挑战
拥有超过 3 亿活跃用户，2017 年总收入超过 550 亿美元，京东 是中国最大的零售商，其运营是超大规模的缩影。例如，京东的产品数据库中拥有超过一万亿张图片，每天新增 1 亿张，这些海量数据需要即时访问。京东首席架构师刘海峰表示，2014 年，京东将应用程序迁移到使用 OpenStack 和 Docker 在裸机上运行的容器中，以“加快计算资源的交付，简化操作”。但到 2015 年底，随着数万个节点在多个数据中心运行，“我们遇到了很多问题，因为我们的平台不够强大，我们遇到了瓶颈和可扩展性问题”，刘海峰说。“我们现在需要未来五年发展的基础设施。”
解决方案
京东转向 Kubernetes 来适应其集群。2016 年初，该公司开始从 OpenStack 迁移到 Kubernetes，如今，京东运行着世界上最大的 Kubernetes 集群。“Kubernetes 为我们提供了一个坚实的基础，在此基础上，我们定制了适合我们作为中国最大零售商需求的解决方案。”
影响
刘海峰表示：“借助 Kubernetes 平台，我们拥有更高的数据中心效率、更好的资源管理和更智能的部署。”部署时间从数小时缩短到数十秒。效率提高了 20-30%，以 IT 成本衡量。随着团队正在进行的进一步优化，刘海峰相信每年有节省数亿美元的潜力。但也许最成功的迹象是年度双十一购物节，该活动于 2018 年首次在 Kubernetes 平台上运行。在 11 天的时间里，京东的交易额达到 230 亿美元，“我们的电子商务平台表现出色”，刘海峰说。“基础设施引领了为双十一做准备的道路。我们采取了预测销量、模拟客户行为提前准备并演练故障的方法。由于 Kubernetes 的可扩展性，我们能够处理极高的需求。”
例如，京东为客户提供产品数据库，其中包含超过一万亿张图片，每天新增 1 亿张。这些海量数据需要即时访问，才能为客户提供流畅的在线体验。
2014 年，京东将应用程序迁移到使用 OpenStack 和 Docker 在裸机上运行的容器中，以“加快计算资源的交付，简化操作”，京东首席架构师刘海峰表示。但到 2015 年底，随着数十万个节点在多个数据中心运行，“我们遇到了很多问题，因为我们的平台不够强大，我们遇到了瓶颈和可扩展性问题”，刘海峰补充道。“我们现在需要未来五年发展的基础设施。”
在考虑了许多编排技术之后，京东决定采用 Kubernetes 来适应其不断增长的集群。“主要原因是 Kubernetes 可以为我们提供更高效、可扩展和更简单的应用程序部署，此外我们还可以利用它进行灵活的平台调度”，刘海峰说。
Kubernetes 基于 Google 的 Borg，这也让该公司充满信心。团队喜欢 Kubernetes 的清晰简单的架构，以及它主要用 Go 语言开发，而 Go 语言是京东内部的流行语言。虽然他当时认为 Kubernetes“还不够成熟”，刘海峰说，“但我们还是采用了它。”
团队花了整整一年时间开发基于 Kubernetes 的新容器引擎平台，并在 2016 年底开始在公司内部推广。“我们希望集群成为创建服务的默认方式，这样可扩展性就更容易”，刘海峰说。“我们与开发人员交谈，兴趣越来越浓，我们共同解决了问题。”其中一些问题包括网络性能和 etcd 可扩展性。“但在过去两年里，Kubernetes 已经变得更加成熟，非常稳定”，他补充道。
如今，该公司运行着世界上最大的 Kubernetes 集群。“我们对 Kubernetes 进行了定制，并在其之上构建了一个现代系统”，刘海峰说。“Kubernetes 与我们自己的优化相结合，帮助我们节省了成本和时间。借助 Kubernetes 平台，我们拥有更高的数据中心效率、更好的资源管理和更智能的部署。”
结果显而易见：部署时间从数小时缩短到数十秒。效率提高了 20-30%，以 IT 成本衡量。但也许最成功的迹象是年度双十一购物节，该活动于 2018 年首次在 Kubernetes 平台上运行。在 11 天的时间里，京东的交易额达到 230 亿美元，“我们的电子商务平台表现出色”，刘海峰说。“基础设施引领了为双十一做准备的道路。我们采取了预测销量、模拟客户行为提前准备并演练故障的方法。由于 Kubernetes 的可扩展性，我们能够处理极高的需求。”
京东现在正处于使用 Kubernetes 的第二阶段：平台已经稳定、可扩展且灵活，因此重点是如何以更高效的方式运行事物，以进一步降低成本。凭借团队在资源管理方面正在进行的优化，刘海峰相信每年有节省数亿美元的潜力。
“我们在大约数万个物理裸机节点上运行 Kubernetes 和容器集群”，他说。“使用 Kubernetes 并利用我们自己的机器学习管道来预测每个应用程序所需多少资源，以及我们自己的智能扩展算法，我们可以提高资源利用率。例如，如果我们将资源利用率提高几个百分点，这意味着我们可以降低巨大的硬件成本。这样我们就无需那么多的服务器来获得相同的工作负载。这可以为我们节省大量资源。”
京东获得了 CNCF 2018 年最终用户奖，该公司还在其平台上使用Helm、CNI、Harbor 和 Vitess。京东的开发人员为 Vitess 做出了巨大贡献，Vitess 是 CNCF 项目，用于可扩展的 MySQL 集群管理，该公司希望在不久的将来将自己的项目捐赠给 CNCF。社区参与是京东的重中之重。“我们与这个社区建立了良好的合作伙伴关系”，刘海峰说。“我们可以与社区分享我们的成功经验，我们也从其他人那里获得良好的反馈。所以这是互利共赢的。”
为此，刘海峰为其他正在考虑采用云原生技术的公司提供了以下建议。“首先你需要将这项技术与你自己的业务结合起来，其次你需要明确的目标”，他说。“你不能仅仅因为别人在使用这项技术就使用它。你需要考虑你自己的目标。”
对于京东的目标，这些云原生技术非常适合该公司的自主创新。“Kubernetes 帮助我们降低了运营复杂性，使分布式系统稳定且可扩展”，刘海峰说。“最重要的是，我们可以利用 Kubernetes 来调度资源以降低硬件成本。这是最大的胜利。”