微服务已经广泛采纳,与微服务相对应的基础设施最佳选择,非Kubernetes莫属。
当我们谈论微服务的时候,总避免不了说 Spring Cloud / Dubbo,这些微服务架构的采用,确实达到了我们对他的期许:分布式、熔断/限流、高可用、可扩展、分离关注、链路追踪、小团队快速迭代。
然而,微服务架构的引入在解决单体应用的一些问题的同时,也给我们带来了新的复杂度:
* 更多的技术组件
* 更多的部署单元
* 更复杂的部署脚本
作者在落地 Spring Cloud 微服务的过程中,设计了如下图所示的微服务参考架构:
该图的左侧是 DevOps 平台,涵盖构建、测试、包管理、部署及运维、监控及评估。右侧是运行时平台,分成互联网层、展现层、微服务层、数据层。
运行时环境采纳了微服务架构后,因为技术组件的多样性、业务领域的多样性,导致了微服务拆分之后,产生了数十个微服务可部署单元。这个情况给技术团队带来了前所未有的挑战:
在解决这些问题的过程中,最终摸索出了一套以 Kubernetes 为关键环节的微服务 DevOps 平台。
如上图所示,假设有20 开发人员,
在单体应用的时候,即使是手工打包也是能够完成每天发布新版本的要求的。但是在微服务环境下,这个工作就必须交给 DevOps 的 Pipe Line 来完成。
DevOps 在构建阶段的主角是 GitLab、npm、maven、docker、Harbor等工具集,在部署和运维环节的主角就是Kubernetes了。
最开始尝试容器化的时候,使用了 docker、docker-compose,但是docker-compose的编排能力有限,在考虑分布式方案时,从 docker swarm、kuberenetes 之中选择了 Kubernetes,然而,Kubernetes 相较于 docker-compose,有一个很高的学习门槛,集群的安装管理、YAML 文件的编写、多环境(开发环境、测试环境、准生产环境、生产环境)的配置、分布式环境下的问题诊断和性能优化等,一系列的问题需要解决,团队中也出现一些抵触情绪,对新事物持观望的态度。
Kubernetes在诸多大厂的成功实施,仍然让我们坚信这条道路的正确性。为了解决 Kubernetes 学习门槛高、YAML 文件编写复杂等一系列现实中的困难,我们研发了 Kuboard,一款 Kubernetes 的图形化管理控制工具。
Kuboard 诞生于 Spring Cloud 微服务落地的实践过程中,他在管理和使用 Kubernetes 的时候,也更多地是从微服务的视角来看待 Kubernetes。
具体体现在如下三个视角:
从管理和部署微服务的视角来看,微服务应用是分布式应用,应该部署在一个分布式集群当中,这个集群由诸多计算资源和存储资源组成,微服务本身不应该关心最终使用了哪个计算节点,持久化存储被存放在什么位置;为了更好地利用资源,一个集群应该被划分成多个名称空间,每个名称空间内可以部署一整套微服务应用,名称空间之间不应相互干扰。
如下图所示: Kuboard 集群概览界面
Kuboard 集群概览视角,映射了 Kubernetes 中的如下几个重要概念:
在集群概览界面中,点击一个名称空间,可以进入Kuboard名称空间界面。一个名称空间内部,是微服务部署相关的所有重要元素。与本文开头的微服务参考架构相匹配,Kuboard 认为,微服务的主要分层包括:
如下图所示: Kuboard名称空间截图
Kuboard 名称空间视角,映射了 Kubernetes 中的如下几个重要概念:
Kuboard 名称空间界面中,还为典型的运维场景提供了便捷的操作入口,例如:
从名称空间界面中点击一个工作负载(微服务),可进入 Kuboard 工作负载编辑器界面。Kuboard 当前已经支持的工作负载 Workload 类型有:Deployment / StatefulSet / DaemonSet。
Kubernetes 中,与 Workload 相关的概念非常多,Kuboard 从微服务部署的实际需要出发,按照下图所示的方式理解这些相关概念:
Kuboard 工作负载视图中,关联的 Kubernetes 中如下几个重要的概念:
Kuboard 认为,掌握这些概念并正确理解这些概念的关系之后,就可以胜任使用 Kubernetes 部署微服务的工作,为了使事情变得更简单,避免编写冗长的 YAML 文件,Kuboard 以此概念为基础,设计了 Kuboard 工作负载编辑器,如下图所示:
如何监控和评估微服务的运行状况,并根据监控结果进行问题的定位和诊断?基于 Kubernetes / Spring Cloud / Java 等,开源社区已经提供了非常丰富的监控组件,例如:
各种监控系统各有侧重,如果想要取得比较好的监控效果,必须克服如下几个困难:
Kuboard 认为,应该以微服务视角的视角快速查看到该无服务在不同层面的监控结果。因此,在 Kuboard 的工作负载(微服务)查看界面中,可以直接点击进入不同监控系统对应的监控结果,无需再监控系统内反复查找。如一下截图所示:
点击图中 Nginx 监控 、 容器组监控 、 所在节点监控 等按钮,可以直接打开该容器组对应的监控界面。因为篇幅的限制,此处不再展开描述,请点击 <a target="_blank" :href=" http://www.dockone.io/X 131X">
Kuboard 在线体验
</a> 查看具体的监控效果。
Kuboard 产生于 Spring Cloud 微服务落地的实践中,并在许多的实际项目中投入了使用,以微服务的视角理解和审视了 Kubernetes,并基于Kubernetes为用户提供了4个微服务视图:
Kuboard 在实际项目中经过多次历练,功能不断完善,成长为一个基于 Kubernetes 的成熟的微服务管理工具。自 www.kuboard.cn 推出以来,得到了众多网友非常多的反馈,在大家的帮助下,修正了许多不同环境下的兼容性问题。2018-8-11 终于结束了 beta 阶段,发布v1.0.0 正式版本。该版本将是一个<font color="red"> 长期支持版本 </font>,碰到问题,可以通过 Kuboard 社群得到支持,如需要获得商业支持请通过微信联系作者。