【2011年12月21日 51CTO外電頭條】“云計算”這個標簽適用于幾項技術，充斥著業(yè)界和廠商的炒作。不過大多數(shù)人承認，云計算絕不是公用計算（utility computing）和XX即服務這么簡單。

這種區(qū)別對于軟件開發(fā)人員來說尤為重要；他們知道，這下一大熱門技術很可能會給自己的飯碗帶來影響。頭腦聰明、關注職業(yè)發(fā)展的編程人員總是在千方百計提升技能，為下一項不可或缺的技術作好充分的準備。

與“普通的”Web開發(fā)相比，云計算開發(fā)到底有什么不同？如果編程人員想準備好充分利用任何一種云計算：軟件即服務（SaaS）、平臺即服務（PaaS）或基礎架構即服務（Iaas），那么他應該關注哪些技術呢？如果貴公司之前一向從事Web開發(fā)，但現(xiàn)在打算大規(guī)模采用云計算，那你又應該關注哪些獨特的技能呢？由于SaaS開發(fā)人員操心的問題可能與使用虛擬開發(fā)環(huán)境的人員操心的問題全然不同，而業(yè)界把“云計算”視作是一種整體式技術，所以學習過程可能會更讓人暈頭轉向。

我請教了經驗豐富的開發(fā)人員和開發(fā)商（因操心這些問題而夜不能寐的技術人員，而不是營銷人員），聽聽他們有何高見。

“在云計算環(huán)境開發(fā)應用程序就有點像是從美國到訪加拿大。幾乎每個方面都一樣，但是你會注意到存在一些細小的差異，必須顧及到。”--Standing Cloud公司的David J. Jilk

因而，下面概述了你在探索云計算時需要關注的幾個方面，包括工具、可擴展性、安全性、架構設計以及不斷增加的基礎架構知識。

了解你的工具

我們不妨先把簡單的部分搞定。向云計算遷移可能需要你學習新的應用編程接口（API），比如面向谷歌應用引擎、SalesForce.com或者你的應用程序將來依賴的任何軟件的API。對于大多數(shù)開發(fā)人員來說，學習新的API、研究新的數(shù)據(jù)庫工具或者探究新的開源平臺是很平常的事，不過你的確需要為此留出時間。

另外，雖然一些開發(fā)工具擁有允許部署在云計算的插件，但是編程人員必須學習那些功能特性。Ektron公司的工程主管Alpesh Patel說：“以微軟SQL Azure為例，存在‘普通的’Web開發(fā)環(huán)境沒有的技術障礙。”你可能只好盡快熟悉稀疏列（sparse column）、擴展存儲過程（extended stored procedure）、服務代理（Service Broker）或通用語言運行時環(huán)境（CLR）和CLR用戶定義類型。

這些工具或升級版有許多比較新穎，所以你可能要注意它們存在的局限性。Patel說：“根據(jù)我本人的經驗，微軟Windows Azure平臺不允許在網站中使用混合語言。網站模板、控件、應用程序代碼及其他幾種組件都必須作為單一語言來運行。我們只好把原先基于SQL服務代理的隊列技術改成自定義的隊列解決方案。”#p#

為可擴展性而設計

“云服務的可擴展性完全取決于底層的Web應用程序。如果Web應用程序本身就存在編程方面的瓶頸，那么把該應用程序遷移到云計算環(huán)境無助于事。”--rackAID公司的Jeffrey Huckaby

云計算承諾的一個優(yōu)點是，基礎架構很容易擴展。于是，一些開發(fā)人員誤以為“所以開發(fā)人員沒必要再考慮擴展性，”但是經驗豐富的技術人員對此持有不同的看法。

Marc LaFleur是提供具有語音功能的通訊應用軟件的托管服務提供商Parlance Corporation的首席架構師，他解釋：“云計算不是相當于用更多的硬件來解決問題。沒錯，云計算提供了看似沒有限制的可擴展性，但是前提是設計的系統(tǒng)其架構采用了可以充分利用可擴展性的方式。如果你的應用程序依賴存儲在內存中的會話數(shù)據(jù)，你很快會發(fā)現(xiàn)面臨重大瓶頸。”

