阿里技术人的第一节课,都上些什么?

简介:

从源码到上线

事情可不简单

什么叫程序?或者说,什么叫软件?这里面好像有歧义。有时候指的是源代码,有时候指的是安装包或者安装光盘,比如“我下载了一个软件” 。有时指的是已经安装好随时可以运行的程序,比如“手机上新装了一个应用” 。还有的时候指的是正在运行中的,正在提供服务的程序,比如一个网站。

这些不同的含义反映了一件事:单纯的源代码,还不能提供服务,不能为用户带来价值。只有源代码被构建打包,并且被部署运行起来,才能为用户带来价值。

那么,如何才能部署运行起来,为用户提供服务呢?这很麻烦吗?——是的,这很麻烦。

想象一下,如果你是一个初创企业的CTO。天上忽然掉馅儿饼,掉下来五个Git库,源代码已经写好,而且一点儿毛病都没有。每个Git库能编译成一个war包。你需要把每个war包部署到100台服务器上,总共需要500台服务器。另外,随着用户的使用,会不断追加新功能,产生新版本,需要更新服务器上的软件版本。

假定你不是在阿里巴巴,假定也没有阿里云,假定你只是有很多钱可以雇到合适的人,你想想一共有多少事情要做?

先要买或者租机房,再买服务器,风火水电都要搞稳妥。更要接好网络,每台机器要装好操作系统的合适版本。不止是操作系统,还有相关基础软件、路由、数据库、监控系统、日志收集系统以及中间件等都是必须的。哦,域名还忘了申请了……

这些搞定之后,才能安装那些war包。这么多台,肯定不能一台一台操作,累死了,得有个批量操作的方法。可这方法怎么弄呢?另外,考虑到将来要更新软件版本,所以这还不是一次能搞定的事情,那更是得批量操作了。更新版本的时候,还有个麻烦事,不能一下子都停机啊,那不就要出事故了。所以得分批来。比如,先更新20%的机器,再更新20%,如此一共五批弄完。

往细节看,其中更新某一台机器,其实都是个挺复杂的过程。首先下载新的war包到这台机器,然后开始替换过程。先得把流量切走,切流量前,还得先把监控报警关上。流量切走了,就可以停止当前war包的运行。然后用新的war包代替旧的war包,启动试试看。如果通过了一些基本的自动检测,说明新war包大体上能运行,于是就开始切流量回来,最后把监控报警恢复。

忒麻烦!!

还好有工具帮忙

怎么办?——用趁手的工具啊!正是为了提高大家的工作效率,让大家能够集中精力在具体业务本身的研发上,阿里巴巴集团多年以来建设了一整套基础设施。

在交付层和运维层,都有大量的基础设施。但这些,大家可能感受不深。对于一个应用来讲,它最关心的事情,基本都是通过Aone暴露出来的。Aone也就是最上层研发层的主要工具。

注:本文提及的阿里内部产品叫Aone,Aone于2017年正式对外开放,更名为云效。

回到前面讨论的场景,把完美的源代码发布上线这个过程,那么大体步骤应该是:

第一步,把运行环境初始化好。这一步目前同学们基本可以在Aone上一站式完成了,就是在Aone上注册一个新应用,然后根据向导指引,把上线任务一项一项配下来。当然还有些内容比如数据库还需要访问其他系统申请配置,将来我们努力做成一站式配置好。

第二步,根据源码构建出压缩包(基本就是把war包压缩一下),然后把压缩包部署到各目标服务器上。这一步,可以在Aone上一键完成。将来更新版本也一样。点一下按钮,所有事情都做完。这就是用Aone的好处。

ef04bb31ae28dce798f89920c9b2df80f67da778

阿里巴巴相关术语

为了使用Aone,我们得了解一些Aone的关键概念。其实是在阿里巴巴开发时,大家一开始约定俗成的概念,后来固化在Aone上。我们一个一个来看:

