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从零开始搭建创业公司后台技术栈
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作者:潘锦 出处 :架构与远方
博客:phppan.com/2018/04/svr-stack
前言
语言:用了哪些开发语言,如:C++/Java/Go/PHP/Python/Ruby 等等; 组件:用了哪些组件,如:MQ 组件,数据库组件等等; 流程:怎样的流程和规范,如:开发流程,项目流程,发布流程,监控告警流程,代码规范等等; 系统:系统化建设,上面的流程需要有系统来保证,如:规范发布流程的发布系统,代码管理系统等等;
Redmine:用 Ruby 开发的,有较多的插件可以使用,能自定义字段,集成了项目管理,Bug 问题跟踪,WIKI 等功能,不过好多插件 N 年没有更新了; Phabricator:用 PHP 开发的,Facebook 之前的内部工具,开发这工具的哥们离职后自己搞了一个公司专门做这个软件,集成了代码托管, Code Review,任务管理,文档管理,问题跟踪等功能,强烈推荐较敏捷的团队使用; Jira:用 Java 开发的,有用户故事,task 拆分,燃尽图等等,可以做项目管理,也可以应用于跨部门沟通场景,较强大; 悟空 CRM :这个不是项目管理,这个是客户管理,之所以在这里提出来,是因为在 To B 的创业公司里面,往往是以客户为核心来做事情的,可以将项目管理和问题跟进的在悟空 CRM 上面来做,他的开源版本已经基本实现了 CR< 的核心 功能,还带有一个任务管理功能,用于问题跟进,不过用这个的话,还是需要另一个项目管理的软件协助,顺便说一嘴,这个系统的代码写得很难维护,只能适用于客户规模小(1 万以内)时。
阿里万网:阿里 2014 年收购了万网,整合了其域名服务,最终形成了现在的阿里万网,其中就包含 DNS 这块的服务; 腾讯 DNSPod:腾讯 2012 年以 4000 万收购 DNSPod 100% 股份,主要提供域名解析和一些防护功能;
支持四层协议请求(包括 TCP、UDP 协议); 支持七层协议请求(包括 HTTP、HTTPS 协议); 集中化的证书管理系统支持 HTTPS 协议; 健康检查;
Dubbo:Dubbo 是阿里巴巴公司开源的一个 Java 高性能优秀的服务框架,使得应用可通过高性能的 RPC 实现服务的输出和输入功能,可以和 Spring 框架无缝集成。当年在淘宝内部,Dubbo 由于跟淘宝另一个类似的框架 HSF 有竞争关系,导致 Dubbo 团队解散,最近又活过来了,有专职同学投入。 DubboX:DubboX 是由当当在基于 Dubbo 框架扩展的一个 RPC 框架,支持 REST 风格的远程调用、Kryo/FST 序列化,增加了一些新的 feature。Motan:Motan 是新浪微博开源的一个 Java 框架。它诞生的比较晚,起于 2013 年,2016 年 5 月开源。Motan 在微博平台中已经广泛应用,每天为数百个服务完成近千亿次的调用。 rpcx:rpcx 是一个类似阿里巴巴 Dubbo 和微博 Motan 的分布式的 RPC 服务框架,基于 Golang net/rpc 实现。但是 rpcx 基本只有一个人在维护,没有完善的社区,使用前要慎重,之前做 Golang 的 RPC 选型时也有考虑这个,最终还是放弃了,选择了 gRPC,如果想自己自研一个 RPC 框架,可以参考学习一下。
etcd,一个高可用、分布式、一致性、key-value 方式的存储,被用在分享配置和服务发现中。两个著名的项目使用了它:Kubernetes 和 Cloud Foundry。 Consul,一个发现和配置服务的工具,为客户端注册和发现服务提供了 API,Consul 还可以通过执行健康检查决定服务的可用性。 Apache ZooKeeper,是一个广泛使用、高性能的针对分布式应用的协调服务。Apache ZooKeeper 本来是 Hadoop 的子工程,现在已经是顶级工程了。
完整地支持 SQL,支持 JOIN / GROUP BY / 子查询等复杂 SQL 查询。 支持传统数据标配的 ACID 事务,支持强隔离级别。 具有弹性伸缩的能力,扩容缩容对于业务层完全透明。 真正的高可用,异地多活、故障恢复的过程不需要人为的接入,系统能够自动地容灾和进行强一致的数据恢复。 具备一定的大数据分析能力。
键值,适用于内容缓存,适合混合工作负载并发高扩展要求大的数据集,其优点是简单,查询速度快,缺点是缺少结构化数据,常见的有 Redis,Memcache,BerkeleyDB 和 Voldemort 等等; 列式,以列簇式存储,将同一列数据存在一起,常见于分布式的文件系统,其中以 Hbase,Cassandra 为代表。Cassandra 多用于写多读少的场景,国内用得比较多的有 360,大概 1500 台机器的集群,国外大规模使用的公司比较多,如 eBay,Instagram,Apple 和沃尔玛等等; 文档,数据存储方案非常适用承载大量不相关且结构差别很大的复杂信息。性能介于 kv 和关系数据库之间,它的灵感来于 lotus notes,常见的有 MongoDB,CouchDB 等等; 图形,图形数据库擅长处理任何涉及关系的状况。社交网络,推荐系统等。专注于构建关系图谱,需要对整个图做计算才能得出结果,不容易做分布式的集群方案,常见的有 Neo4J,InfoGrid 等。
