虛擬化和容器化是項目云化不可避免的兩個問題。虛擬化由于是純平臺操作,一個運(yùn)行于linux操作系統(tǒng)的項目幾乎不需要做任何改造就可以支持虛擬化。而項目如果要支持容器化則需要做許多細(xì)致的改造工作。容器化相對于虛擬化的優(yōu)勢也相當(dāng)明顯,運(yùn)行于裸機(jī)性能高,秒級啟停容器,更不用說開發(fā)、測試、布署一致的環(huán)境(DevOps理念),以及上篇提到的微服務(wù)的能力。大家還可以找到各種文章來介紹容器化(Docker)的知識,這里我們就不一一贅述。下面我們會根據(jù)項目的實際情況,介紹下容器化改造會面臨的問題和解決方案。
一個幾十萬行c++代碼、大幾十個應(yīng)用程序的大型項目進(jìn)行容器化。如何對原來的代碼改造最小,甚至代碼都不需要修改。如何靜悄悄的,甚至不讓業(yè)務(wù)程序員發(fā)覺。如何將業(yè)務(wù)鏡像的體積做到最小。如何快速地制作一個業(yè)務(wù)鏡像。這些一直是困擾我們多時的問題。容器分類的時候,如果需要對代碼組織方式和架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,對于幾十萬行的項目將會是一個災(zāi)難。容化改造完后,如果開發(fā)模式變化太劇烈,無可避免會面臨幾十個、上百個業(yè)務(wù)程序員重新學(xué)習(xí)適應(yīng)的過程,成本驚人。業(yè)務(wù)鏡像的大小直接影響對現(xiàn)場更新容器方便與否的問題,特別是當(dāng)項目在海外,網(wǎng)絡(luò)速度不是很快的情況下。自動化、快速的鏡像制作是能否進(jìn)行敏捷開發(fā)的關(guān)鍵。
一、如何開始
如何將一個運(yùn)行于linux的項目挪到容器里面去運(yùn)行通常是遇到的第一個問題。網(wǎng)上找一個帶gcc編譯器和linux操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)鏡像,基于這個鏡像可以先制作一個編譯和CI檢查(代碼檢查、運(yùn)行單元測試等等)的構(gòu)建鏡像。利用構(gòu)建鏡像進(jìn)行編譯和CI檢查,然后基于基礎(chǔ)鏡像制作運(yùn)行鏡像,將編譯好的庫和可執(zhí)行程序拷貝進(jìn)去(通過Dockerfile)。這樣一個最簡單鏡像就制作好了。
上面方法做出來的業(yè)務(wù)鏡像可以運(yùn)行,但有兩個問題,制作的時間特別長(我們項目需要一個小時)、鏡像的業(yè)務(wù)層特別大(我們項目有1個G)。兩個問題不是特別嚴(yán)重,但如果項目拿去商用就是一個很麻煩的問題。
二、容器分層
容器分層的概念是Docker的核心概念,就是支持每個容器可以“繼承”自另外一個容器。這里的繼承跟面向?qū)ο罄锏睦^承應(yīng)該是同一個概念。這樣除了可以帶來“繼承”特性的好處,底層鏡像變動時,不需要去更新上層的鏡像,這樣就可以少更新很多東西。的確很妙,面向?qū)ο蟮睦^承我都沒覺得有這么好用!受這個特性影響,我們將項目用到的第三方庫單獨提出來做成一層。制作的流程也相應(yīng)地變成下圖所示。
雖然過程多了一步,但效果也是立竿見影的,業(yè)務(wù)層的制作時間從原來1個小時縮短為12分鐘,大小也變?yōu)?00M左右。
三、業(yè)務(wù)容器分類
在Docker最佳實踐的建議里面,建議一個容器最好只跑一種程序,或者一類程序。像原來那樣,一個容器跑幾十個進(jìn)程一定是不合適的。分類清晰的容器也便于管理和進(jìn)行各種操作。同時,在微服務(wù)的最佳實踐里面,建議將項目的代碼分割成一個個的微服務(wù)。每個微服務(wù)的代碼由不同的團(tuán)隊維護(hù),各自獨立。我們先暫時不討論這種方式的優(yōu)缺點。原先的項目是一個幾十萬行、幾十個程序的大項目,有幾十個人開發(fā)人員,有無數(shù)的公共模塊,每個模塊間相互引用也很普遍,每個程序由數(shù)量不等的模塊來組成。如果按上面的建議來進(jìn)行Docker的業(yè)務(wù)分類,無疑會給項目帶來巨變,并且涉及組織架構(gòu)的大調(diào)整,幾乎是一個不可能的任務(wù)。那么如何做既可以對容器進(jìn)行分類,又保持原有的開發(fā)模式不變。有時候察覺不到改變才是推進(jìn)一項新技術(shù)的最佳方式。
方法其實也很簡單,容器里面有一個叫docker-entrypoint.sh的角本,管理容器啟動后要啟動哪些進(jìn)程。上面我們已經(jīng)制作了一個項目統(tǒng)一的鏡像,在分類的時候,我們只要根據(jù)不同類型容器,修改不同的docker-entrypoint.sh來啟動不同類型的進(jìn)程就可以了。要配合設(shè)置不同的環(huán)境變量,不同的配置文件等等。當(dāng)然,這一切都很容易!
總結(jié)
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