应用:Git库里装的是源代码,这是程序的一种形态。那么运行中的程序叫什么呢?在阿里巴巴,我们管它叫“应用”。一般来说,一个Git库,构建生成一个包,产生一个应用,在若干台服务器/虚拟机/容器中运行,在测试、线上环境中运行。一般应用跟Git库是一比一的关系,不过也有各种特殊情况,比如一个Git库里有多个应用。所以,我们确实需要应用这个概念。另外,应用不仅包括了应用主包(通常是war包打成tgz包),也包括了运行所需环境的配置,比如tomcat版本等。

二方包:三方包,指的是来自阿里巴巴外部的,开源或商业的包,比如jar包、rpm包等。而二方包,则是指来自阿里巴巴内部的,通常是其他团队的包。也就是说,一个团队研发出这个二方包,公布出来,供各团队使用。当然,也可能就是供团队自己使用。反正,只要是来自阿里内部的,上传到Nexus或Yum这样的包的仓库的,就都算二方包。

产品/产品线/产品树:应用是从部署运维的角度看运行中的程序。产品是从使用者的角度看运行中的程序。通常产品由一到多个应用组成。产品进而构成产品线,这样一级一级地上去,形成了一棵树,叫产品树。产品树的根节点,就是阿里巴巴。产品树的第一级展开,是各个BU。

变更:在外面的世界,现在变更通常是指线上运行环境的变化,比如更新了软件版本,比如扩容、缩容等运维操作。在阿里巴巴,变更也有这个含义。但是在阿里巴巴,变更还有一个含义,软件研发过程中的含义。通常我们把一条feature分支就对应到一个变更。于是也常管这条feature分支叫变更分支。从这个角度看集成,就是把若干变更攒到一起,通过各种质量检测后,部署上线。

发布:发布,release,这个词常常是指软件版本公布出来供使用。但在阿里巴巴,这个词不仅对应于部署到线上环境,即使是部署到测试环境,也叫发布。换句话说,发布基本上就是部署的代名词。比如每个变更觉得自己OK了,就点一下变更详情页面上的“提交待发布”这个钮,标记一下。然后,在集成测试环境(也就是日常环境)对应的流程阶段的详情页面,就能看见这个变更。再选中它,然后点击“提交发布”这个钮,就与其他变更分支一起合并到发布分支,并部署到测试环境啦。

技术发展趋势

发布部署方面,在阿里巴巴,时下最重要的变革当然是Docker化。

那么这一波浪潮之后,下一波浪潮会是什么呢?有可能是Serverless架构。这方面的文章也很多,大家可以翻翻看。

提高质量的多种方法

刚才我们给的是一个天上掉馅儿饼的例子,忽然间得到了完美的源代码,然后考虑构建并部署上线。现实世界中哪儿有这样的好事儿啊。代码里面肯定有bug。那么,怎么能够有效率地把问题找出来,继而修复好?具体有哪些方法?

按四个象限梳理

为方便梳理,我们划一个横轴,一个纵轴,然后按照得到的四个象限,梳理各种质量保证方法。这里所说的横轴,在最左边,是源代码。在最右边,是运行中的程序。这里所说的纵轴,在最上边,是自动化,在最下边,是人工。

15fdc3eaca5e7d6cb96beeb777b104282aa5ddfd

先看左半部分。左下角,人工的对源代码的检测。这主要对应的是代码评审。我们在代码服务这门课上介绍的。此外,安全评审有时也有人工介入。

左上角,自动对源代码的检测。代码规约的自动检查工具,就落在这里。事实上,还有不少工具也落在这里,论品牌,有Sonar、PMD等。论方法,有圈复杂度等。所有这些自动检测,被称之为Staticprogram analysis 或 Static code analysis,静态程序分析/静态代码分析。

这方面,在阿里巴巴有工具支持,对应的是Aone的实验室这个功能。可以通过实验室,接入各种静态程序分析工具和方法。实验室的前身是CISE。现在CISE也仍然是实验室背后的引擎。所以有时候听别人说CISE的时候,你就知道其实指的就是实验室啦。

再来看右半部分。右上角,是自动的对运行中的程序的检测。这也就是常说的自动测试啦。在阿里巴巴,也是主要由Aone的实验室来向大家提供相应服务。这包括单元测试/集成测试;接口测试/Web UI测试;功能测试/性能测试,等等。

