作者 | 许成铭（竞霄）
起源 | 阿里巴巴云原生公众号

DevOps 简析

传统软件开发过程中，开发和运维是极其决裂的两个环节，运维人员不关怀代码是怎么运作的，开发人员也不晓得代码是如何运行的。

而对于互联网公司而言，其业务倒退迅速，须要疾速更新以满足用户差异化的需要或者竞对的产品策略，须要进行产品的疾速迭代，通过小步快跑的形式进行麻利开发。

对于这种每周公布 n 次甚至每天公布 n 次的场景，高效的合作文化就显得尤为重要。DevOps 就在这种场景下应运而生，它突破了开发人员和运维人员之间的壁垒。

DevOps 是一种器重“软件开发人员（Dev）”和“IT 运维技术人员（Ops）”之间沟通单干的文化、静止或常规。通过自动化“软件交付”和“架构变更”的流程，来使得构建、测试、公布软件可能更加地快捷、频繁和牢靠。

上图是一个残缺的软件开发生命周期，DevOps 静止的次要特点是提倡对构建软件的整个生命周期进行全面的治理。

DevOps 工程师的职责：

• 治理利用的全生命周期，比方需要、设计、开发、QA、公布、运行；
• 关注全流程效率晋升，开掘瓶颈点并将其解决；
• 通过标准化、自动化、平台化的工具来解决问题。

DevOps 的关注点在于缩短开发周期，减少部署频率，更牢靠地公布。通过将 DevOps 的理念引入到整个零碎的开发过程中，可能显著晋升软件的开发效率，缩短软件交付的周期，更加适应当今疾速倒退的互联网时代。

Serverless 简析

上图左侧是谷歌趋势，比照了 Serverless 和微服务的关键词趋势走向，可看出随着工夫变动，Serverless 的热度曾经逐步超过微服务，这阐明全世界的开发人员及公司对 Serverless 十分青眼。

那 Serverless 到底是什么？上图右侧是软件逻辑架构图，有开发工程师写的利用，也有利用部署的 Server（服务器），还有 Server 的保护操作，比方资源申请、环境搭建、负载平衡、扩缩容、监控、日志、告警、容灾、平安、权限等。而 Serverless 实际上是把 Server 的保护工作屏蔽了，对于开发者是黑盒，这些工作都由平台方反对，对业务来说只需关注外围逻辑即可。

总得来说，Serverless 架构是“无服务器”架构，是云计算时代的一种架构模式，可能让开发者在构建利用的过程中无需关注计算资源的获取和运维，升高经营老本，缩短上线工夫。

Serverless 时代 DevOps 的变动

1. Serverless 的个性

上图左侧为 2020 年中国云原生用户调查报告中 Serverless 技术在国内的采纳状况，图中显示近三成用户曾经把 Serverless 利用在生产环境中，16% 的用户曾经将 Serverless 利用在外围业务的生产环境，12% 的用户也曾经在非核心业务的生产环境中用到 Serverless，可见国内对 Serverless 接受度较高。

上图右侧为征询公司 O’Reilly 对寰球不同地区不同行业的公司进行的调查报告后果，图中显示奋勇当先应用 Serverless 架构的就是 DevOps 人员。

那么当 Serverless 遇上 DevOps，会产生哪些变动呢？首先咱们看一下云原生架构白皮书中对 Serverless 个性的演绎总结：

• 全托管的计算服务  

用户只须要编写本人的代码来构建利用，无需关注同质化的简单的基础设施的开发运维工作。

• 通用性

可能在云上构建普适的各种类型利用。

• 主动的弹性伸缩

用户无需对资源进行事后的容量布局，业务如果有显著的波峰波谷或长期容量需要，Serverless 平台都可能及时且稳固地提供对应资源。

• 按量计费

企业能够使老本治理更加无效，不必为闲置资源付费。

Serverless 让运维行为对开发通明，开发人员只需关注外围业务逻辑的开发，进而精益整个产品开发流程，疾速适应市场变动。而上述 Serverless 的这些个性与 DevOps 的文化理念及指标是人造符合的。

2. Serverless 开发运维体验

传统利用构建的流程中，DevOps 人员治理整个生命周期的步骤十分多：

• 在资源筹备阶段，要购买 ECS 进行机器初始化等系列操作；
• 在研发部署阶段，须要把业务利用、监控零碎、日志零碎等旁路零碎部署在 ECS 上；
• 在运维阶段，你不仅须要运维本人的利用，还需运维 Iaas 及其他旁路的监控、日志、告警组件。

