预计阅读时间3分钟

背景

每当有新应用、新系统上线时，我们需要做到以下几步：

1. 准备新的服务器，安装操作系统；
2. 对操作系统进行初始化，满足各种基线需求；
3. 安装应用依赖的基础组件；
4. 配置应用依赖的环境变量；
5. 准备好应用制品包；
6. 配置中心完成对应用的参数更新；
7. 应用启动；
8. 添加监控；

在云原生领域，我们可以通过容器化的解决方案来排除操作系统层面的繁杂操作，从而让我们直接面对应用本身。但为了更好的理解应用上线的整个过程，以及通过自动化手段所能达到的极限交付，我们本次将基于传统的vsphere超融合方案进行介绍。

需求

对于不同的技术栈，例如Java和Pyhton，应用的部署方式就有不同，但这阻挡不了我们要将其自动化交付的决心，因此我们从以下几点考虑：

• 遵循相同的目录规范；
• 按目录规范安装不同技术栈依赖基础组件及环境变量；
• 统一守护进程supervisor，可按启动方式区分配置；
• 监控平台遵循统一的端口监控、健康检查接入规范；
• 统一的配置中心；

从以上分析，多技术栈除了在supervisor守护进程中启动方式不同外，其他都是统一的标准化配置，因此要想实现应用自动化上线是可行的。

方案分析

1.虚拟机

在Vsphere虚拟化中，我们的常规操作是直接克隆虚拟机或从模板中直接创建虚拟机，但这需要进行二次修改IP地址、网卡等操作，这无疑大大的浪费了时间。

其实我们可以通过Vsphere提供的自定义规范来直接定制IP、主机名等配置，这样创建出来的虚拟机就可以直接使用，而不需要二次修改。

在此我们可以参考以下两篇文章，分别从vcenter图形化界面和Python代码实现自定义规范创建虚拟机。

《vcenter自定义规范定制虚拟机-vsphere client》

《vmware自定义规范定制虚拟机-python》

2.目录规范

操作系统层面，无论是基础组件、软件部署、环境变量都需要遵循统一的目录规范进行配置管理，因此我们可以将其看作为全局配置。

具体的目录规划，我们可以参考下文：

《运维思索：目录管理规范的重要性》

注意：我们既可以按不同技术栈划分目录，也可以不区分目录将其都视为统一的应用名划分。

3.操作系统初始化

对于新创建的虚拟机，我们首先需要进行操作系统初始化，交付一台符合标准配置基线、安全基线的操作系统。

主要包含以下几方面：

• yum源
• 内核参数
• 符合等保要求的安全基线
• 符合目录规范的基础目录
• 标准的应用用户
• 等等

对于操作系统初始化，我们的解决方式是使用ansible作为配置管理工具，通过自定义的os_init.yml 剧本进行统一管理。

具体的实现方式可参考下文：

《运维思索：操作系统配置规范化、自动化》

4.基础组件安装

技术栈不同，应用运行依赖的组件有所不同，但不外乎以下几种：

• jdk
• apache
• miniconda
• supervisor
• 等等

对于基础组件的，我们的解决方式也是使用ansible作为配置管理工具，通过自定义的software_install.yml 剧本进行统一管理。

具体的实现方式可参考下文：

《ansible自动化：基础软件的自定义安装》

5.应用启动

技术栈不同，应用的启动参数不同，在此我们以参数比较多的Java应用为例。

为了更好的定位、分析、排查问题，我们需要提前定义JVM：

• GC日志，用于JAVA虚拟机垃圾回收情况；
• dump文件，用于排查OOM等异常情况；
• 堆内存，合理使用服务器资源；
• 环境变量，灵活控制开发、测试、生产等各个文件的配置参数；

