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如何实现一次编码,到处运行?新一代云端一体化探索

简介: 阿里妹导读:当前移动互联网业务研发运维模式,云与多端互相割裂,有些全栈的探索缺乏成功案例,行业对云端一体化研发这块仍是空白,我们要思考:如何能实现 1 个研发支撑云 + android + iOS 三端的业务快速落地?是否有新的研发运维模式,让程序员回归程序?“一次编码、到处运行”是我们的答案。

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阿里妹导读:当前移动互联网业务研发运维模式,云与多端互相割裂,有些全栈的探索缺乏成功案例,行业对云端一体化研发这块仍是空白,我们要思考:如何能实现 1 个研发支撑云 + android + iOS 三端的业务快速落地?是否有新的研发运维模式,让程序员回归程序?“一次编码、到处运行”是我们的答案。我们在闲鱼项目验证,原本 60 天的项目时间减少了 20 天,提效 33% 。希望阿里高级技术专家孙棋的分析能够给大家带来收获。

业务研发模式的演进

效率是业务研发运维模式演进核心驱动力

PC 互联网时代,单体应用包含前后端是最初的研发模式(淘宝经历开发人员写 velocity 模板,以及更早的 jsp、asp 页面)其实质是中心化搭火车的研发模型。

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图片来源:http://www.hsrb.com.cn/a/news/guonw/2018/0201/172694.html

随着业务发展复杂性快速增加,赶火车的交付模式,极大的限制了业务发展,因此诞生了服务化的拆分,淘宝在 09 年的五彩石项目即基于这样的背景,微服务是一种软件架构,这背后更是一种研发模式的变革,从中心化研发模式到分布式的研发模式升级。

在业务分布式研发模式升级的同时,前后端分离研发模式也在同步的演进,从 ajax 到专业前端独立完成业务闭环,职业分工细化提效。但对前端同学而言,服务端的运维始终是其痛苦的技术门槛,以及在阿里以 Java 语言为基础的中间件生态内,一直没有很好解决。

进入移动互联网时代,客户端同样也经历同样的演进,阿里集团以 atlas 实现了端分布式研发模式。但对比 pc 时代的前后端分离,移动时代又回到了 ajax 模式,端的同学只负责了端,没有实现业务自闭环。同时移动互联网带来了新的挑战,即跨 android 和 iOS 平台的问题, React Native、weex 等产品即在这个环境下诞生。

云端一体轻量级研发模式的核心挑战

如何让客户端同学更往后一步,实现业务落地的闭环能力,同时规避 BFF 层对客户端同学的在研发、运维以及跨语言面临集团 Java 技术中间件生态,关键是:

  • 对业务研发屏蔽代码运行环境
  • 跨云、端多平台能力

Java 语言最初的成功,“一次编译,到处运行”是关键,在 JVM 层面屏蔽了部分的运行环境;如何向研发提供语言无关的透明化代码运行环境是核心挑战,除了业务代码以外的事情全部让技术平台托管。

移动互联网这么多年云和端仍是割裂的各自为战的研发模式,业界也有全栈的探索,但没有很成功的案例,问题是技术门槛太高,对开发人员即要还要的太多,业务落地的复杂性而言没有本质的变化,原来 3 个人做的事情,简单的让一个人做而已,缺乏一个有效跨平台能力,尤其是跨云+端的平台能力。

研发模式演进的本质:降低技术门槛、跨平台能力。

“一次编码,到处运行”

让开发人员只关注业务逻辑编码,是研发模式的全新的下一个阶段,也是研发模式演进的本质体现。这个阶段云原生代表的技术给了我们很多的输入,通过容器化技术解耦基础设施,容器化编排降低了运维复杂性;通过服务网格实现了应用与中间件体系的解耦合;不可变基础设施,支持更高的一致性和可靠性,降低了复杂性;serverless 的理念,技术的演进为研发模式升级提供了新的契机。