而如果迁到 Serverless，其开发体验是怎么样的呢？

• 在资源筹备阶段，不须要任何资源筹备，因为 Serverless 是按需应用、按量付费的，不必关注底层 Server；
• 在研发部署阶段，只须要将本人的业务部署到对应的 Serverless 平台上；
• 在运维阶段，彻底做到了免运维。

能够看到，传统利用构建流程中的 Iaas 及监控、日志、告警，在 Serverless 上齐全没有，它以全托管、免运维的模式展示给用户。

Serverless 时代 DevOps 的最佳实际

上文介绍的体验其实就是基于阿里云的一款 Serverless 产品——SAE 来实现的。Serverless 利用引擎（SAE）是阿里云 Serverless 产品矩阵中提供的 DevOps 最佳实际。先简略介绍一下 SAE：

1. Serverless 利用引擎（SAE）

SAE 是一款面向利用 Serverless PaaS 平台，反对 Spring Cloud、Dubbo、HSF 等支流的利用开发框架。用户能够零代码革新，间接将利用部署到 SAE 上，并且按需应用、按量付费、秒级弹性，能够充分发挥 Serverless 的劣势，为用户节俭闲置的资源老本。

在体验上，SAE 采纳全托管、免运维的形式，用户能够聚焦于外围的业务逻辑开发，而利用的整个生命周期治理，如监控、日志、告警，这些都由 SAE 实现。能够说，SAE 提供了一个老本更优、效率更高的一站式利用托管计划，用户能够做到零门槛、零革新、零容器根底就能够享受到 Serverless 带来的技术红利。

Serverless 利用引擎（SAE）三大特点：

• 0 代码革新：微服务无缝迁徙，开箱即用，反对 War/Jar 主动构建镜像；
• 15s 弹性效率：利用端到端疾速扩容，应答突发流量；
• 57% 降本提效：多套环境按需启停，降本且提效。

2. 构建高效闭环的 DevOps 体系

SAE 内构建了高效闭环 DevOps 体系，笼罩开发态、部署态和运维态的整个过程。

中大型企业个别都应用企业级的 CICD 工具（如 Jenkins 或云效）部署到 SAE，从而实现从源码到构建再到部署的整个流程。

对于集体开发者或者中小企业，更偏向于应用 Maven 插件或 IDEA 插件一键部署到云端，不便本地调试，也晋升了整个的用户体验。

当部署到 SAE 之后，能够进行可视化的智能运维操作，比方高可用运维（服务治理、性能压测、限流降级等）、利用诊断（线程诊断、日志诊断、数据库诊断等）以及数据化经营。以上操作都是部署到 SAE 之后，用户能够开箱即用的现成的性能。

用户通过 SAE 能够十分不便地实现整体的开发运维流程，感触 Serverless 带来的全方位体验和效率上的晋升。上面介绍几个 SAE 的最佳实际：

3. 部署态最佳实际：CI/CD

SAE 目前反对三种部署形式，别离是 War、Jar 和镜像。

如果用户应用 Spring Cloud、Dubbo 或 HSF 这类利用，能够间接打包或者填写对应的 URL 地址，就能够间接部署到 SAE 上。而对于非 Java 语言的场景，能够通过镜像形式进行部署。后续咱们也会反对其余的语言包以自动化构建的形式进行部署。

除了间接部署之外，SAE 也反对本地部署、云效部署和自建部署这三种形式。

本地部署依赖 CloudToolkit 插件，对 IDEA/Eclipse 进行了反对，用户能够在 IDEA 里一键部署到 SAE 上，无需登录，不便地进行自动化操作。

云效部署是阿里云提供的企业级一体化 CICD 平台型产品，通过云效能够监听代码库的变动，如果进行 Push 操作，就会触发云效的整个公布流程。比方进行代码查看或者单元测试，在对这个代码进行编译、打包、构建，构建好后会生成对应的构建物，之后它会调用 SAE 的 API，而后执行整体的部署操作。这一整套流程也是开箱即用的，用户只须要在云效管制台上进行可视化配置就能够把整个流程串起来。

自建部署指用户的公司如果是间接通过 Jenkins 进行构建的话，也能够间接应用 SAE。Jenkins 作为开源的最大的 CICD 平台，咱们也提供了无力反对，许多用户也通过 Jenkins 胜利地部署到 SAE 上。

4. 部署态最佳实际：利用公布三板斧

利用公布三板斧包含：可灰度、可监控、可回滚。在阿里外部所有的变更都须要严格做到上述的“三板斧”，而 SAE 作为一款云产品，也是把阿里巴巴的最佳实际对外输入进行产品化的集成。