此时我们就有个一个需求：《进程管理规范》，来满足不同应用的标准化启动管理。

对于Java的启动参数配置，我们可以参考以下文章：

《运维思考：Java进程管理规范》

6.添加监控

应用监控一般分为进程监控、端口监控或标准的url监控，其中进程监控一般需要分别在应用服务器上进行检查，而端口监控和url监控则可以集中在某台机器上统一检查。

因此我们最终选择了端口监控和url监控进行互补监控，已经有标准url接口的使用url监控，而没有标准url接口的使用端口监控，这样可以满足我们对不同情况的监控接入。

无论哪种监控，我们的需求是将监控url或端口添加到指定配置文件，监控系统就可以自动生成监控项，例如：Zabbix自动发现。

延申：基于统一的远程监控，我们也可在后期增加屏蔽/恢复告警功能，用于发布过程中产生的正常告警。

针对此场景，我们可以参考以下文章： 

《版本发布过程中的屏蔽/恢复告警》

7.小结

针对以上几方面的分析，涉及了很多最基本的规范，如：

• 《目录管理规范》
• 《操作系统安装规范》
• 《系统初始化规范》
• 《进程管理规范》
• 等等

正是基于这些规范，才有了我们运维自动化进行下去的保障。

流水线接入

对于流水线的接入，我们并没有从安装操作系统开始接入，而是从操作系统初始化开始。

其中：

• 环境初始化通过ansible的os_init.yml剧本实现；
• Java/Python组件安装通过ansible的software_install.yml剧本实现；
• supervisor安装及应用启动也是通过ansible的software_install.yml剧本实现；
• 自动添加监控则是通过zabbix自动发现添加到指定配置文件实现；

我们将以上所有的功能全部集成到Jenkins扩展共享库中，通过流水线的方式对其进行编排，最终满足我们应用的自动化上线。

关于整个流水线的规划，我们可以参看下文：

《CI/CD如何支撑运维自动化》

1. 参数化构建

2.构建过程耗费1分钟左右

3.流水线

@Library('shared-library') _
pipeline {
agent any
stages {
stage('基础组件初始化') {
steps {
script {
hosts = cmdb.GetHosts("${APP_NAME}")
for(host in hosts) {
build job: 'init_system', parameters: [string(name: 'ENV', value: 'uat'),text(name: 'HOST_IP', value: "${host}"), string(name: 'PLAYBOOK', value: 'software_install.yml'), string(name: 'TAG', value: 'java,miniconda,supervisor')]
}
}
}
}
stage('应用初始化') {
steps {
script {
python_deploy.InitApp("${APP_NAME}")
}
}
}
stage('从制品库拉取包文件') {
steps {
script {
python_deploy.PullFromArtifactory("${APP_NAME}")
}
}
}
stage('版本发布') {
steps {
script {
hosts = cmdb.GetHosts("${APP_NAME}")
for(host in hosts) {
python_deploy.DeployApp("${APP_NAME}", "${START_COMMAND}", "${host}")
}
}
}
}
//stage('添加zabbix健康检查 ') {
// steps {
// script {
// hosts = cmdb.GetHosts("${APP_NAME}")
// app_prot = apollo.ApolloGetPort("${APP_NAME}")
// println("${app_prot},${hosts}")
// for(host in hosts) {
// ip_port = "${host}" + ':' + "${app_prot}"
// build job: 'zabbix_newalert', parameters: [string(name: 'APP_NAME', value: "${APP_NAME}"), string(name: 'IP_PORT', value: ""), string(name: 'HTTP_URL', value: "${ip_port}")]
// }
// }
// }
//}
}
}

总结

通过流水线我们实现了应用的分钟级交付，整个过程涉及到了基础的标准规范、配置管理工具、流水线等，因此需要在前期做大量的基础规划工作。另，通过容器化的解决方案其实可以将整个过程提升到秒级交付，这对传统应用来说简直是一个降维打击。因此企业最终推动容器化进程，向云原生领域迈进将是大势所趋。

1.运维思索系列

2.运维管理系列

3.运维监控之路

4.蓝鲸之路

5.CI/CD之路

6.Ansible之路

札记：人一般都不是他们想要做的那种人，而是不得不做的那种人。

–《月亮与六便士》

喜欢这篇文章，记得点赞+在看哦~