為更高的可擴展性設計應用程序需要你了解更多的知識，而不是更少的知識。rackAID公司首席執(zhí)行官Jeffrey Huckaby說：“我在與許多剛創(chuàng)辦的SaaS提供商和社交網站類型的網站合作時，經常遇到并不明白可擴展性概念的開發(fā)人員。云服務的可擴展性完全取決于底層的Web應用程序。如果Web應用程序本身就存在編程方面的瓶頸，那么把該應用程序遷移到云計算環(huán)境無助于事。”

他建議，應該學會在職能部門之間合理分配工作負載，并且對代碼進行正確的分析。Huckaby說：“當你為比較小的負載編寫應用程序或者慢慢擴大用戶群時，有時間來逐步改進。不過當你推出Facebook應用程序時，可能沒有時間來排除故障和困難。使用XDebug之類的代碼分析工具，就能收到奇效。”

正如別以為你的代碼天生就很安全，同樣別以為你的代碼具有可擴展性。Servoy公司首席執(zhí)行官Jan Aleman說：“你開發(fā)的應用程序會比之前開發(fā)的任何應用程序都來得龐大。你的應用程序一定要有擴展性。與有著這方面經驗的人交流交流；搞技術的都喜歡交流。”#p#

安全性

另一個明顯的顧慮就是云應用程序及其依賴的數(shù)據(jù)具有的安全性。

如果使用云計算，你那些內部的安全技術突然用在公司防火墻的外面。Parlance公司的LaFleur說：“當你面對貴公司里面的業(yè)務應用程序時，常常使用一種相對簡單的安全模式就應付得了。”你的內部系統(tǒng)通常內置了一些集成安全功能，可能還使用活動目錄。他說：“然而一旦到了云計算環(huán)境，情況就大不一樣了。開發(fā)人員在開發(fā)過程的早期階段，既要考慮身份驗證（‘我就是我所說的那個人’），還要考慮授權（‘我可以訪問哪些數(shù)據(jù)/系統(tǒng)’）。還要了解你的數(shù)據(jù)可能受制于哪些法律——比如《健康保險可攜性及責任性法案》（HIPPA）和《薩班斯－奧克斯利法案》（SOX），這很重要。”

“云計算開發(fā)本身與傳統(tǒng)開發(fā)沒有任何不同。不過，它不大容忍得了糟糕的開發(fā)方法。”--Parlance公司的Marc LaFleur
 
ICF國際公司的高級分析師Kevin McDonald著有《認清云計算：管理云計算領域的風險》一書。他說：“這些問題并不是云計算開發(fā)所固有的，但是在云計算環(huán)境會被放大，這是一種意料之外的影響。”他建議，開發(fā)人員應該熟悉美國國土安全部的全國網絡安全部門等組織機構，該部門在推廣內置數(shù)據(jù)安全性（Build Security In）倡議，并且列出了25個最危險的常見缺陷列表（Top 25 Common Weakness Enumerations）。

對于開發(fā)人員來說，云計算安全還意味著要考慮數(shù)據(jù)安全性，并且選擇同時符合貴公司的技術要求和業(yè)務要求的提供商。就拿咨詢公司TeamEXtension首席執(zhí)行官Bienvenido David III的經歷來說吧，“面臨的問題更多地涉及配置和策略，而不是軟件開發(fā)。”比如說，TeamEXtension將經過AES加密的信用卡號碼保存在其數(shù)據(jù)庫中。如果發(fā)生了安全泄密事件，支付卡行業(yè)數(shù)據(jù)安全標準（PCI DSS）審計人員需要訪問服務器，但是亞馬遜的彈性計算云（EC2）不允許訪問。他說：“我們無法做到PCI與亞馬遜EC2實現(xiàn)一級符合。我們可以把信用卡號碼保存在別處，但是這么做帶來的問題會多得多。Rackspace Cloud也存在與亞馬遜EC2同樣的PCI問題，所以它同樣沒戲。”#p#

重新考慮你的軟件架構

 盡管開發(fā)人員預計部署到云計算“就像”任何一種類型的Web開發(fā)，你的確需要認識到架構方面的差異。Standing Cloud公司首席執(zhí)行官David J. Jilk解釋：“在云計算環(huán)境開發(fā)應用程序就有點像是從美國到訪加拿大。幾乎每個方面都一樣，但是你會注意到存在一些細小的差異，必須顧及到。”他表示，大多數(shù)差異與基礎架構和技術堆棧層有關，而不是與應用程序代碼本身有關。

