集群信息管理,架構設計中最容易遺漏的一環
準備系統性介紹「技術體系規劃」了,這是第一篇。
監控平台,服務治理,調用鏈跟蹤,數據收集中心,自動化運維,自動化測試… 很多要講,卻沒想好從哪裡入手。
講Z平台,可能需要提前介紹Y服務;講Y服務,可能需要提前介紹X知識。
思來想去,準備從技術體系里,最容易被遺漏,非常基礎,卻又非常重要的「集群信息管理」開始介紹。
由於基礎,可能部分同學會覺得簡單;由於大家所在公司處於不同階段,所以在實現上會介紹不同階段的公司應該如何來實現。
還是一如既往的按照「架構師之路」的思路:
是什麼
什麼場景,為什麼會用到,存在什麼問題
常見方案及痛點
不同階段公司,不同實現方案
希望大夥有收穫。
一、啥是集群?
互聯網典型分層架構如下:
web-server層
service層
db層與cache層
為了保證高可用,每一個站點、服務、資料庫、緩存都會冗餘多個實例,組成一個分散式的系統,集群則是一個分散式的物理形態。
額,好拗口,通俗的說,集群就是一堆機器,上面部署了提供相似功能的站點,服務,資料庫,或者緩存。
如上圖:
web集群,由web.1和web.2兩個實例組成
service集群,由service.1/service.2/service.3三個實例組成
db集群,由mysql-M/mysql-S1/mysql-S2三個實例組成
cache集群,由cache-M/cache-S兩個實例組成
與「集群」相對應的是「單機」。
畫外音:關於高可用架構,詳見文章《究竟啥才是互聯網架構「高可用」》。
畫外音:緩存如果沒有高可用要求,可能是單機架構,而不是集群。
二、集群信息
什麼是集群信息?
一個集群,會包含若干信息(額,這tm算什麼解釋),例如:
集群名稱
IP列表
二進位目錄
配置目錄
日誌目錄
負責人列表
畫外音:集群IP列表不建議直接使用IP,而建議使用內網域名,詳見文章《小小的IP,大大的耦合》。
什麼時候會用到集群信息呢?
很多場景,特別是線上操作,都會使用到各種集群信息,例如:
自動化上線
監控
日誌清理
二進位與配置的備份
下游的調用(額,這個最典型)
這些場景,分別都是如何讀取集群信息的?
一般來說,早期會把集群信息寫在配置文件里。
name : user.service
ip.list : ip1, ip2, ip3
bin.path : /user.service/bin/
ftp.path : ftp://192.168.0.1/USER_2_0_1_3/user.exe
自動化上線的過程,則是:
把可執行文件從ftp拉下來
讀取集群IP列表
讀取二進位應該部署的目錄
把二進位部署到線上
逐台重啟
畫外音:啥,還沒有實現自動化腳本部署?還處在運維ssh到線上,手動執行命令,逐台機器人肉部署的刀耕火種階段?趕緊照著這個方案,做自動化改造吧。
又例如,web-X調用下游的user服務,又有一個配置文件,web-X.config,其內容配置了:
service.name : user.service
service.port : 8080
web-X調用user服務的過程,則是:
web-X啟動
web-X讀取user服務集群的IP列表與埠
web-X初始化user服務連接池
web-X拿取user服務的連接,通過RPC介面調用user服務
日誌清理,服務監控,二進位備份的過程,也都與上述類似。
三、存在什麼問題?
上述業務場景,對於集群信息的使用,有兩個最大的特點:
每個應用場景,所需集群信息都不一樣(A場景需要集群abc信息,B場景需要集群def信息)
每個應用場景,集群信息都寫在「自己」的配置文件里
一句話總結:集群信息管理分散化。
這裡最大的問題,是耦合,當集群的信息發生變化的時候,有非常多的配置需要修改:
這些配置里,user服務集群的信息都需要修改:
隨著研發、測試、運維人員的流動,很多配置放在哪裡,逐步就被遺忘了
隨著時間的推移,一些配置就被改漏了
逐漸的,莫名其妙的問題出現了
畫外音:ca,誰痛誰知道
如何解決上述耦合的問題呢?
一句話回答:集群信息管理集中化。
四、如何集中化管理集群信息
如何集中化管理集群配置信息,不同發展階段的公司,實現的方式不一樣。
早期方案
通過全局配置文件,實現集群信息集中管理,舉例global.config如下:
[user.service]
ip.list : ip1, ip2, ip3
port : 8080
bin.path : /user.service/bin/
log.path : /user.service/log/
conf.path : /user.service/conf/
ftp.path :ftp://192.168.0.1/USER_2_0_1_3/user.exe
owner.list : shenjian, zhangsan, lisi
[passport.web]
ip.list : ip11, ip22, ip33
port : 80
bin.path : /passport.web/bin/
log.path : /passport.web/log/
conf.path : /passport.web/conf/
ftp.path :ftp://192.168.0.1/PST_1_2_3_4/passport.jar
owner.list : shenjian, zui, shuaiqi
集中維護集群信息之後:
任何需要讀取集群信息的場景,都從global.config里讀取
任何集群信息的修改,只需要修改global.config一處
global.config會部署到任何一台線上機器,維護和管理也很方便
畫外音:額,當然,信息太多的話,global.config也要垂直拆分
中期方案
隨著公司業務的發展,隨著技術團隊的擴充,隨著技術體系的完善,通過集群信息管理服務,來維護集群信息的訴求原來越強烈。
畫外音:慢慢的,配置太多了,通過global.config來修改配置太容易出錯了
如上圖,建立集群信息管理服務:
info.db :存儲集群信息
info.cache :緩存集群信息
info.service :提供集群信息訪問的RPC介面,以及HTTP介面
info.web :集群信息維護後台
服務的核心介面是:
Info InfoService::getInfo(String ClusterName);
Bool InfoService::setInfo(String ClusterName, String key, String value);
然後,統一通過服務來獲取與修改集群信息:
所有需要獲取集群信息的場景,都通過info.service提供的介面來讀取集群信息
所有需要修改集群信息的場景,都通過info.web來操作
長期方案
集群信息服務可以解決大部分的耦合問題,但仍然有一個不足:集群信息變更時,無法反向實時通知關注方,集群信息發生了改變。更長遠的,要引入配置中心來解決。
配置中心的細節,網上的分析很多,之前也撰文寫過,細節就不再本文展開。
五、總結
集群信息管理,是架構設計中非常容易遺漏的一環,但又是非常基礎,非常重要的基礎設施,一定要在早期規劃好:
傳統的方式,分散化管理集群信息,容易導致耦合
集中管理集群信息,有全局配置,信息服務,配置中心三個階段
六、調研
調研一、對於集群信息管理,你的感受是:
ca,沒考慮過這個問題,一直是分散式管理
在使用全局配置文件
在使用信息管理服務
在使用配置中心
調研二、對於自動化運維,你的感受是:
ca,啥是運維,都是研發在線上亂搞
有專門的運維,但一直是人肉運維
運維在使用腳本,實現了自動化
運維都下崗了,在使用平台,實現了平台化
嗯,有道理,得轉發一下。
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