关于arm64:x86架构应用如何向Arm架构低成本迁移

曾几何时，无论是在服务器还是个人电脑，CPU 芯片畛域始终是 Intel 独占鳌头，旗下的 X86_64 架构被宽泛采纳。然而王权没有永恒，近年来 Arm64 架构异军突起，服务器端有华为鲲鹏 920 高性能芯片做代表，个人电脑端则以苹果 M1 芯片惊艳世人。Arm64 架构芯片用低功耗和高性能炫耀着其市场价值，国产化代替的洪流也在一直将 Arm64 推向军队、政府、国企的供应商们。抓住先机，迅速拥抱与适配国产化芯片，是这个时代软件交付的新话题。

拥抱 Arm64 的难处

从 X86_64 迈向 Arm64 并非易事，指令集的扭转，影响半径极大。

最间接的影响，是原来在 X86_64 环境中能够失常运行的业务零碎须要基于 Arm64 从新编译才能够运行。即便开发时应用的语言具备跨架构的能力，从新编译自身就是一种很简约的工作，须要投入大量的人力老本和工夫老本。

Arm64 的开发语言生态并不是那么健全，这无形中会减少了本不该开发人员关怀的累赘。很多语言自身的运行环境都须要从新编译，更不要提很多开源中间件的适配工作。

以上仅仅是开发人员关注的重点。

在软件交付畛域，软件交付到客户环境中运行起来，仅仅是个开始。业务零碎的治理、监控、迭代、容灾都是交付团队须要继续关注的点。少数交付团队在 X86_64 架构下，都曾经有了本人的解决方案。那么容器、Kubernetes、DevOps 这些先进的工具办法，在 Arm64 架构下如何复刻？

解决之道

Rainbond 能够利用自身能力抹平芯片架构的差别，无论是开发人员，还是交付人员，都能够基于 Rainbond 找到拥抱 Arm64 的解决之道。Rainbond 通过不同档次的能力来解决从 X86_64 到 Arm64 的迁徙问题。

• 既有能力：Rainbond 自身是一款实用于软件交付，或者利用运维治理的云原生利用治理平台。无论是疾速交付部署，还是利用的治理、监控、迭代、容灾，既有的性能曾经能够满足交付运维人员的日常需要。
• 容器化技术：Rainbond 基于容器化技术实现，容器这种轻量级的虚拟化技术在 Arm64 畛域未然大放异彩。自从容器反对多架构之后，绝大多数开源中间件都曾经提供了基于不同架构的根底镜像，Arm64 天然是其中的标配。抉择容器化技术，相当于抉择了 Arm64 的生态反对。
• 本身兼容 Arm64：Rainbond 很早就开始落子国产化架构适配，本身适配了蕴含 Arm64 在内的多种架构。
• 极简的开发环境部署：Rainbond 曾经反对运行于各种集体平台的 Docker Desktop 环境中，开发者只须要借助一台具备 M1 芯片的 MacBook，即可花十分钟搭建起本人的 Rainbond Arm64 开发环境，不便至极。
• 源码构建兼容 Arm64：这是买通迁徙到 Arm64 架构的最初一环。在 Rainbond 中，开发人员能够不改一行代码，间接利用源码构建本人的业务组件，即可将之部署运行于 Arm64 环境中。目前 Rainbond 源码构建曾经反对了市面上多种支流语言，围绕语言本身的各种扩大依赖曾经趋于残缺。

Rainbond 兼容 Arm64

Rainbond 云原生利用治理平台能够被部署在 Arm64 环境中。从 2020 年 1 月起，Rainbond 别离和华为、飞腾进行了适配测试。通过验证，Rainbond 在 Kunpeng 920 芯片以及 FT2000+/64 这两款 Arm64 芯片上均能够稳固运行，达到生产可用的规范。

而对于集体开发畛域，Rainbond 也在继续发力。目前，Rainbond 反对在各种集体 PC 平台下利用 Docker Desktop 运行。咱们将 Rainbond 的所有组件集成进一个容器，这种形式能够使得集体开发者以最简化的形式，利用十分钟工夫运行起集体的开发测试环境。而对于应用具备 M1 芯片的 MacBook 集体开发者而言，就曾经相当于基于 Arm64 架构进行开发了。

• 在 Mac 上运行 Rainbond，10 分钟疾速装置
• 在 Windows 上运行 Rainbond，10 分钟疾速装置

Arm64 中的源码编译

Rainbond 具备的源码编译能力由来已久。该性能脱胎自 Heroku/buildpack 我的项目，并由 Rainbond 团队针对本身需要做了大量优化。借助其能力，使用者能够基于多种语言的源代码，跳过编写 Dockerfile 的过程，实现业务的容器化。源码编译是部署企业自行开发业务的最简略形式，仅须要提供源代码的仓库地址。

