背景

Cars.com 是美國的汽車門戶網(wǎng)站，為用戶提供各種購車相關(guān)的信息和資訊，類似于國內(nèi)的汽車之家。

他們之前的技術(shù)棧是比較傳統(tǒng)的 Java Web 結(jié)構(gòu)：Java 7, ?Websphere/Weblogic, Oracle Linux, IBM 硬件，Oracle 數(shù)據(jù)庫 。開發(fā)語言包含 Java，NodeJs，Go。隨著網(wǎng)站宣傳的投入，Cars.com 的流量也變大了。

·????? 3000萬訪問者 / 月

·????? 470萬車輛信息

·????? 每天處理200萬張圖片請求

·????? 每天服務(wù)端處理1億次請求

問題來了，流量變大之后，傳統(tǒng)的架構(gòu)顯得力不從心。同時，軟件交付流程也成為了瓶頸，來看看他們的痛點。

痛點

·????? 兩套操作系統(tǒng)和中間件

操作系統(tǒng)和中間件的選型不同，各自分別包含Websphere, Weblogic, Oracle Linux, Redhat Linux, AIX等等。

·????? 每套運行環(huán)境需要5份

包含開發(fā)者環(huán)境，功能測試環(huán)境，集成測試環(huán)境，性能測試環(huán)境，生產(chǎn)環(huán)境。

·????? 10個 Web 應(yīng)用，100多個服務(wù)需要部署。

由于環(huán)境的差異性，上線流程的復(fù)雜性，導(dǎo)致 Cars.com 的團隊經(jīng)常碰到的問題是：為什么代碼在這個環(huán)境能運行，在另外一個環(huán)境不行？久而久之為團隊帶來大量重復(fù)的定位環(huán)境問題的工作，嚴重影響了開發(fā)進度。

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?Cars.com 總結(jié)了他們的訴求 – 實現(xiàn)不可變基礎(chǔ)設(shè)施

·????? 統(tǒng)一上線流程。

·????? 具備實時擴展的能力，應(yīng)對高峰期流量。

·??????當(dāng)服務(wù)出現(xiàn)問題，能夠自動回滾，自動恢復(fù)。

使用 Docker 實現(xiàn)不可變基礎(chǔ)設(shè)施

為什么選擇 Docker?

·????? 提供一致性，可預(yù)期的環(huán)境。

使用 Docker 可以屏蔽環(huán)境的差異，解決維護5份環(huán)境的痛點。

·????? 實現(xiàn)微服務(wù)部署。

Cars.com 底層有100多個服務(wù)，服務(wù)如果不能單獨部署，會有造成構(gòu)建時間長，上線周期長，排除問題困難等問題。 實現(xiàn)微服務(wù)的獨立部署，可以加速軟件上線速度，降低問題排除難度。

·????? 秒級故障恢復(fù)。

Docker 作為服務(wù)的載體，具備快速銷毀，快速上線，快速回滾的能力。一旦線上服務(wù)出問題，可以快速回滾到上一個版本。

·????? 實現(xiàn)藍綠部署，金絲雀發(fā)布。

快速發(fā)布環(huán)境，讓一部分用戶體驗?zāi)承┬鹿δ?#xff0c;待功能被快速驗證得到積極的反饋之后，再進行大面積部署。

構(gòu)建一個通用 Docker 鏡像

為什么需要構(gòu)建通用的 Docker 鏡像？

·????? 公司內(nèi)部有很多鏡像，當(dāng)有新的環(huán)境需要搭建時，要把鏡像從倉庫一個一個都拷貝到開發(fā)者的機器。

·????? 多語言開發(fā)團隊，包括 JavaScript，Java，Go 等等，每種語言打包的鏡像體積過大，導(dǎo)致鏡像構(gòu)建，下載速度慢，影響開發(fā)效率。

經(jīng)過一系列實踐，Cars.com 總結(jié)出來了通用鏡像的方案：

·????? 采用 Alpine Linux 作為基礎(chǔ)鏡像

Alpine Linux 系統(tǒng)的文件大小非常小，可以達到5MB。

·????? 輕量級的容器

????- 刪除 Package Manager 里面的所有Source。

????- 在軟件安裝完之后，刪除安裝包，刪除沒有用到的依賴，刪除臨時文件。

????- 剪裁官方鏡像。剪裁 Node 鏡像，Node 官方鏡像最新版達到了649MB，他們將這個鏡像縮減到55MB。JDK 縮減到122MB，Tomcat 從357MB 縮減到181MB。

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在裁剪鏡像大小的實踐中，Artifactory 中的 Docker info 提供了幫助，可以在 Docker info 中看到每次打包的鏡像 Layer 的實際大小，通過裁剪每層 Layer 的大小，最終達到縮小鏡像的目的。