异步处理:异步处理是使用消息中间件的一个主要原因,在工作中最常见的异步场景有用户注册成功后需要发送注册成功邮件、缓存过期时先返回老的数据,然后异步更新缓存、异步写日志等等;通过异步处理,可以减少主流程的等待响应时间,让非主流程或者非重要业务通过消息中间件做集中的异步处理。 系统解耦:比如在电商系统中,当用户成功支付完成订单后,需要将支付结果给通知 ERP 系统、发票系统、WMS、推荐系统、搜索系统、风控系统等进行业务处理;这些业务处理不需要实时处理、不需要强一致,只需要最终一致性即可,因此可以通过消息中间件进行系统解耦。通过这种系统解耦还可以应对未来不明确的系统需求。 削峰填谷:当系统遇到大流量时,监控图上会看到一个一个的山峰样的流量图,通过使用消息中间件将大流量的请求放入队列,通过消费者程序将队列中的处理请求慢慢消化,达到消峰填谷的效果。最典型的场景是秒杀系统,在电商的秒杀系统中下单服务往往会是系统的瓶颈,因为下单需要对库存等做数据库操作,需要保证强一致性,此时使用消息中间件进行下单排队和流控,让下单服务慢慢把队列中的单处理完,保护下单服务,以达到削峰填谷的作用。
安全和权限管理,将代码放到内网并且对于关系公司命脉的核心代码做严格的代码控制和机器的物理隔离; 代码管理工具,Git 作为代码管理的不二之选,你值得拥有。GitLab 是当今最火的开源 Git 托管服务端,没有之一,虽然有企业版,但是其社区版基本能满足我们大部分需求,结合 Gerrit 做 Code review,基本就完美了。当然 GitLab 也有代码对比,但没 Gerrit 直观。Gerrit 比 GitLab 提供了更好的代码检查界面与主线管理体验,更适合在对代码质量有高要求的文化下使用。
Jenkins:Java 写的有强大的插件机制,MIT 协议开源 (免费,定制化程度高,它可以在多台机器上进行分布式地构建和负载测试)。Jenkins 可以算是无所不能,基本没有 Jenkins 做不了的,无论从小型团队到大型团队 Jenkins 都可以搞定。不过如果要大规模使用,还是需要有人力来学习和维护。 TeamCity:TeamCity 与 Jenkins 相比使用更加友好,也是一个高度可定制化的平台。但是用的人多了,TeamCity 就要收费了。 Strider:Strider 是一个开源的持续集成和部署平台,使用 Node.js 实现,存储使用的是 MongoDB,BSD 许可证,概念上类似 Travis 和 Jenkins。 GitLab CI:从 GitLab 8.0 开始,GitLab CI 就已经集成在 GitLab,我们只要在项目中添加一个 .gitlab-ci.yml 文件,然后添加一个 Runner,即可进行持续集成。并且 GitLab 与 Docker 有着非常好的相互协作的能力。免费版与付费版本不同可以参见这里:https://about.gitlab.com/products/feature-comparison/。 Travis:Travis 和 GitHub 强关联;闭源代码使用 SaaS 还需考虑安全问题;不可定制;开源项目免费,其它收费。 Go:Go 是 ThoughtWorks 公司最新的 Cruise Control 的化身。除了 ThoughtWorks 提供的商业支持,Go 是免费的。它适用于 Windows,Mac 和各种 Linux 发行版。
ElasticSearch 是个开源分布式搜索引擎,它的特点有:分布式,零配置,自动发现,索引自动分片,索引副本机制,RESTful 风格接口,多数据源,自动搜索负载等。 Logstash 是一个完全开源的工具,它可以对你的日志进行收集、分析,并将其存储供以后使用。 Kibana 是一个开源和免费的工具,它可以为 Logstash 和 ElasticSearch 提供的日志分析友好的 Web 界面,可以帮助汇总、分析和搜索重要数据日志。 Filebeat 已经完全替代了 Logstash-Forwarder 成为新一代的日志采集器,同时鉴于它轻量、安全等特点,越来越多人开始使用它。
Flume 是一个分布式、可靠、和高可用的海量日志采集、聚合和传输的日志收集系统,支持在日志系统中定制各类数据发送方,用于收集数据;同时,Flume 提供对数据进行简单处理,并写到各种数据接受方(可定制)的能力。 Kafka 是由 Apache 软件基金会开发的一个开源流处理平台,由 Scala 和 Java 编写。其本质上是一个 “按照分布式事务日志架构的大规模发布 / 订阅消息队列”,它以可水平扩展和高吞吐率而被广泛使用。
