劉林和 鐘聲振 張宇 吳衛(wèi)民 溫海欣 黃小邦 許仁興

摘 要：文章介紹了一種服務(wù)持續(xù)開發(fā)、持續(xù)集成、自動(dòng)化部署、運(yùn)維的技術(shù)平臺(tái)，該平臺(tái)可為各應(yīng)用系統(tǒng)提供研發(fā)、運(yùn)行的技術(shù)底座，助力各應(yīng)用系統(tǒng)在資源使用率提升、資源彈性伸縮供給、應(yīng)用敏捷開發(fā)與自動(dòng)化部署交付等方面帶來明顯改善，實(shí)現(xiàn)降本增效。

關(guān)鍵詞：容器云;敏捷開發(fā);資源共享

0 引言

相比實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)別虛擬化的傳統(tǒng)虛擬機(jī)以分鐘為單位的啟動(dòng)速度，技術(shù)平臺(tái)基于輕量級(jí)LXC（Linux Containers）的Docker容器實(shí)現(xiàn)進(jìn)程級(jí)別的虛擬化，可實(shí)現(xiàn)秒級(jí)啟動(dòng)。同時(shí)一臺(tái)主機(jī)上可同時(shí)運(yùn)行數(shù)千個(gè)Docker容器。除了其中運(yùn)行應(yīng)用的資源外，基本不需要消耗額外的系統(tǒng)資源，使得應(yīng)用的性能很高，同時(shí)系統(tǒng)的開銷很小。同時(shí)，技術(shù)平臺(tái)具備高密度應(yīng)用部署能力與高彈性應(yīng)用擴(kuò)展特性。

1 技術(shù)平臺(tái)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

技術(shù)平臺(tái)的架構(gòu)主要包括容器云、中間件、工具鏈、微服務(wù)治理四大模塊，面向應(yīng)用系統(tǒng)提供常用中間件與微服務(wù)治理能力，打造從“需求-設(shè)計(jì)-編碼-構(gòu)建-測試-部署-發(fā)布”的端到端研發(fā)工具鏈，及資源彈性伸縮、常見中間件與微服務(wù)治理、研發(fā)工具鏈支持等PaaS服務(wù)。

技術(shù)平臺(tái)容器云功能模塊基于原生 Kubernetes ，提供以容器為核心的、高度可擴(kuò)展的高性能容器管理服務(wù)。技術(shù)平臺(tái)容器云服務(wù)完全兼容原生 Kubernetes API ，為容器化的應(yīng)用提供高效部署、資源調(diào)度、服務(wù)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)伸縮等一系列完整功能，解決應(yīng)用開發(fā)、測試及運(yùn)維過程的環(huán)境一致性問題，提高了大規(guī)模容器集群管理的便捷性，幫助用戶降低成本，提高效率。技術(shù)平臺(tái)容器服務(wù)提供集群和服務(wù)兩個(gè)層級(jí)的彈性伸縮能力， 能夠根據(jù)業(yè)務(wù)運(yùn)行情況，監(jiān)控容器的 CPU、內(nèi)存、帶寬等指標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)擴(kuò)縮服務(wù)，同時(shí)可以根據(jù)容器的部署情況，在容器不夠資源分配，或者有過多剩余資源的情況下自動(dòng)伸縮集群。

技術(shù)平臺(tái)中間件功能模塊根據(jù)公司各系統(tǒng)中間件配置使用規(guī)模及典型互聯(lián)網(wǎng)類系統(tǒng)建設(shè)所需技術(shù)組件，以云服務(wù)方式為各業(yè)務(wù)線統(tǒng)一提供消息類、應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)（緩存、關(guān)系數(shù)據(jù)庫）等中間件，避免重復(fù)建設(shè)。實(shí)現(xiàn)界面化一鍵快捷部署，部署第三方組件的時(shí)間由6小時(shí)以上縮短至10分鐘以內(nèi)。

技術(shù)平臺(tái)微服務(wù)架構(gòu)功能模塊以云服務(wù)方式為各業(yè)務(wù)線統(tǒng)一提供注冊中心、配置中心、熔斷監(jiān)控、熔斷降級(jí)、服務(wù)調(diào)用鏈、分布式事務(wù)等微服務(wù)治理組件，避免重復(fù)建設(shè)。實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的全鏈路微服務(wù)治理管控中心。適用于構(gòu)建復(fù)雜的應(yīng)用，將單體式應(yīng)用從不同緯度拆分成多個(gè)微服務(wù)，每個(gè)微服務(wù)的內(nèi)容使用一個(gè)鏡像管理。在功能不變的情況，應(yīng)用拆分成了多個(gè)可管理的服務(wù)，每個(gè)單體的服務(wù)容易理解、開發(fā)和維護(hù)。

