中小團隊基於Docker的devops實踐
筆者所在的技術團隊負責了數十個項目的開發和維護工作,每個項目都至少有dev、qa、hidden、product四個環境,數百臺機器,在各個系統之間疲於奔命,解決各種瑣碎的問題,如何從這些瑣碎的事情中解放出來?devops成了我們不二的選擇。
文章是基於目前的環境和團隊規模做的devops實踐總結,方案簡單易懂,容易落地且效果顯著。
實現方法
先來看下流程圖:
工程師本地開發,開發完成後提交代碼到代碼倉庫,[自動]觸發jenkins進行持續集成與部署,部署完成會收到結果郵件。項目運行過程中可通過日誌系統查看程序日誌,有異常會觸發監控系統發送報警。從編碼到上線後結果反饋都可以工程師自主完成,形成完整閉環,運維則負責提供完整流程的工具鏈及協助異常情況的處理,工作量減少了,效率卻高了。
- 自動觸發jenkins部署通過svn和git的hooks來實現,是否自動觸發根據項目內部溝通決定,我們目前沒有自動觸發,原因是QA在測試的過程中不希望被自動觸發的部署打斷,不過也可以方便的在jenkins上手動觸發執行
- jenkins從svn拉代碼 --> 編譯 --> JS/CSS合並壓縮 --> 其他初始化操作 --> 生成最終線上運行的代碼包,通過Dockerfile打包成鏡像上傳到docker hub,然後觸發kubernetes滾動更新
- 鏡像包含了基礎鏡像+項目代碼,基礎鏡像就是根據項目運營環境打包的一個最小化的運行環境(不包含項目代碼),根據項目依賴的技術棧不同我們打包了很多不通類型的基礎鏡像,例如包含nginx服務的基礎鏡像,包含jdk+tomcat的基礎鏡像
- 如果發現程序上線出錯或有bug短時間內無法解決,可通過jenkins快速回滾到上一鏡像版本,十分方便
- 如果發現流量突然增高,可以通過kubernetes快速調整容器副本數量
軟件和工具
- 代碼管理:svn,git
- 持續集成:jenkins,shell,python
- Docker化:docker,harbor,kubernetes
- 監控報警:zabbix,prometheus
- 日誌系統:filebeat,kafka,logstash,elasticsearch,kibana
代碼管理
大部分項目還是通過svn來管理的,這裏以svn為例說明,每個項目有3條代碼線,dev、trunk、releases
- dev: 本地開發,開發好一個功能或task就可以提交到dev分支,同時可部署到dev環境進行自測
- trunk:當一個大的功能開發完成計劃上線前合並代碼到trunk分支,QA部署到trunk環境進行詳細測試
- releases:QA測試通過,項目即將上線,則將代碼合並到releases分支,部署hidden環境(仿真環境,所有配置、代碼等與線上保持一致)再次回歸,回歸通過,則上線product正式環境
有些項目是基於版本發布的,那麽在代碼合並到releases之後會通過branch/tag打個tag部署到hidden測試
持續集成
這一步主要工作是按照需求把源代碼打包為最終線上跑的項目工程,大部分工作都有shell、python編寫的腳本來完成,例如去svn拉代碼、編譯源代碼、對靜態資源文件合並壓縮等等操作。利用jenkins將我們這麽多分散的步驟串成一個完整的流程,運維對這一部分應該很熟悉了,不過多介紹
Docker化
Docker是我們整個方案中很重要的一塊,可以方便的進行部署,所有環境使用同一Docker鏡像也保證了環境的統一,大大減少了開發環境運行正常,線上運行報錯的情況出現,同時可根據項目負載情況實時調整資源占用,節約成本。
- Dockerfile:通過編寫dockerfile來打包鏡像
- harbor:充當docker hub鏡像倉庫的作用,有web界面和api接口,方便集成
- kubernetes:kubernetes(k8s)將一個一個的Docker實例給整合成了集群,方便鏡像下發、升級、回滾、增加或刪除副本數量,同時也提供了ingress外網訪問方式,這一塊比較重,不過我們也沒有用到太高級的功能,只是上邊提到的一些基礎功能,無需對k8s進行二次開發或定制,只是部署好了使用,對運維來說技術難度不大。
監控報警
監控報警在整個運維過程中非常重要,能未雨綢繆,減少故障的發生,加快故障的解決。這一塊也是運維的基礎不過多介紹了
- zabbix:宿主機統一通過zabbix進行監控報警
- prometheus:Docker容器的運行情況通過prometheus進行監控報警(目前還未完成)
日誌系統
elk日誌系統真是運維的福音,用了都說好,從此再也不用聽開發給你說“xx,幫我拉下線上的日誌”。我們使用的架構為filebeat/rsyslog --> kafka --> logstash --> elasticsearch --> kibana
- filebeat/rsyslog:client端通過filebeat或者rsyslog來收集日誌,filebeat是一個go開發的程序,部署起來非常方便,跟Docker簡直絕配,我們Docker基礎鏡像裏都默認起了一個filebeat服務初始化了配置文件,後邊整合項目代碼的時候不需要額外配置;使用rsyslog的好處是大部分系統自帶了rsyslog服務,不需要額外安裝一個程序來收集日誌,但是rsyslog要傳數據到kafka需要用到omkafka模塊,omkafka對rsyslog版本有要求,大部分系統需要升級rsyslog版本很麻煩,就放棄了
- kafka:kafka就是為處理日誌類數據而生,我們采用3臺機器做kafka集群,同時1個topic對應多個group,避免單點
- logstash:作為為從kafka取數據,過濾之後寫入elasticsearch。還在想為啥介紹kafka的時候說明1個topic對應多個group?主要是為了一個group對應一個logstash index,解決掉logstash這裏的單點
- elasticsearch:存儲過濾之後的數據,同樣采用了3個節點的集群,避免單點
- kibana:可視化工具,方便的來搜索想要的數據,同事也做各種報表,一目了然
總結
- 支持:要獲得各方的支持,項目已經成功了一半,沒有啥事一頓燒烤解決不了的,如果有就兩頓
- 規範:眾多的項目,龐大的系統,必須要有規範,規範是自動化的基礎
- 文檔:實施的詳細過程、如何使用、怎麽維護要保留有詳細文檔
- 培訓:對於jenkins、elk非運維使用的工具要對使用者有相應的培訓分享,當然運維內部也要分享項目的種種細節
中小團隊基於Docker的devops實踐