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京东M-PaaS平台之Android组件化系统私有化部署改造实践

系统上云是科技企业及传统企业降本增效、协同办公等有效的助力方式。本文将京东M-PaaS平台下的Aura平台(Android组件平台)在T-PaaS环境进行私有化部署改造的历程记录下来,分享给大家。

京东M-PaaS平台是企业级移动研发平台,结合“京东系”APP研发的经验积累与最佳实践,为移动开发提供一站式解决方案。Aura是M-PaaS平台下Android方向的组件化、模块化解决方案,提供高效解耦、并行开发、独立调试、快速构建、灵活集成等能力。

T-PaaS平台是京东进行私有化部署的基础环境,旨在模拟各种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。

需求分析及方案选定

1/需求分析

需求:将现有内部的平台系统Aura在T-PaaS平台上进行部署。

分析:T-PaaS平台是以Kubernetes进行容器的编排部署和管理Docker容器的,Aura私有化部署需要解决以下问题:

  • 编译各组件Docker镜像
  • 基于Kubernetes撰写K8s编排文件
  • 在T-PaaS平台上进行部署

2/方案选择

1) 现有方案

基础技术组定义出一套标准的接入方式,简化了Docker及K8s的相关内容学习。基于标准方案,可完成前后端的快速的私有化部署,节省研发同学在运维方面的学习成本。标准接入方案解决了以下几个重要的问题:

  • 基于标准模版自动生成Dockerfile
  • 参数配置化
  • 编译镜像自动化

2)方案选择

基于现有方案只能够满足前后端的镜像生成及相关功能部署,对于复杂CI/CD流程或基于复杂基础环境容器,无法生成Dockerfile。但是Aura平台的系统架构较复杂,现有方案无法满足私有化方案改造。基于现有方案进行定制化改造,在时间成本和人力成本上都有较大的投入,基于以上原因,京东Android组件化系统私有化部署需要另辟蹊径,降低改造的门槛,提升开发效率。

具体改造实现方案

Aura平台的系统架构基于Kubernetes改造方案如下:

1/镜像划分

Aura平台的系统架构:

按照以上架构分为三个镜像:

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

由于Aura2Web、Aura2JenkinsSlave使用到的基础环境较为复杂,依赖第三方软件较多,决定基于Centos7.2编写自定义DockerFile,进行镜像输出。

2/DockerFile编写概述

基于Centos7.2编写DockerFile,总结了相关开发Docker的经验。编写DockerFile需要注意的以下内容:

  • 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

基于Centos7.2安装以下相关软件:JDK,nginx,Python,Maven,Git,Tomcat,JQ等。业务源码到二进制包再到镜像:镜像是为了运行我们自己的服务,所以需要把平台包放到镜像中,这个需要制定一个规则,方便记录从源码到镜像这一过程,并且可追溯。

定制规则如下:

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

镜像中的代码使用到的配置文件较多,譬如Aura2Web镜像就达到6个之多。所以统一化管理配置文件显得尤为重要,经过研究发现,confd软件非常适合此场景,助力配置化高效率改造,具体用法如下:

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、environmentvariables、redis、zookeeper、dynamodb、stackengine、rancher。不过一般使用Confd和Etcd的配合使用比较多。

Aura系统用不着后端配合,只需要使用它的模板渲染,进行统一配置管理即可。

Confdg使用步骤如下:

第一步:confdg下载

下载confd的二进制文件,下载地址为:github.com/kelseyhight…

第二步:将confd放到镜像中,直接在dockerfile中加上如下语句

1 RUN set -ex 
2 && wget http://$storage_domain/our-tools/confd 
3 && mv ./confd /usr/bin 
4 && chmod a+x /usr/bin/confd
复制代码

第三步: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:frontend_domain.toml

1
2 [template]
3 src = "frontend_domain.template"
4 dest = "/opt/servers/nginx/conf/domains/frontend_domain"
5 keys = [
6 "/aura/frontend/domain_inner",
7 "/aura/frontend/domain_outer",
8 ]
复制代码

Frontend_domain.template

1 server
2 {
3 listen 80;
4 server_name {{ getv "/aura/frontend/domain_inner" }} {{ getv "/aura/frontend/domain_outer" }};
5 ...
6 }
复制代码

第四步:在dockerfile中将配置文件和template文件copy到镜像中

1COPY render /etc/confd
复制代码

第五步:在entery的shell脚本中执行生成真实的配置文件

1 /usr/bin/confd-onetime -backend file –file ${config_file_path
复制代码

4/涉及到的中间件配置

1)数据库

参考T-PaaS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

2)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。

3)Maven私服 (NexusRepository 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)

  • libs-releases-local
  • 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。

4)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:

  • configMap
  • ingress
  • service
  • deployment
  • PersistentVolumeClaim

configMap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,挂载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。

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:

  1. 将文件 xz 解压到 PVC的根目录即可;
  2. 选择使用 gradle 缓存;
  3. 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;
  4. 保证JenkinsSlave镜像中有充足的存储空间(大于200G);
  5. 使用 with-gradlecache 的压缩包;
  6. 在PVC盘的根目录下新建一个空文件 use_gradle_cache;
  7. 解压完毕后,镜像启动脚本会输出:“Gradle UserHome 缓存恢复完成”。

经验总结

本篇文章主要介绍了Aura平台(Android组件平台)拆分成Docker镜像,并进行镜像编译和部署的过程。在私有化部署的过程中,三个要点总结如下:

1)   Dockerfile编写及镜像编译

2)   配置的统一管理

3)   K8s的编排文件编写

其他平台如有基于本文中所涉及到的相同需求,可以重点把握以上关键点,顺利推进私有化改造部署落地。

M-PaaS 是京东云技术中台(T-PaaS)家族的产品之一,技术中台(T-PaaS)是京东多年数字化技术的最佳实践和技术沉淀。为企业客户提供 16 大类,经过大规模严苛生产验证的全栈 PaaS 服务。

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