Prometheus Server 主要负责数据采集和存储,提供 PromQL 查询语言的支持。Server 通过配置文件、文本文件、ZooKeeper、Consul、DNS SRV Lookup 等方式指定抓取目标。根据这些目标会,Server 定时去抓取 metrics 数据,每个抓取目标需要暴露一个 http 服务的接口给它定时抓取。 客户端 SDK:官方提供的客户端类库有 Go、Java、Scala、Python、Ruby,其他还有很多第三方开发的类库,支持 Nodejs、PHP、Erlang 等。 Push Gateway 支持临时性 Job 主动推送指标的中间网关。 Exporter Exporter 是 Prometheus 的一类数据采集组件的总称。它负责从目标处搜集数据,并将其转化为 Prometheus 支持的格式。与传统的数据采集组件不同的是,它并不向中央服务器发送数据,而是等待中央服务器主动前来抓取。Prometheus 提供多种类型的 Exporter 用于采集各种不同服务的运行状态。目前支持的有数据库、硬件、消息中间件、存储系统、HTTP 服务器、JMX 等。 Alertmanager:是一个单独的服务,可以支持 Prometheus 的查询语句,提供十分灵活的报警方式。 Prometheus HTTP API 的查询方式,自定义所需要的输出。 Grafana 是一套开源的分析监视平台,支持 Graphite,InfluxDB,OpenTSDB,Prometheus,Elasticsearch,CloudWatch 等数据源,其 UI 非常漂亮且高度定制化。
基于 zk 和 etcd,支持界面和 api ,用数据库来保存版本历史,预案,走审核流程,最后下发到 zk 或 etcd 这种有推送能力的存储里(服务注册本身也是用 zk 或 etcd,选型就一块了)。客户端都直接和 zk 或 etcd 打交道。至于灰度发布,各家不同,有一种实现是同时发布一个需要灰度的 IP 列表,客户端监听到配置节点变化时,对比一下自己是否属于该列表。PHP 这种无状态的语言和其他 zk/etcd 不支持的语言,只好自己在客户端的机器上起一个 Agent 来监听变化,再写到配置文件或共享内存,如 360 的 Qconf。 基于运维自动化的配置文件的推送,审核流程,配置数据管理和方案一类似,下发时生成配置文件,基于运维自动化工具如 Puppet,Ansible 推送到每个客户端,而应用则定时重新读取这个外部的配置文件,灰度发布在下发配置时指定 IP 列表。
从代码(Code)到成品库(Artifact)这个阶段主要对开发人员的代码做持续构建并把构建产生的制品集中管理,是为部署系统准备输入内容的阶段。 从制品到可运行服务 这个阶段主要完成制品部署到指定环境,是部署系统的最基本工作内容。 从开发环境到最终生产环境 这个阶段主要完成一次变更在不同环境的迁移,是部署系统上线最终服务的核心能力。
是否简单,是否需要每台机器部署 Agent(客户端) 语言的选择(Puppet/Chef vs Ansible/SaltStack )开源技术,不看官网不足以熟练,不懂源码不足以精通;Puppet、Chef 基于 Ruby 开发,Ansible、SaltStack 基于 Python 开发的 速度的选择(Ansible vs SaltStack)Ansible 基于 SSH 协议传输数据,SaltStack 使用消息队列 zeroMQ 传输数据;大规模并发的能力对于几十台 - 200 台规模的兄弟来讲,Ansible 的性能也可接受,如果一次操作上千台,用 salt 好一些。
选择团队熟悉的 / 能掌控的,创业公司人少事多,无太多冗余让研发团队熟悉新的语言,能快速上手,能快速出活,出了问题能快速解决的问题的语言才是好的选择。 选择更现代一些的,这里的现代是指语言本身已经完成一些之前需要特殊处理的特性,比如内存管理,线程等等。 选择开源轮子多的或者社区活跃度高的,这个原则是为了保证在开发过程中减少投入,有稳定可靠的轮子可以使用,遇到问题可以在网上快速搜索到答案。 选择好招人的 一门合适的语言会让创业团队减少招聘的成本,快速招到合适的人。 选择能让人有兴趣的 与上面一点相关,让人感兴趣,在后面留人时有用。
选择靠谱的云服务商; 选择云服务商的组件; 选择成熟的开源组件,而不是最新出的组件; 选择采用在一线互联网公司落地并且开源的,且在社区内形成良好口碑的产品; 开源社区活跃度;
制定开发的规范,代码及代码分支管理规范,关键性代码仅少数人有权限; 制定发布流程规范,从发布系统落地; 制定运维规范; 制定数据库操作规范,收拢数据库操作权限; 制定告警处理流程,做到告警有人看有人处理; 制定汇报机制,晨会 / 周报;
参考资料
[1] http://database.51cto.com/art/201109/291781.htm
[2] https://zh.wikipedia.org/wiki/Kafka
[3] https://prometheus.io/docs/introduction/overview/
[4] http://deadline.top/2016/11/23 / 配置中心那点事 /
[5] http://blog.fit2cloud.com/2016/01/26/deployment-system.html
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