技術(shù)平臺(tái)DevOps工具鏈功能模塊為持續(xù)集成與持續(xù)交付提供了優(yōu)秀的 DevOps 環(huán)境，可極大提高軟件的發(fā)布效率。持續(xù)集成強(qiáng)調(diào)開發(fā)人員提交了新代碼之后，立刻進(jìn)行構(gòu)建、（單元）測試，便于確定新代碼和原有代碼能否正確地打包集成在一起。持續(xù)交付在持續(xù)集成的基礎(chǔ)上，將集成的代碼部署到預(yù)發(fā)布環(huán)境和現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境上。

2 技術(shù)平臺(tái)的的優(yōu)勢及其技術(shù)原理

1）、切合微服務(wù)架構(gòu)部署特性，更易于微服務(wù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，提升業(yè)務(wù)擴(kuò)展性

微服務(wù)采用一組服務(wù)的方式來構(gòu)建一個(gè)應(yīng)用，服務(wù)獨(dú)立部署在不同的進(jìn)程中。微服務(wù)通常具有相互獨(dú)立、原子化、松耦合結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。技術(shù)平臺(tái)通過容器云的獨(dú)立、輕量和快速編排等特性很好地滿足了微服務(wù)架構(gòu)的良好實(shí)現(xiàn)。

2）、像搭積木一樣的進(jìn)行資源編排，輕易實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡、彈性伸縮、日志監(jiān)控、滾動(dòng)升級(jí)等高級(jí)能力

在技術(shù)平臺(tái)容器云中，調(diào)度的最小顆粒不是單純的容器，而是抽象成一個(gè)Pod。Pod是一個(gè)可以被創(chuàng)建、銷毀、調(diào)度、管理的最小部署單元。所有容器運(yùn)行在Pod當(dāng)中，一個(gè)Pod中可以運(yùn)行一個(gè)或一組容器。技術(shù)平臺(tái)通過對Pod的編排和管理，實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡，全自動(dòng)/半自動(dòng)彈性伸縮，日志監(jiān)控，滾動(dòng)升級(jí)等高級(jí)能力，從而實(shí)現(xiàn)高效的自動(dòng)化管理。相比以往大量的管理和修改工作，所有的修改都以增量的方式被分發(fā)和更新。

3）、強(qiáng)大的多平臺(tái)兼容特性，易于擴(kuò)展和遷移

技術(shù)平臺(tái)的Docker容器幾乎可以在任意的平臺(tái)上運(yùn)行，包括物理機(jī)、虛擬機(jī)、公有云、私有云、個(gè)人電腦、服務(wù)器等。這種兼容性可以讓用戶把一個(gè)應(yīng)用程序從一個(gè)平臺(tái)直接遷移到另外一個(gè)。容器云的這種特性類似于Java的JVM，Java程序可以運(yùn)行在任意的安裝了JVM的設(shè)備上，在遷移和擴(kuò)展方面變得更加容易。

4）、標(biāo)準(zhǔn)化的研運(yùn)一體化流程，實(shí)現(xiàn)更快速的交付和部署

技術(shù)平臺(tái)為研發(fā)與運(yùn)維團(tuán)隊(duì)從開發(fā)到部署提供一套標(biāo)準(zhǔn)化流程，研發(fā)人員可以使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的鏡像來構(gòu)建一套開發(fā)環(huán)境，開發(fā)完成之后，運(yùn)維人員可以直接使用這個(gè)鏡像來部署運(yùn)行。整個(gè)交付到部署過程可通過對鏡像的跟蹤，實(shí)現(xiàn)全流程可見，降低研發(fā)與運(yùn)維交流成本，實(shí)現(xiàn)研運(yùn)一體化，快速交付與部署，提升研發(fā)效率。

3結(jié)語

本文介紹了一種服務(wù)持續(xù)開發(fā)、持續(xù)集成、自動(dòng)化部署、運(yùn)維的技術(shù)平臺(tái)并對該技術(shù)平臺(tái)的功能、架構(gòu)、效果進(jìn)行深入分析。利用本技術(shù)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用敏捷開發(fā)與自動(dòng)化部署，提升資源使用率，應(yīng)用間資源彈性伸縮、自動(dòng)供給，極大地提升應(yīng)用開發(fā)、運(yùn)維效率及穩(wěn)定性。

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作者簡介：

劉林和（1981-），男，廣東梅州人，中移互聯(lián)網(wǎng)有限公司，工程師，碩士，研究方向：區(qū)塊鏈、AI、容器云。