第三届云原生编程挑战赛(赛道三)参赛心得 -《蜻蜓Studio》

本文涉及的产品
函数计算FC,每月15万CU 3个月
容器镜像服务 ACR,镜像仓库100个 不限时长
简介: 蜻蜓 Studio是一款完全基于阿里云云原生技术进行构建的 Serverless Web IDE。其具有极佳的性能体验,提供VS Code和Jupyter Notebook两种编辑器,更有多种编辑器环境可供选择,只需3秒即可从零完成一个工作区创建。同时,借助 Serverless 架构很轻易的实现了多租户隔离,并且通过容器保护层(QingTing-Shell)保证了每位用户只能访问自己的工作区,使得整体IDE服务可扩展,高性能,低成本。此外具备数据同步和故障恢复的能力,IDE可以在网络故障或实例故障时进行恢复。

《蜻蜓Studio

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0. 前言

Hi,我是东南dnf,目前计科大三,很荣幸能够第二次入围云原生编程挑战赛的总决赛。我自初中起开始使用阿里云,高中时期了解到Serverless。自此,我踏上了全面Serverless之路,也许算是国内较早试用Serverless的一批人吧。

函数计算是事件驱动的全托管计算服务。使用函数计算,用户能够完全专注于业务代码,无需采购与管理服务器等基础设施,只需编写并上传代码即可。从学生的角度来看,更大的优势在于其低廉的成本,我不再需要花上千元去租一个云服务器,我的服务平时也没有太大的访问量,每月的开销非常低。当然,即使访问量突然激增,Serverless也会将我的服务弹性扩容,以应对突发状况。

1. 选题

我选择了赛题3,实现一个 Serverless 架构的 Web IDE 服务。

赛题组希望基于 FC 构建一套多租安全、弹性、高性能、低成本的轻量 Web IDE 服务。选择函数计算的原因是 Serverless 端对端集成带来的研发效率提升,100% 资源利用率,极致启动速度等特点非常契合轻量 Web IDE 碎片化的使用特点。

诸如 OpenVscodeCode-Server 等开源项目已经提供了一个基于 Vscode 的完整的 Web IDE 能力。我们要做的,是在此基础上把他扩展为一个多租安全的服务。

同时,赛题组提供了一个Serverless Vscode 示例,不改一行代码在函数计算平台上运行 openvscode server,并且实现了简单的数据保存和恢复能力。整个示例代码小于500行,是一个单租版本但功能相对完备的 Web IDE 服务。

2. 介绍

蜻蜓 Studio是一款完全基于阿里云云原生技术进行构建的 Serverless Web IDE。其具有极佳的性能体验,提供VS CodeJupyter Notebook两种编辑器,更有多种编辑器环境可供选择,只需3秒即可从零完成一个工作区创建。同时,借助 Serverless 架构很轻易的实现了多租户隔离,并且通过容器保护层(QingTing-Shell)保证了每位用户只能访问自己的工作区,使得整体IDE服务可扩展,高性能,低成本。此外具备数据同步和故障恢复的能力,IDE可以在网络故障或实例故障时进行恢复。

3. 截图

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4. 演示视频


5. 技术实现

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整体采用微服务架构,各模块间均使用VPC同地域网通讯。

 

前端界面(QingTing-Panel):

通过 Nuxt3 进行开发,具有较为精美的操作界面,与认证服务和中间件直接对接,用户可以在此可视化地进行用户注册,登录,个人设置,工作区创建,进入和删除操作。工作区创建完成后系统将分配一个https加密的独立访问域名(格式:<https://username-workspaceID.qingting.studio>

 

用户认证授权服务(QingTing-AuthServer):

 通过 Go Fiber 进行开发,与阿里云对象存储和数据库RDS直接对接,提供token签发,用户注册登录,密码修改,github账户登录及绑定,个人资料增删改查,用户头像上传等接口。

 

中间件(QingTing-Middleware):

 通过 Go Fiber 进行开发,与数据库RDS,函数计算 Open API 和阿里云容器镜像服务对接,提供工作区的所有操作相关接口,通过使用协程优化步骤,结合阿里云的容器镜像加速功能,使得创建时间无限接近于2秒(以500次测试计算平均值)。

 

容器(QingTing-Containers):

  VS Code Jupyter 的相关环境打包成容器镜像,便于快速部署。部署后的实例将挂载NAS,工作区目录和插件目录分别映射NAS的独立目录,从而实现数据同步和故障恢复。

 

容器保护层(QingTing-Shell):

 将容器内的 VS Code Jupyter 实例端口映射到外部端口,同时验证域内cookie实现用户对工作区的访问鉴权,防止用户访问其他工作区,如果用户未登录将进行302重定向至蜻蜓Studio登录页面,如果用户已登录但访问了其他用户的工作区,将重定向至个人工作区列表。

 

6. 总结

组委会提供的示例在部署时需要现场构建容器,耗时较长,而 蜻蜓Studio 提前完成了 VS Code / Jupyter Notebook,容器保护层(QingTing-Shell)与各类环境的容器构建,并在工作区创建时使用协程优化步骤,结合阿里云的容器镜像加速功能,最终将工作区创建时间从默认示例的80秒,缩短到了2.8秒(手动测试20次取平均值)。

刚大三的我还未完成本科专业课的学习,自认为做的很多工作不过是在各位技术专家的基础上添砖加瓦罢了,没有阿里云云原生团队的优秀技术和如此方便的SDK,则无法成就蜻蜓Studio。此外,目前我也在尽自己的一份绵薄之力为社区提供更多示例,在6月份和7月份提交了Jupyter NotebookVue3.jsGo Iris三个函数计算demo至函数计算应用中心,并拥有了不小的用户使用量,心头涌上一丝丝自豪感。

最后,万分期待今年的云栖大会,希望能认识到更多新技术,同时遇见到更多大佬~

7. 致谢

感谢导师与阿里云云原生编程挑战赛组委会。

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