倉庫的需求

每個團隊都有管理包的需求，開發(fā)者要管理 Jar，War，靜態(tài)文件，系統(tǒng) Admin 要管理不同的 Linux 發(fā)行版，每種語言都用不同的包管理系統(tǒng)，維護這5，6種二進制包倉庫非常麻煩，他們使用了 Artifactory 作為一站式包管理平臺。理由：

·????? 本地搭建的倉庫

大大提升所有語言構(gòu)建，打包的速度。

·????? 支持 NPM modules，Docker 注冊中心，Maven，Go。

·????? 支持 Linux 的包管理工具（RPM，Debian）。

·????? 和 Jenkins/Bamboo/MSBuild/TFS 等工具集成，收集構(gòu)建信息。

·????? 元數(shù)據(jù)支持，并且提供 Rest API。

Cars.com 通過為 Docker 鏡像，War 包設(shè)置元數(shù)據(jù)，使得任何包都可以通過 Artifactory Query Language ?根據(jù)元數(shù)據(jù)，過濾出符合上線條件的包，打包到鏡像里，部署到環(huán)境上。

封裝 Docker API – PowerTrain

? ? ? 為什么要封裝Docker API？

·????? 需要即時響應(yīng)快速上線，回滾，支持滾動升級，動態(tài)綁定端口。

·????? 保證開發(fā)者環(huán)境里能跑的應(yīng)用，在生產(chǎn)環(huán)境里也能跑，實現(xiàn)不可變基礎(chǔ)設(shè)施。

· ? ? ?聲明式配置管理。

PowerTrain 的配置文件 powertrain.mk 解決的問題是將不同環(huán)境中變化的部分，作為變量，存在文件里，當(dāng)需要生成某個環(huán)境時，只需將需要的變量傳遞給 PowerTrain，即可獲取對應(yīng)環(huán)境所需的依賴，實現(xiàn)按需搭建環(huán)境。

PowerTrain 也封裝了一些 Docker 的常用操作，例如 Docker build，pull，push 等等，在這基礎(chǔ)之上增加的一些定制化的信息，來適應(yīng)靈活的鏡像構(gòu)建和部署。利用 Docker 的輕量級部署特性，實現(xiàn)快速搭建環(huán)境，快速上線服務(wù)。PowerTrain 的具體的實現(xiàn)可以在 Carsdotcom 的 Github 上找到源代碼。

持續(xù)集成流水線

·????? 開發(fā)提交代碼到 Bitbucket。

·????? Commit 觸發(fā) Jenkins 的 Webhook， 執(zhí)行構(gòu)建。

·????? Jenkins 執(zhí)行 PowerTrain build。

·????? 從 Artifactory 找到對應(yīng)的 War 文件，基礎(chǔ)鏡像，構(gòu)建出新的鏡像。

·??????快速搭建測試環(huán)境，使用 Docker 作為載體運行 war 包，進行測試（功能，接口，性能) 。

持續(xù)交付流水線

·????? 鏡像通過測試，會升級到 Artifactory 的生產(chǎn)倉庫。

·??????通過 Jenkins 觸發(fā) PowerTrain 命令，部署到生產(chǎn)環(huán)境。

要部署到不同的環(huán)境，只需要執(zhí)行不同的 powertrain.mk 文件，就能拉取不同的依賴，部署到不同的環(huán)境。

總結(jié)

Cars.com 通過一系列的實踐，完成了從傳統(tǒng) ?Java Web 應(yīng)用到容器化的轉(zhuǎn)型。得到的收獲：

·????? 使用 Docker 屏蔽之前5份環(huán)境的差異，實現(xiàn)一次構(gòu)建，處處運行，大大減少運維中的重復(fù)性工作。使用 ?PowerTrain 的配置文件，讓上線流程腳本化，實現(xiàn)不可變基礎(chǔ)設(shè)施。

·????? 使用 Artifactory 作為多語言的本地倉庫，大大提高獲取第三方依賴，和管理自研件的效率。

· ? ? ?剪裁 Docker 鏡像，實現(xiàn)輕量級鏡像發(fā)布，在突發(fā)流量到來時能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)擴容，以及快速故障恢復(fù)。

作者；王青

目前任職 JFrog 中國首席架構(gòu)師，之前在 IBM，HPE，愛奇藝，新浪，VIPKID 等公司做過研發(fā)和架構(gòu)，是有十多年開發(fā)經(jīng)驗的互聯(lián)網(wǎng)老兵，專注于軟件生命周期管理，微服務(wù)架構(gòu)，云原生應(yīng)用，容器化等領(lǐng)域。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的传统 Java 网站如何实现容器化？看看 Cars.com 如何玩转 Docker！的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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