GAIA 业务轻量级研发运维模式探索实践

基于这样的背景, GAIA 应孕而生,与闲鱼、 aplatform 淘系互动平台两大业务紧密合作,通过 GAIA 云端 FaaS 技术能力,重新定义了研发的职责和边界,让程序员回归最初的程序,结合端上的跨平台实现云端一体的轻量级业务研发运维模式。
闲鱼全新的研发模式如下图:

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进展结果:

  • 闲鱼业务落地实例,通过云端一体化研发模式,使原本 60 天的项目时间,减少了 20 天,提效 33% 。

    • 88 VIP 互动 aplatform ,几十万 QPS 业务流量平稳可靠运行,轻量级复合多容器设计模式的集团首次规模化验证。

GAIA设计理念

通过容器化设计模式,把基础设施下沉与业务解耦,代码运行环境对业务透明化。

轻量级复合多容器设计模式

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我们的应用目前都仍是富容器模式,重要的问题是容器职责不单一,造成隔离性以及业务与基础设施紧密耦合的问题。

容器做为 GAIA 的关键,其设计模式进行了革命性的升级,也是集团首次大规模的尝试。

  • 基于 K8s 的 pod 轻量级复合多容器能力,重新定义了业务与基础设施的边界,通过 sidecar 承载基础设施;
  • 通过容器化的编排调度,实现资源、流量与容器生命周期统一,为按需使用奠定基础架构;
  • 基于 configmap ,实现配置与环境解耦,实现容器镜像的不可变性,日常、预发、生产镜像的统一,降低复杂性;
  • 基于 Init Container 技术,实现 function 业务与基础设施彻底解耦,通过容器生命周期初始化机制组合 function+ 基础设施构建运行态,为业务 function 与基础设施各自独立运维提供支撑;
  • API 服务注册发现等基础设施能力下沉到 K8s 技术体系。

通过这些容器的设计能力,业务研发只需要编写业务逻辑代码即可,同时通过声明式的 API 透出,快速完成了云端业务的落地能力在移动端,小程序等容器也封装隔离业务的运行环境, flutter 亦是如此,研发人员进入面向容器编程,通过容器来隔离基础设施,屏蔽运行环境平台的差异性。

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GAIA 是开放性的平台,按其容器设计规范,闲鱼对dart语言按规范应实现了function容器, aplatform 的引擎与 GAIA 的 Java 容器对接的成功,解决了平台型应用以及任何应用基于 GAIA 实现 serverless 化的解决路径(集团存量万+级别的应用)。

总结展望

目前 GAIA 和闲鱼以及 aplatform 淘系互动进行的实践是一次意义重大的定义探索, “一次编码,到处运行” ,让程序员回归程序,当前云端技术上是初步的结合,未来还待深度的体系挖掘建设未来的展望:

  • 业务轻量级研发运维模式是不可阻挡的未来

天下大事,分久必合合久必分,5G 万物互联即将到来,多种终端设备,需要轻量级研发运维模式的支持,从驱动研发模式演进的“降低技术门槛、跨平台能力”本质出发,高效的业务落地能力是王道,当前分云 +iOS+android 的多端多人协作模式必将逐步淘汰。

  • 面向容器化、统一 API 服务编程

云和端运行环境容器化,是业务与基础设施解耦的必经之路,通过容器化封装隔离运行环境,通过容器提供的统一的 API 服务接口交互;云与端容器技术会趋同,两端容器会紧密的互动,云端在技术体系上更深度的结合,实现云端技术体系闭环。

  • 工程体系归一,客户端、服务端统一版本化发布升级

目前割裂的研发模式,典型的表现是多端各自代码分支;业务云端一体化轻量级研发模式,业务的工程体系将会云端归一,在一个工程项目里面,定义服务接口,在云端容器实现服务透出,在客户端容器实现服务调用;同时云和端会统一化的版本化发布运维体系,这里需要对整个研发模式体系的再定义。

  • 技术部门组织架构的变革

人的要求变化,支持业务的组织生产关系将升级。

我们的使命

“革新研发模式、重构研发生态。”

“一次编码、到处运行”,业务云端一体化轻量级研发运维模式,等待我们一起建设。

原文发布时间为:2019-09-3
作者: 孙棋(空蒙)

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