背景

Cars.com 是美國的汽車門戶網站，為用戶提供各種購車相關的信息和資訊，類似于國內的汽車之家。

他們之前的技術棧是比較傳統的 Java Web 結構：Java 7, ?Websphere/Weblogic, Oracle Linux, IBM 硬件，Oracle 數據庫 。開發語言包含 Java，NodeJs，Go。隨著網站宣傳的投入，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

·????? 每天服務端處理1億次請求

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

痛點

·????? 兩套操作系統和中間件

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

·????? 每套運行環境需要5份

包含開發者環境，功能測試環境，集成測試環境，性能測試環境，生產環境。

·????? 10個 Web 應用，100多個服務需要部署。

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

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?Cars.com 總結了他們的訴求 – 實現不可變基礎設施

·????? 統一上線流程。

·????? 具備實時擴展的能力，應對高峰期流量。

·??????當服務出現問題，能夠自動回滾，自動恢復。

使用 Docker 實現不可變基礎設施

為什么選擇 Docker?

·????? 提供一致性，可預期的環境。

使用 Docker 可以屏蔽環境的差異，解決維護5份環境的痛點。

·????? 實現微服務部署。

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

·????? 秒級故障恢復。

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

·????? 實現藍綠部署，金絲雀發布。

快速發布環境，讓一部分用戶體驗某些新功能，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。

構建一個通用 Docker 鏡像

為什么需要構建通用的 Docker 鏡像？

·????? 公司內部有很多鏡像，當有新的環境需要搭建時，要把鏡像從倉庫一個一個都拷貝到開發者的機器。

·????? 多語言開發團隊，包括 JavaScript，Java，Go 等等，每種語言打包的鏡像體積過大，導致鏡像構建，下載速度慢，影響開發效率。

經過一系列實踐，Cars.com 總結出來了通用鏡像的方案：

·????? 采用 Alpine Linux 作為基礎鏡像

Alpine Linux 系統的文件大小非常小，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，開發者要管理 Jar，War，靜態文件，系統 Admin 要管理不同的 Linux 發行版，每種語言都用不同的包管理系統，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，收集構建信息。

·????? 元數據支持，并且提供 Rest API。

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

封裝 Docker API – PowerTrain

? ? ? 為什么要封裝Docker API？

·????? 需要即時響應快速上線，回滾，支持滾動升級，動態綁定端口。

·????? 保證開發者環境里能跑的應用，在生產環境里也能跑，實現不可變基礎設施。

· ? ? ?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境中變化的部分，作為變量，存在文件里，當需要生成某個環境時，只需將需要的變量傳遞給 PowerTrain，即可獲取對應環境所需的依賴，實現按需搭建環境。

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

持續集成流水線

·????? 開發提交代碼到 Bitbucket。

·????? Commit 觸發 Jenkins 的 Webhook， 執行構建。

·????? Jenkins 執行 PowerTrain build。

·????? 從 Artifactory 找到對應的 War 文件，基礎鏡像，構建出新的鏡像。

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

持續交付流水線

·????? 鏡像通過測試，會升級到 Artifactory 的生產倉庫。

·??????通過 Jenkins 觸發 PowerTrain 命令，部署到生產環境。

要部署到不同的環境，只需要執行不同的 powertrain.mk 文件，就能拉取不同的依賴，部署到不同的環境。

總結

Cars.com 通過一系列的實踐，完成了從傳統 ?Java Web 應用到容器化的轉型。得到的收獲：

·????? 使用 Docker 屏蔽之前5份環境的差異，實現一次構建，處處運行，大大減少運維中的重復性工作。使用 ?PowerTrain 的配置文件，讓上線流程腳本化，實現不可變基礎設施。

·????? 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，實現輕量級鏡像發布，在突發流量到來時能夠實現動態擴容，以及快速故障恢復。

作者；王青

目前任職 JFrog 中國首席架構師，之前在 IBM，HPE，愛奇藝，新浪，VIPKID 等公司做過研發和架構，是有十多年開發經驗的互聯網老兵，專注于軟件生命周期管理，微服務架構，云原生應用，容器化等領域。

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總結

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！的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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