右下角,是人工测试。虽说是人工测试,工具也同样可以提供支持,主要是管理测试用例。相应的工具是Aone中的测试用例管理。

测试环境隔离技术

不论是自动测试还是人工测试,只要是需要先把应用部署到测试环境,那就跟测试环境的管理有关系了。测试环境的管理,我们专门讲一讲测试环境隔离技术。

想象一下,你开发了一个feature,也就是一个变更。为了让它比较靠谱再送去集成,你需要对它进行测试。单元测试当然好,但这是不够的。需要尽可能模拟真实环境进行测试。那么问题来了,如何尽可能模拟真实环境?比如,为每个淘系的工程师另搭一个淘宝测试用?这费用咱真花不起……

怎么解决这个问题?阿里巴巴用了一个聪明的方法,测试环境隔离。让大家共享一个测试环境,但又仿佛每个人都是独占它的,互相不干扰。

具体说来,假定搭起一套测试环境,需要1000台机器,分别运行应用ABCDE……。这个环境我们称作日常测试环境。每个应用的版本,我们姑且称之为A0、B0、C0、D0、E0……

现在假定甲这名同学在开发A这个应用的一个变更,在开发过程中,现在产生的应用版本是A1。于是把A1部署到单独一台机器上,并用一些神奇的技术(通过中间件等)与刚才说的日常测试环境连通。于是,在甲这名同学看来,他所面对的系统是A1、B0、C0、D0、E0…… 而且仿佛他独占了这个系统。

类似地,如果乙这名同学为了一个feature,在开发A和B分别拉出变更分支,产生A2、B2。那么A2、B2将分别被部署到单独的机器上,然后它们一起与日常测试环境连通。于是,在乙这名同学看来,他所面对的系统是A2、B2、C0、D0、E0…… 从乙的角度看,他仿佛独占了整个测试系统。甲和乙在测试时,不会互相干扰。

有了这样的解决方案,就同时达到了两个目标:尽量模拟真实的环境;用不高的代价。

关于测试环境隔离技术,这里只是简单介绍下原理。

950c7bc24b5b38a4ba7ba9b96ed6939a5de24011

阿里巴巴相关术语

项目环境:就是前面说的,测试一个feature所需的测试环境。可能对应一个应用上的一个变更,也有可能对应多个应用。项目环境使用了上面讲的测试环境隔离技术,背后接的一整套测试环境,是日常环境。

日常环境:就是集成测试环境。把各个变更攒在一起,然后部署到这里,看是不是能work。

预发环境:这个环境比日常环境更接近真实环境。事实上,从网络隔离的角度,它不是在测试网,而是在生产网。它所连接的数据库,也通常就是线上运行使用的数据库。一般来说,是先在日常环境测试,通过了再到预发环境测一下。

正式环境:正式环境就是生产运行的真实环境,向广大用户提供服务。

流水线

所谓流水线,通俗地讲就是把不同的工作按一定顺序串起来。为什么要串起来呢?

首先,有些工作天生就是有先后顺序的。如果想部署,总得先构建吧。所以构建-部署,就是天然的工作顺序。如果每次都是先点个按钮做构建,等构建结束后再点个按钮做部署,好像有点儿笨,不如点一个按钮,把这两件事按顺序都做了。

其次,为保证质量,我们想往流程里面加规则和卡点。比如,必须通过代码评审和安全评审,才允许合并代码。这些质量保证性的工作,还有可能有不同的顺序和频率。典型的单元测试和静态程序分析应该早做,频繁地做。而整个链路的测试,比较费劲,频率可以相对低些。因此,这些工作也是流水线中的环节,并且可能以不同频率执行。不同频率这个事儿,就是持续交付这个流行词儿中所说的不同stage(阶段)不同频率。

b685b8bd780c06ac8d9c31cc45dccacff4957029

Aone提供了把不同的工作串接的能力,也就是流水线的能力。在分支模式下,每个环境,比如日常、预发、正式,分别对应一条流水线。在Git Flow和自由模式下,你甚至可以把所有工作内容,从代码提交到最后正式发布,做到一个流水线里。看着代码过一道道“关口”,然后发布上线,还是很爽的。

