京东零售云mPaaS平台之Android组件化系统私有化部署改造实践

最佳示范

京东零售云mPaaS平台之Android组件化系统私有化部署改造实践

一、背景

在当前，上云无疑是一个非常火热的话题，不管是科技企业还是传统企业都在说着这一话题，帮助企业降本增效、协同办公等等，咱作为一个技术人关注的话题还是技术相关的，本篇文章就是在京东打造的零售云的大背景下，将京东零售云mPaaS平台中的Android组件化系统进行私有化部署改造的历程记录下来，分享给大家。

京东零售云mPaaS平台是京东打造的企业级移动研发运营平台，Aura是Android方向的组件化、插件化解决方案。

T-PaaS平台是京东进行私有化部署的底座，旨在帮助各种PaaS应用更容易的在各种客户环境中进行商业化输出。其接入规范完全遵循云原生标准，保证PaaS服务能容易与生态应用、客户业务协同配合，以云原生的容器及operator的方式实现应用逻辑，并以Helm标准的方式打包，在Kubernetes之上统一部署和管理。

在京东进行上云的环境背景下，Aura平台开始了上云、上T-PaaS环境的改造历程。

二、需求分析及方案选定

1. 需求分析

需求和目的很明确，就是将现在内部的平台系统Aura在TPaaS平台上进行部署

TPaaS平台是以Kubernetes进行容器的编排部署和管理Docker容器的，所以，我们需要做以下两件事

  • 编译出Docker镜像
  • 撰写k8s编排文件，并在TPaaS平台上进行部署和管理

2. 方案选择

现有轮子

我们是移动开发的团队，团队的成员大多都是客户端开发的，但是小伙伴们一技多能，还能维护平台的开发，并在京东内网进行部署。

现在为了部署TPaaS，基础技术组的同事进行了前期的技术探索，开发了一套不用写Dockerfile即可接入TPaaS平台的方案，使我们客户端团队的成员不至于又去重头学习一套全新的技能Dockerfile编写和部署，降低了大家接入的门槛，加快了接入的步伐。此方案主要解决了以下问题:

  • 免写Dockerfile
  • 参数配置化
  • 编译镜像自动化

使用现有轮子？发明轮子？

我们尝试过这套方案之后，发现这套方案对于Java写的后端平台部署简直太棒了，按照规范把自己的War包放到云存储上，然后修改配置文件，再按照流程在平台上进行一键打包，哦哦，镜像出来啦～

当然对于前端部署一样的友好。

对于Aura平台，这套轮子不好用了，仔细研究后，发现了问题所在，这套方案之所以好用，是因为内置了一些常用的软件，比如Nginx，Tomcat等，足以满足上述所说的环境部署。

但是Aura平台的系统架构较复杂，使用这套方案的话，就不只是使用轮子了，还需要再在这个轮子上加装很多东西才能达到使用的目的，尝试过后发现得不尝失，而且这个轮子的学习成本太高，不是使用学习成本，而是学习它的改装成本太高。

怎么办？发明一个轮子？为了这一个平台中的一部分，发明一个轮子显然不是明智之举，干脆让我们一部分老弱妇孺坐上这台马车，另一部分腿脚健全、身强力壮的小伙子直接走路吧，不见得就比马车慢。

最后，小伙子先走着，可以边走边完善轮子，或者能走出来一个更加便捷的轮子，再然后就不只是一技多能，而是一技多再加一能了，哈哈～

三、开始干活

1. 镜像划分

Aura平台的系统架构是这样的

Aura平台按照架构分为三个镜像，分别是

  • Aura2Web：包含前端，后端
  • Aura2JenkinsMaster：任务调度器
  • Aura2JenkinsSlave：CI构建节点

经过分析，由于Aura2Web、Aura2JenkinsSlave使用到的软件较多，环境配置复杂，决定这两个镜像使用DockerFile进行编写。

2. DockerFile编写

自己写的Dockerfile有两个，在写之前先研究一下Dockerfile的编写规则吧，否则事倍功半。

从网上找来了几条编写DockerFile需要注意的点，遵循这些经验才能编写出优秀的镜像

  • 选择最精简的基础镜像
  • 减少镜像的层数
  • 清理镜像构建的中间产物
  • 注意优化网络请求
  • 尽量去用构建缓存

选择基础镜像

基于我们的环境，选择了服务器最稳定的Centos，版本号是7.2.1511，并修改源为京东内网源，加快下载依赖的速度。

安装基础软件

安装以下一些软件：JDK，nginx，Python，Maven，Git，Tomcat，JQ等

业务源码到二进制包再到镜像

镜像是为了跑我们自己服务的，所以需要把我们的平台包放到镜像中，这个需要制定一个规则，方便记录从源码到镜像这一过程，并且可回溯。

前端：
  • 前端使用的是Vue，需要进行编译构建，将构建后的产物放到镜像中
  • 首先在源码中打Tag，Push到服务器，由WebHook钩子触发持续集成，编译出前端
  • 将前端的产物打成zip包，放到京东的云存储上，记下链接地址备用。
后端：
  • 后端需要进行混淆加密，加密后的产物同理打成zip包，然后将其放到京东的云存储上，记下链接地址备用。

