還記得建造摩天大樓的年代嗎？你需要先繪制藍圖、選好材料、精確規劃每一個細節，目標很簡單——讓它屹立百年不倒。

如今，這個邏輯正在數字世界上演——只是我們用的不再是磚瓦鋼筋，而是代碼。

歡迎來到 Infrastructure as Code（IaC，基礎設施即代碼） 的世界。它正在顛覆我們構建和管理數字世界“地基”的方式。

什么是基礎設施即代碼？

過去管理技術基礎設施的方式，就像老式工地：靠人工配置服務器、搭建網絡、安裝系統，更多是“先試試看能不能用”，而不是“自動化、精準交付”。

就好比你想用 19 世紀的工具建設一座現代化城市——結果當然是慢、易出錯、還容易歪。

而如今，數字世界的建設方式發生了質的飛躍。基礎設施即代碼（IaC,Infrastructure as Code），就是用機器可讀的配置文件來管理和部署計算基礎設施（服務器、網絡、數據庫等），而不是通過圖形界面點點點，或者在命令行上一條條執行指令。

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它就像樂高積木——你不需要自己造積木，而是用標準化的積木塊拼裝出房子、賽車甚至城市。

為什么數據工程今天離不開 IaC？

過去，基礎設施是 IT 部門的“幕后工作”。現在，它已經走到舞臺中央：不僅是平臺工程、開發者工具的核心，也是數據工程的關鍵能力。

管理現代基礎設施，就像建摩天大樓——不只是畫外觀草圖，你需要給水管、電路、安全出口都做好規劃。

在復雜度暴漲的今天，手工搭建的方式已經不現實，IaC 成了唯一能馴服這種復雜度的武器。

相比手寫腳本或手動在云端調參數，IaC 的聲明式方法能讓你直接定義“想要的結果”,無需逐行編寫指令。這與命令式腳本或在云控制臺中進行調整截然不同，后者通常會導致偏差和意外故障。基礎設施即代碼帶來了顯著的優勢：

? 基礎設施可納入版本控制（infra 代碼化，放進 Git）

? 自動化執行（CI/CD 流水線全程托管）

? 多環境一致性（開發、測試、生產同一套配置）

? 測試與回滾（問題提前發現，可安全回退）

沒有 IaC，搭基礎設施就像在果凍上建高樓，隨時可能塌。

數據工程師必須掌握的 IaC 核心原則

正如建筑物需要堅實的地基，基礎設施即代碼(IaC)也穩固地建立在一些重要的支柱之上。這些不僅僅是最佳實踐，更是支撐您數字摩天大樓的鋼梁。

1.自動化：IaC 的超級英雄披風

IaC 的魅力在于自動化——自動創建環境、應用安全策略、發布更新。自動化帶來的不僅是速度，還有可預測性。寫成代碼、放入流水線后，基礎設施可以像應用代碼一樣被執行、測試、復用。

2.模塊化：一次構建，多次復用

模塊化的思路很簡單：別重復造輪子。把網絡、數據庫、IAM 權限等做成可復用的自包含模塊，就像有一套樂高積木，任何環境都能直接拿來拼，既節省時間又易于維護和擴展。

3.版本控制：藍圖檔案

版本控制讓你的“基礎設施藍圖”可追蹤、可協作、可回滾。沒有版本控制，IaC 就只是餐巾紙上的草圖，不可依賴。

4.聲明式 vs 命令式

聲明式（declarative ）：告訴系統“我要一棟兩層小紅門的房子”，具體怎么實現交給系統。命令式（imperative ）：你要親自盯著工人一磚一瓦地砌。在 IaC 里，聲明式通常更易維護、更好擴展。

5.冪等性：一致性保證

無論你運行 IaC 腳本一次還是十次，結果都應一致，不會多裝五個窗戶。冪等性是 IaC 穩定性與安全性的核心。

6.策略即代碼：安全與合規自動化

把安全與合規策略寫進代碼，自動在每次部署時執行。比如禁止公共 S3 Bucket、強制標簽、限制區域、開啟加密——一次寫好，永遠生效。

7.GitOps：軟件工程化的運維

GitOps 把版本控制、自動化、策略合一，變成一種完整的運維模式：一切改動通過 PR 審核，CI/CD 流水線測試后自動部署。基礎設施和應用一樣可追溯、可協作、可回滾。

8.生命周期管理：知道何時“拆樓”和退役

IaC 不只是創建資源，還要按時銷毀不用的資源，避免云賬單飆升和系統變成“僵尸墓地”。

數據工程落地 IaC 的最佳實踐

為數據工程實施“基礎設施即代碼”不僅僅是編寫腳本。它需要構建強大的基礎架構，以支持數據工作流程，并讓您輕松擴展。它還能確保整體的一致性。

無論您是部署云服務、管理數據集，還是構建復雜的數據管道，這些最佳實踐都為您的成功奠定了堅實的基礎。

• 模塊化設計基礎設施：像產品模塊一樣可復用、可組合、可版本化。
• 基礎設施與數據產品綁定：讓代碼、數據、元數據、基礎設施成為一體。
• 與業務單元對齊：按業務域（如客戶 360）來劃分和分配資源，便于擴展和成本控制。
• 提供自助藍圖：讓團隊按模板一鍵部署合規、安全的基礎設施。
• 在每個模塊內嵌可觀測性與治理：監控性能、資源使用、故障，并確保合規。
• 用產品腳手架隱藏復雜性：降低使用門檻，讓非基礎設施專家也能安全部署。
• 部署前測試基礎設施：像測代碼一樣測 IaC，覆蓋單測、集成測、壓力測。