• 可灰度：反对单批、分批、金丝雀等多种公布策略；反对按流量灰度，批次间主动 / 手动公布，分批距离等多种公布选项；
• 可监控：公布过程中清晰比照不同批次根底监控与利用监控指标异动，及时裸露问题，定位变更危险；
• 可回滚：在公布过程中，容许人工染指管制公布流程，如异样停止、一键回滚。

上图为控制台截图，能够看到在部署上咱们反对单批、分批和灰度三种形式进行公布。

执行公布的过程都是通过公布端进行，每个公布端都有具体的步骤，首先进行构建镜像，而后初始化环境，接着创立和更新部署配置。用户能够清晰地看到公布端以后的运行进度与状态，不便排查。

5. 运维态最佳实际：全方位可观测

SAE 提供全方位可观测，能够对分布式系统中的任何变动进行观测。当零碎呈现问题时，能够便捷地定位问题、排查问题、剖析问题；当零碎安稳运行时，也能够提前裸露危险，预测可能呈现的问题。通过 SAE 用户能够对本人的利用一目了然。

这里列举了可观测性的三个方面：Metrics、Logging、Tracing。

• Metrics

代表聚合的数据，SAE 提供如下根底监控指标：

1）根底监控：CPU、MEM、Load、Network、Disk、IO；
2）利用监控：QPS、RT、异样数、HTTP 状态码、JVM 指标；
3）监控告警：丰盛的告警源上报、告警收敛解决、多种告警渠道触达（如邮箱、短信、电话等）。

• Logging

代表离散的数据，提供以下性能：

1）实时日志：Stdout、Stderr 实时查看；
2）文件日志：自定义采集规定、长久化存储、高效查问；
3）事件：公布单变更事件、利用生命周期事件、事件告诉回调机制。

• Tracing

意味着能够按申请维度进行排查，提供如下开箱即用的性能：

1）申请调用链堆栈查问；
2）利用拓扑主动发现；
3）罕用诊断场景的指标下钻剖析；
4）事务快照查问；
5）异样事务和慢事务捕获。

6. 运维态最佳实际：在线调试

通过 SAE 在线调试能够拜访单实例的指标端口，相当于用户在本地能够间接拜访云端某个利用的某个具体实例，原理是为实例提供了端口映射的 SLB，通过这个能力用户能够实现如下性能：

• SSH / SFTP 拜访实例

能够在本地通过 SSH 间接连到利用的具体的实例上，或者通过 SFTP 进行上传 / 下载文件。

• Java retmote debug

相当于在 IDEA 里配置一个断点，再近程连贯到对应的 SAE 的实例上，这样就能够通过断点来查看整个办法的调用站与上下文信息，对线上正在运行的利用进行诊断。

• 其余诊断工具连贯实例

其余诊断工具也能够通过在线调试的伎俩连贯到 SAE 的实例上，进而看到 Java 的一些信息，比方堆栈或者线程等。实用场景：针对运行时在线利用的实时观测运维及问题排查求解。

7. 开发态最佳实际：端云联调

针对微服务场景，咱们提供了一个十分好用的能力：端云联调。它基于 CloudToolkit 插件 + 跳板机，能够实现：

1）本地服务订阅并注册到云端 SAE 内置的注册核心；
2）本地服务能够和云端 SAE 服务相互调用。

实用场景：

1）微服务利用迁徙到云端 SAE，迁徙过程中的开发联调；
2）本地开发测试验证。

这个性能的原理是须要在用户的 VPC 内，而后通过 ECS 代理服务器作为跳板机，ECS 能够和同一个 VPC 内的 SAE 利用进行互调，而后这台 ECS 通过反馈代理的形式，能够与本地进行连贯。

CloudToolkit 插件会在利用启动时就注入对应 SAE 注册核心的地址，以及微服务的一些上下文参数，使得用户本地的利用通过跳板机连到 SAE 的利用上，从而进行整个端云联调的过程。

作者简介

许成铭，花名：竞霄，先后参加 aPaaS 畛域 EDAS 和 SAE 后端研发工作，经验云原生与 Serverless 技术趋势改革。

本文整顿自【Serverless Live 系列直播】2 月 2 日场
直播回看链接：https://developer.aliyun.com/topic/serverless/practices

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本书亮点：

• 从架构演进开始，介绍 Serverless 架构及技术选型构建 Serverless 思维；
• 理解业界风行的 Serverless 架构运行原理；
• 把握 10 大 Serverless 实在落地案例，活学活用。

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