目前 Arm64 源码编译反对的语言及版本如下：

在源码构建性能适配 Arm64 之后，使用者不须要本人对业务进行容器化，仅须要提供源码即可。这种体验，能够被称之为将业务零老本迁徙至 Arm64 容器之中。极大的加重了开发人员的技术累赘，升高了迁徙适配老本。而这一过程中，代码运行环境的解决、扩大依赖的解决都曾经由 Rainbond Arm64 源码构建能力解决实现。

源码构建的原理并不简单：

• 基于 Builder 提供一个对立的构建环境，依据业务源代码的特色，抉择对应语言的 buildpack 脚本。
• 依据 buildpack 脚本的不同，以及用户在 Rainbond 控制台中指定的版本，会从第三方对象存储（Rainbond AliyunOSS）下载对应的语言运行环境预编译包（如 Openjdk）筹备根底编译环境。
• 执行预编译过程，依据用户在 Rainbond 控制台中定义的编译个性（如依赖仓库地址等）进行编译环境的配置。
• 依据用户在 Rainbond 控制台指定的编译命令，或各语言的默认值，开始进行编译工作。期间会依据语言特色执行特定的操作，比方执行勾子函数、下载指定的扩大（PHP 扩大）等。
• 将构建实现的产物对立打包，打包的格局，是 Heroku 格调的 Slug 包。
• 基于 Runner 作为根底镜像，联结 Slug 包打包成为业务容器镜像，运行时主动解压 Slug 包，依据用户指定的启动命令，实现最终的运行。

整个构建过程领有实时推送的日志，对于开发人员而言，和在本人的开发环境中编译操作没有太多差异。而编译过程中，须要提供 Arm64 反对的包含：语言运行环境预编译包、扩大、Nginx/Httpd 等中间价都曾经由官网实现适配，免去了开发人员的辛苦，少掉了不少头发。

新装置的 Rainbond 平台，在首次进行源码构建时，会拉取 builder 和 runner 镜像，这个过程会破费几分钟工夫。曾经在 Arm64 环境中装置过 Rainbond 的用户，能够执行以下命令，拉取最新的镜像，来获取 Arm64 源码编译能力。

以 MacBook M1 电脑上装置的 Rainbond 为例，进入 rainbond-allinone 容器中操作：

docker exec -ti rainbond-allinone bash

获取内置镜像仓库的登录明码，登录镜像仓库：

hubpassword=$(kubectl get rainbondcluster -o yaml -n rbd-system | grep password | awk '{print $2}')
docker login --username=admin --password=${hubpassword} goodrain.me

解决镜像：

images=(builder runner)
for image in ${images[@]}
  do
    docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/goodrain/${image}:v5.5.0-release
    docker tag registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/goodrain/${image}:v5.5.0-release goodrain.me/${image}
    docker push goodrain.me/${image}
  done

Rainbond 提供了示例代码，可供源码构建测试之用。

开始构建后，会自动弹出实时推送的构建日志，供开发人员理解构建进度。

以后日志中顺次提供以下信息：

• 代码仓库地址
• 代码最新提交信息
• 首次源码构建拉取 builder 镜像（该过程仅在首次构建中拉取）
• 辨认构建环境 CPU 架构，以后为 linux-arm64
• 辨认语言及构建形式，以后为 Java-maven
• 语言运行环境版本，以后会下载 Arm64 环境可用的 openjdk1.8
• 装置 Java 语言的能力扩大，包含 Pinpoint APM agent 和 jmx-exporter
• 装置 Maven 构建环境，以后版本 3.3.9
• 执行构建命令。

接下来的输入，和规范的 Java-maven 构建输入无二，是下载 pom 及依赖的过程。在构建实现后，输入日志：

代码编译过程到此实现，接下来，runner 会利用编译打包后的 slug 文件持续构建镜像，并实现向内置镜像仓库的推送：

首次构建，会拉取 runner 镜像，这个行为只会进行一次。

至此，源代码就曾经变成了能够运行的容器镜像，该镜像能够在 Arm64 环境中运行。

继续交付

当开发者胜利将本人的业务零碎部署在 Rainbond Arm64 环境中后，Rainbond 已有的交付流程，就能够最大化的升高向 Arm64 环境交付的难度。通过将业务零碎整体公布为利用模版，就失去了能够向最终生产环境交付的规范交付物。无论是导出为离线包，还是基于线上 RainStore 交付，都能够很不便的实现。后续的流程能够参考以往的文章或参考官网文档。

应用 Rainbond 实现离线环境软件交付