3. 统一配置化改造

由于镜像中的代码使用到的配置文件较多，只Aura2Web镜像就达到了6个之多，所以需要一种方法进行统一的配置化

经过研究发现了一个超好用的配置管理的软件confd，下面介绍一下这个软件的用法

confd简介

Confd是一个轻量级的配置管理工具。通过查询Etcd或其它后端，结合配置模板引擎，可以保持本地配置最新，同时具备定期探测机制，配置变更自动reload。其后端支持的数据类型有：etcd、consul、vault、environment variables、redis、zookeeper、dynamodb、stackengine、rancher。不过一般使用Confd和etcd的配合使用比较多。

在我们的项目中暂时还用不着后端配合，只需要使用它的模板渲染，进行统一配置管理即

confdg下载

下载confd的二进制文件，下载地址为：https://github.com/kelseyhightower/confd/releases。

在这里需要将confd放到镜像中，直接在dockerfile中加上如下语句

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RUN set -ex \

&& wget http://$storage_domain/our-tools/confd \

&& mv ./confd /usr/bin \

&& chmod a+x /usr/bin/confd

创建confd配置文件和模板文件

如图所示，根据您的需要，可创建多个配置和模板，但它们要一一对应起来

举例：

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frontend_domain.toml

[template]

src = "frontend_domain.template"

dest = "/opt/servers/nginx/conf/domains/frontend_domain"

keys = [

  "/aura/frontend/domain_inner",

  "/aura/frontend/domain_outer",

]

Frontend_domain.template

server

{

  listen 80;

  server_name {{ getv "/aura/frontend/domain_inner" }} {{ getv "/aura/frontend/domain_outer" }};

  ...

}

在dockerfile中将配置文件和template文件copy到镜像中

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COPY render /etc/confd

在entery的shell脚本中执行生成真实的配置文件

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/usr/bin/confd -onetime -backend file -file ${config_file_path}

4. 涉及到的中间件配置

数据库

参考TPaaS的文档，将需要配置的Host等在本机配好，登录phpmyadmin.tpaas.local（用户名密码从文档中获得）。

建立新数据库，并自定义数据库名称，假设这里取名为：auradb。

下载之前建好的Aura的初始化sq，导入sql。

记录以下信息，后续放入 configMap

  • 网址和端口号
  • 数据库名
  • 用户名密码

GitLab

参考中间件信息的网址，找到GitLab网址，登录网站，使用中间件信息上提供的用户名密码或新建一个账号，这里示例新建一个账号：aura，密码为： xxxxx，记录下来，后续放入configMap。

Maven私服 (Nexus Repository OSS)

参考中间件信息的网址，找到地址和用户名密码，登录。

建以下两个仓库，(创建时参数deployment policy选择允许上传)

  1. libs-releases-local

  2. libs-snapshots-local

开通匿名访问权限，如已开通则忽略，建用户并记录其账号和密码，后续放入 configMap。

云存储(minio)

  • 参考中间件信息的网址，找到地址和用户名密码
  • 登录并创建需要的bucket，并配置访问策略为读/写

5. 双域名改造

由于私有化客户的环境分为内外环境，所以平台访问的域名分为内外域名，服务间调用使用内部域名，用户能直接访问的使用外部域名。 双域名改造的关键点就是将服务分类，哪些是只用内部服务调用的，哪些还需要用户直接调用，分析清楚后，直接在configMap中添加对应的Key值，并改造Confd的配置，适配相关域名。例如在Confd章节中举例的的 前端域名配置。

6. K8S编排文件

镜像文件生成之后，接下来就该编写K8S的编排文件了，然后就可以将镜像部署到K8S平台上了。

需要配置的有以下编排文件

  1. configMap
  2. ingress
  3. service
  4. deployment
  5. PersistentVolumeClaim

configMap

它的主要作用就是将需要配的参数统一放到这里，然后传给镜像中的confd进行渲染配置

PersistentVolumeClaim

主要用于外部挂载文件或目录，这里用它挂载了AndroidSDK，这样多个构建节点可以共用SDK，节省了空间。

JenkinsSlave镜像将会使用挂载的PVC做为Android SDK的输入

多个 JenkinsSlave节点会共用同一份PVC中的Android SDK，以节省存储空间。

PVC挂载目录为 /usr/local/aura/auraCfs，也可将其挂载到其它目录(例如/mnt/auraCfs)，然后将 /usr/local/aura/auraCfs 作为软链指向它。

解压SDK文件，文件有两个：

  • aura-Cfs-mini-without-gradlecache.tar.xz
  • aura-Cfs-mini-with-gradlecache.tar.xz

它们两个的区别差了一个 14G 左右的 gradle cache。 cache可使用也可不使用，如不使用则会自动从网络下载，只是会延长第一次构建的时间。

步骤如下：

  • 将文件 xz 解压到 PVC的根目录即可
  • 选择使用 gradle 缓存：
  • 可以使用预置的 gradle 缓存来加快首次的构建速度，也可不使用预置缓存，而是在构建过程中自动从网络下载依赖的包。如要使用Grade缓存，按照以下步骤操作即可。
  • 保证JenkinsSlave镜像中有充足的存储空间（大于200G）
  • 使用 with-gradlecache 的压缩包
  • 在PVC盘的根目录下新建一个空文件 use_gradle_cache
  • 解压完毕后，镜像启动脚本会输出：“Gradle User Home 缓存恢复完成”

四、经验总结

本篇文章主要记述了，Aura平台拆分成Docker镜像，并进行镜像编译和部署的过程。

私有化部署的事情总结下来主要有以下几点

  • Dockerfile编写及镜像编译
  • 配置的统一管理
  • K8S的编排文件编写

只要把握好了这些关键点，相信其它平台如有相同的需求，在进行私有化改造部署落地的过程中也会是很顺利的。