Heavy Water軟件公司的首席開發(fā)人員Anthony Eden表示，內部托管環(huán)境往往很穩(wěn)定，基本上不受外界因素的影響。但是由于資源共享，云計算環(huán)境（以及在一定程度上的所有虛擬化環(huán)境）顯得很混亂。Eden指出：“整個系統(tǒng)的運行可能受到完全不受你控制的因素的影響，而且常常是這樣。”他給出的解決辦法就是：采用大猩猩工程（gorilla engineering），這是應對不斷變化的環(huán)境的一種做法。

LaFleur提醒，不要把可擴展性誤認為是系統(tǒng)性能。設計應用程序時要考慮到網絡延遲。可擴展系統(tǒng)在負載狀態(tài)下更可靠，而且可以保持相對一致的性能；但是也要承認到這一點：如果遷移到云計算，性能會受到影響，而且還會出現(xiàn)間歇性故障。你的應用程序應該能從容處理中斷問題。

“想真正將Web服務適當?shù)貙嵤┑皆朴嬎阒校_發(fā)人員就要著眼于‘函數(shù)方面’，而不是著眼于‘對象方面’。”--Limewire公司的John Pavley

LaFleur說：“云計算中的數(shù)據(jù)庫也許能夠以異常快的速度從存儲系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)仍得傳送到客戶端應用程序。”他發(fā)現(xiàn)，盡量減小傳送的數(shù)據(jù)量常常會給性能帶來重大影響。如果你只需要100個記錄中的三個字段，就要確保你獲取的僅僅是這些內容；他表示，更好的做法是，分成每批25個獲取并顯示那些記錄。

這可能要有不同的理念。Limewire公司的工程副總裁John Pavley說：“想真正將Web服務適當?shù)貙嵤┑皆朴嬎阒校_發(fā)人員就要著眼于‘函數(shù)方面’，而不是著眼于‘對象方面’。函數(shù)式編程意味著動態(tài)定義針對沒有狀態(tài)的數(shù)據(jù)執(zhí)行操作的函數(shù)，可以根據(jù)需要，將函數(shù)均勻地分發(fā)到任何數(shù)量的云服務器。遺憾的是，至少大多數(shù)開發(fā)人員一貫以來著眼于‘對象’，對象是指將數(shù)據(jù)綁定在單一Java類或C#類里面的有狀態(tài)實體。很難針對對象實行負載均衡，它們到頭來給你的云計算環(huán)境帶來了人為的限制。”

這給你選擇的工具和語言帶來了影響（前面關于學用新工具的第一點有所提及）。Pavley說：“通過Perl、Python和JavaScript等編程語言，使用無狀態(tài)函數(shù)進行擴展要容易得多。”但是其他開發(fā)人員向我詳細解釋了他們選擇的編程語言為什么是最佳選擇，他們致力于Java、開源環(huán)境或微軟開發(fā)環(huán)境。我得出的結論是，你也許可以使用自己青睞的任何一種環(huán)境，不過一些云計算開發(fā)工具的早期版本可能會帶來諸多局限性。#p#

為動態(tài)的基礎架構而設計

對于許多Web開發(fā)人來說，與服務器有關的任何工作都交給運營部門處理。不過你進入到云計算環(huán)境后，預計要比以前更深入地了解系統(tǒng)管理員面臨的問題。甚至出現(xiàn)了一個新的術語來形容關注數(shù)據(jù)中心的編程人員：dev-op。

“以亞馬遜EC2為例，你需要根據(jù)帶寬、內存和處理器來付費，所以開發(fā)人員在開發(fā)應用程序時，要關注這些因素。”--Ektron公司的Alpesh Patel

 云基礎架構從諸多方面告訴了你應該如何設計軟件、編寫代碼，其中一個方面是你如何付費給云平臺提供商。SunGard可用性服務公司企業(yè)云基礎架構服務部門的首席架構師Chip Childers指出：“你在云計算環(huán)境中使用的基礎架構的每一個部分都需要你付費。”

Childers表示，為了降低成本，“開發(fā)人員應該在‘少就是多’開發(fā)方面加強技能，比如在減少內存和處理器使用量等方面。認真分析你應用程序的性能，檢查有無資源泄漏的現(xiàn)象，并且建立模型，弄清楚每一個服務器實例可以支持多少個用戶。”

