将业务逻辑从视图树中分离出来,从而确保应用程序由业务逻辑驱动。 可以将其看作是Clean Architecture模式在移动应用程序开发领域的一次应用。通过在原生 Android 和 iOS 应用上使用一致的架构模式,RIBs为应用提供了清晰的状态管理模式和良好的可测试性。尽管我们一直建议尽量将业务逻辑放在后端服务,不要将其泄漏到前端视图中,但移动应用程序非常复杂,RIBs可以帮助管理这种复杂性。

REACTOR是一个基于Reactive Streams规范的、用于开发非阻塞式应用程序的 JVM 库,支持 JVM 8 及以上版本。响应式编程强调将命令式逻辑转换成异步、非阻塞和函数式风格的代码,特别是在处理外部资源时。Reactor 实现了 Reactive Streams 规范,并且提供了两个不同的发布者API:Flux (0 到 N 个元素) 和 Mono( 0 或 1 个元素),可以高效地对基于推送的流处理进行建模。Reactor 项目非常适合微服务架构,并且为HTTP、WebSockets、TCP和UDP等提供了支持背压(backpressure)的网络引擎。

以上是我们在最新一卷技术雷达中随机摘取的几个Blips,欲获取整版技术雷达,请点击这里

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