數據工程 IaC 中的常見坑與反模式

• 缺乏版本控制的緊耦合腳本。如果沒有版本控制，很難跟蹤更改、回滾或協作。緊耦合腳本會使管理和更新基礎架構變得更加困難。
• 跨項目硬編碼基礎設施參數 硬編碼 API 密鑰、憑證或資源名稱等值會導致靈活性不足。由于需要在多個位置手動進行更改，這將成為維護的噩夢。
• 為每個流水線重新創建基礎設施，而不是抽象模塊。在每個流水線中重復基礎設施代碼效率低下。將基礎設施抽象為可重用模塊可以實現一致性并減少代碼重復。
• 云控制臺中的手動調整 = 偏差和混亂在云控制臺中進行手動調整會破壞 IaC 的自動化特性。它會引入偏差，導致實際基礎設施與代碼中定義的狀態不一致。
• 基礎設施所有權各自為政 = 數據工程師與基礎設施/平臺團隊之間摩擦。當數據和基礎設施團隊各自為政時，會導致溝通中斷和錯位。需要密切合作，以確保順利集成和更快部署。

數據工程中的 IaC 工具推薦

構建數據基礎設施時，不僅要確保各個部分功能齊全，還要考慮各個工具如何有效集成、擴展和協同工作，從而構建一個無縫的生態系統。

Terraform：云無關、模塊化且經過實戰檢驗

Terraform是實現基礎設施即代碼的首選工具。它與云平臺無關，這意味著您無需擔心被單一提供商所束縛。Terraform 模塊化且靈活，可幫助跨多個云環境自動化配置基礎設施。它因其穩定性、可擴展性和龐大的支持社區而廣受認可。

Pulumi：使用熟悉語言的 IaC

數據工程師可以利用原生代碼調試、IDE 支持和動態基礎架構，而無需學習新的領域特定語言 (Domain Specific Language)。對于已經熟悉軟件工程實踐的團隊來說，Pulumi 是一個絕佳的選擇。

DataOS：為數據工程師簡化 IaC

DataOS將數據工程的“基礎設施即代碼”提升到新的高度。它抽象化了大部分復雜性，讓您專注于構建數據產品，而無需擔心基礎設施細節。它提供即用型基礎設施資源，數據工程師可以直接調用，構建數據產品的模塊化解決方案，從而節省時間并減少錯誤。該平臺無中斷，這意味著您無需徹底改造現有工作流程即可實施 IaC。

Helm 和 Kustomize：為數據工作負載編排基礎設施

Helm 打包了應用程序所需的一切（從資源到配置），而 Kustomize 則提供了根據需要靈活定制的靈活性。這兩種工具在處理容器化數據處理工作負載時，都使 IaC 更加簡單。

云原生工具：AWS CDK、GCP 部署管理器、Azure Bicep

每個云提供商都有一套自己的原生工具，用于在其生態系統中實現 IaC。AWS CDK、GCP Deployment Manager和Azure Bicep等工具將 IaC 功能引入到各自的云平臺，從而更輕松地在特定提供商的上下文中定義基礎設施資源。它們允許與云環境深度集成，同時支持程序化基礎設施配置，確保數據工程師能夠在云原生生態系統中構建。

新興開源趨勢：Crossplane、數據開發者平臺、Dagger

開源趨勢正以全新且激動人心的方式突破 IaC 的界限。Crossplane提供了一種跨云提供商管理基礎架構的統一方法，而數據開發者平臺 (DDP) 則承諾通過將基礎架構和軟件工程原則相結合來簡化開發工作流程。這些新興工具旨在為管理復雜的跨云數據工作流程的數據工程師提供更高的靈活性、抽象性和集成性。

無論您是在跨多個云實現基礎設施自動化，還是在 Kubernetes 環境中簡化部署，正確的工具都可以幫助您的IaC 工作流程更順暢、更快速、更高效。

Data Developer Platform（數據開發者平臺）+ IaC

數據開發者平臺（DDP）是數據團隊的基礎底座，把 IaC 的最佳實踐內化進去，實現模塊化、自助化、可治理的基礎設施。

DDP 是簡化和擴展數據業務用例的基礎數據平臺。它們標準化了跨不同領域的數據產品包部署，從而輕松復制解決方案并上線。例如，客戶指標產品等模板已預先配置并可立即部署，從而節省團隊的時間和精力。

通過統一配置，數據交付平臺 (DDP) 可確保基礎設施、代碼和元數據一站式管理，從而提高整個流程的效率。

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總結：IaC 是現代數據工程的地基

從“腳本堆砌”到“產品化模塊”，IaC 讓基礎設施可復用、可組合、可對齊業務目標。它不僅是運維工具，更是現代數據平臺的支柱，讓數據團隊在復雜環境下依然能高效、穩定、可控地交付業務價值。

未來，數據工程師必須用產品與平臺的思維去看待基礎設施，而 IaC 就是讓這個思維落地的關鍵。