這種做法適用于大多數(shù)云計算平臺。Ektron公司的Patel說：“以亞馬遜EC2為例，你需要根據(jù)帶寬、內存和處理器來付費，所以開發(fā)人員在開發(fā)應用程序時，要關注這些因素。”相似的是，微軟Windows Azure按照計算實例和資源使用量來收費。Patel解釋：“這些都被計量；要是提供商發(fā)現(xiàn)某個應用程序在大量消耗資源，那么該應用程序會被隔離起來。我們在內存和處理器使用方面進行了全面的測試，以避免應用程序被隔離以及支付不必要的費用。”

據(jù)Huckaby聲稱，云計算開發(fā)新手還在為數(shù)據(jù)一致性概念而糾結。他說：“你開始有多個應用服務器和云計算實例時——它們可以根據(jù)負載大小來啟用或停用，你就得確保應用程序能夠合理地傳送和獲取數(shù)據(jù)。你不希望應用程序實例關閉后，被剝奪了數(shù)據(jù)或者丟失了數(shù)據(jù)。”

這些工作有一些側重于技術和設計，但是專業(yè)云計算環(huán)境還需要開發(fā)人員更加關注流程、流程和策略。Solutionary公司的行業(yè)解決方案副總裁Pamela Fusco還是云安全聯(lián)盟（Cloud Security Alliance）的創(chuàng)始成員，她建議開發(fā)人員要列出應用程序的重要級別（很重要、比較重要、不大重要），從而確保云服務提供商可以滿足所需的服務級別協(xié)議（SLA）。

這不僅僅是數(shù)據(jù)中心工作人員的問題，不過許多開發(fā)人員習慣于這么認為。你的應用程序將駐留在網絡上的什么地方？Fusco表示，自定義應用程序需要自定義的支持和關注，所以云計算環(huán)境中太多的特別定制會導致SLA問題。她說：“不僅僅要了解如何編寫、編寫什么，還要了解基本的業(yè)務要求、云服務提供商支持合同和SLA。你要更深入地了解業(yè)務和云計算用戶環(huán)境。”#p#

“不僅僅要了解如何編寫、編寫什么，還要了解基本的業(yè)務要求、云服務提供商支持合同和SLA。你要更深入地了解業(yè)務和云計算用戶環(huán)境。”--Solutionary公司的Pamela Fusco

服務是關鍵

“普通的”Web開發(fā)人員在某種程度上也許可以忽視Web服務，但是云計算開發(fā)會讓你極其熟悉這些概念。

這是企業(yè)開發(fā)人員可能比新興公司的開發(fā)人員更有優(yōu)勢的一個方面。據(jù)LaFleur聲稱，“如果開發(fā)人員深入了解面向服務的架構（SOA），那么他面對云計算環(huán)境時要得心應手得多。把整體式應用程序分解成獨立服務的意義不僅僅在于方便重復使用（重復使用是SOA支持者通常大力吹噓的優(yōu)點）。合理實施的SOA系統(tǒng)讓你可以充分利用云計算的可擴展性。”

Java企業(yè)架構師Alexander Katrompas說：“Web應用程序與任何企業(yè)應用程序（包括云計算環(huán)境中的企業(yè)應用程序）最大的區(qū)別在于，業(yè)務邏輯層與Web服務層實現(xiàn)了嚴格分離。典型的Web應用程序更關注交付內容，而企業(yè)應用程序關注的是處理和持久性。”他表示，從企業(yè)環(huán)境遷移到云計算環(huán)境需要了解大規(guī)模分布式計算和負載均衡，這需要嚴謹?shù)钠髽I(yè)架構。Katrompas補充說：“雖然大多數(shù)人認為云計算是一場‘革命’，但是完全是營銷炒作。云計算其實是企業(yè)模式的一種演進，它本身是Web應用程序模式的擴展而已。”

LaFleur表示，最終，“云計算開發(fā)本身與傳統(tǒng)開發(fā)沒有任何不同。不過，它不大容忍得了糟糕的開發(fā)方法。”多年來，開發(fā)人員一直被告知要注意可擴展性和安全性等方面。他說：“實際情況是，大多數(shù)開發(fā)人員依賴通過隱藏手法來改進硬件和安全的做法。云計算毫不留情地揭露了這些糟糕做法的真面目。”

原文鏈接：http://www.itworld.com/career/121228/programming-cloud-computing-whats-different