结语

以上,概要地介绍了从源代码到上线的基本的构建部署过程,讲解了各种质量保证方法及其工具支持,讲解了流水线把流程作业连接起来自动运转。这些能力合在一起,就实现了对持续交付的一整套工具支持方案。当然,如果你问DevOps的工具支持方案,我也会说,以上几部分,构成了DevOps的工具支持方案…… 名字是次要的,关键是帮上广大研发同学的忙,高效且稳妥的开发和发布。

b2af67ef0d2f6968f1860052368d74ac6aaf532c

这节课只是概要介绍。有需要的童鞋可以使用Aone的对外版本云效,体验一位阿里技术人工作的一天。


原文发布时间为:2018-09-10本文作者:董越本文来自云栖社区合作伙伴“ 阿里技术”,了解相关信息可以关注“ 阿里技术”。
相关文章
|
6月前
|
SQL 运维 关系型数据库
课程导航 | 学姐领航,共学PolarDB-X:从入门到精通实操课
本课程旨在教授核心技术和实际操作,学习安装部署、架构原理、SQL开发及最佳实践。本文将提供讲师介绍、学习群和扩展资料,适合各层次学习者,助你成为数据大师,入群方式和更多资料可在文章中获取。
课程导航 | 学姐领航,共学PolarDB-X:从入门到精通实操课
|
25天前
|
Python
探索代码之美:从小白到专家的技术成长之旅
编程,这个曾经让我望而却步的神秘领域,如今已成为我生活的一部分。它不仅仅是一种技能,更是一种艺术,一种解决问题的思维方式。从最初的迷茫与困惑,到现在的游刃有余,我经历了一个充满挑战与收获的学习过程。在这个过程中,我逐渐理解了编程的本质,掌握了编程语言的精髓,也学会了如何将理论知识应用于实际问题。这篇文章将分享我的技术感悟,带你一起走进编程的世界,探索代码背后的奥秘。
30 3
|
5月前
|
Java 索引
杨老师课堂_Java教程第四篇之数组运用
杨老师课堂_Java教程第四篇之数组运用
39 0
|
3月前
|
数据采集 JavaScript 前端开发
代码之旅:从小白到专家的蜕变之路
在数字时代的浪潮中,编程技能成为了一项宝贵的资产。本文将带领读者回顾我从一位对代码一无所知的新手,逐步成长为能够独立解决问题的专家级程序员的过程。通过分享我的学习经历、遇到的挑战以及克服困难的策略,旨在为同样渴望在编程世界中留下自己足迹的朋友们提供一份实用的指南和鼓励。
30 0
|
4月前
|
设计模式 算法 开发者
探索代码之美:从小白到专家的技术之旅
【7月更文挑战第17天】在数字化时代的浪潮中,编程已成为一门不可或缺的技能。本文将通过个人的技术成长历程,探讨如何从一名初学者逐步成长为技术专家。我们将深入讨论基础知识的重要性、持续学习的动力、实践与项目经验的积累,以及社区参与的价值。文章旨在为那些渴望在技术领域内不断进步的人们提供一份指南和灵感。
|
5月前
|
Java
杨老师课堂_Java教程第五篇之函数运用
杨老师课堂_Java教程第五篇之函数运用
26 1
|
5月前
|
存储 算法 Java
技术好文共享:程序员的进阶课
技术好文共享:程序员的进阶课
22 0
|
XML 安全 Java
第一节课堂笔记|青训营笔记(一)
第一节课堂笔记|青训营笔记
第一节课堂笔记|青训营笔记(一)
《给ITer的技术实战进阶课-阿里CIO学院独家教材(四)》电子版地址
给ITer的技术实战进阶课-阿里CIO学院独家教材(四)
82 0
《给ITer的技术实战进阶课-阿里CIO学院独家教材(四)》电子版地址
|
移动开发 JSON 数据可视化
实战营第3课 | 学习笔记
简介:快速学习实战营第3课
290 0
实战营第3课 | 学习笔记