在云的時(shí)代，應(yīng)用會(huì)更多地遷移到云端，基于云的架構(gòu)設(shè)計(jì)和開發(fā)模式需要一套全新的理念去承載，于是云原生思想應(yīng)運(yùn)而生，而針對(duì)云原生應(yīng)用開發(fā)的最佳實(shí)踐原則，12-Factor脫穎而出，同時(shí)也帶來了新的解讀。本次分享將結(jié)合 Docker等技術(shù)，介紹在 Cloud Native時(shí)代下，如何一一實(shí)踐 12-Factor原則。

云原生

---

云原生（Cloud Native）是由 ?Pivotal 的 Matt Stine在 2013年提出的一個(gè)概念，是他多年的架構(gòu)和咨詢總結(jié)出來的一個(gè)思想的集合。

那怎么去理解云原生應(yīng)用？我覺得可以從三個(gè)角度來說明，這和云計(jì)算平臺(tái)的三個(gè)層次不謀而合，如下圖：

• IaaS看做基礎(chǔ)云設(shè)施，用來提供各種基礎(chǔ)資源 (Infrastructure)

• PaaS作為開發(fā)平臺(tái)，用來提供各種平臺(tái)服務(wù) (Platform)

• SaaS交付應(yīng)用或服務(wù)，直面用戶，提供應(yīng)用價(jià)值 (Application)

云原生應(yīng)用，正好契合了云、平臺(tái)和服務(wù)，一層層建構(gòu)，所以我通常就把它理解為面向云（平臺(tái)）來設(shè)計(jì)我們的應(yīng)用。網(wǎng)易三拾眾籌的架構(gòu)師陳曉輝還為它起了一個(gè)小清新的名字——向云而生，我覺得非常貼切，再通俗一點(diǎn)講，也可以叫做云平臺(tái)應(yīng)用。

?

12-Factor

---

12-Factor，是由 Heroku創(chuàng)始人 Adam Wiggins首次提出并開源，并由眾多經(jīng)驗(yàn)豐富的開發(fā)者共同完善，這綜合了他們關(guān)于 SaaS應(yīng)用幾乎所有的經(jīng)驗(yàn)和智慧，是開發(fā)此類應(yīng)用的理想實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)。

12-Factor 全稱叫 The Twelve-Factor App，它定義了一個(gè)優(yōu)雅的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在設(shè)計(jì)過程中，需要遵循的一些基本原則，和 Cloud-Native 有異曲同工之處。其中文翻譯不少，我覺得“十二要素”或“十二原則”比較貼切。

那具體有哪十二原則了，見下圖：

在接下來的應(yīng)用和實(shí)踐當(dāng)中，我們會(huì)一一實(shí)踐每條原則。

注：雖然 12-Factor 的原文書籍都是發(fā)布在其官網(wǎng)上，但因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)問題和格式問題，不是很方便閱讀，我將其轉(zhuǎn)化為了?GitBook 格式，并架設(shè)在網(wǎng)易云基礎(chǔ)服務(wù)（蜂巢）平臺(tái)上，同時(shí)開源在 GitHub 上，方便大家閱讀和下載：

在線閱讀地址：

http://12.bingohuang.com/zh_cn/index.html

GitHub 開源地址：

https://github.com/bingohuang/12factor-gitbook

pdf/epub下載地址：

https://github.com/bingohuang/12factor-gitbook/download

GitBook 地址：

https://www.gitbook.com/book/bingohuang/12factor/details

?

應(yīng)用與實(shí)踐

---

既然 12-factor作為 SaaS開發(fā)的最佳實(shí)踐原則，當(dāng)然脫離不了實(shí)踐，接下來我們就來設(shè)計(jì)一款云原生應(yīng)用，并依照 12-factor，一步步驗(yàn)證和升級(jí)我們的應(yīng)用。從中，我們將講解每個(gè) Factor的要點(diǎn)，以及如何在我們的應(yīng)用中實(shí)踐 Factor。

?

應(yīng)用準(zhǔn)備

這是一個(gè)面向云平臺(tái)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單 Web應(yīng)用，它將暴露一個(gè) HTTP REST風(fēng)格的接口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì) user 的增刪改查功能，將用到以下技術(shù)棧：

1. ?基于 Node.js，用 Node.js 寫 Web應(yīng)用非常方便，而且是當(dāng)今最火的編程平臺(tái)之一。

下載安裝 Node.js (包含 npm)：https://nodejs.org/zh-cn/download/

注：Node 版本只要 v4.4 以上就夠用，當(dāng)前最新的穩(wěn)定版是 v6.9.5, 我本地的版本是 v5.12.0

2. ?基于 Sails，類似 Rails 框架，用于快速開發(fā) Node.js 應(yīng)用：http://sailsjs.com/

安裝 Sails 框架最新版：

npm install sails -g

3. ?基于 mongo 3.2 ：https://docs.mongodb.org/manual/installation/

4. ?基于 Docker，非常契合 12-Factor理念，作為我們打包、發(fā)布、運(yùn)行的工具。

安裝 Docker：https://docs.docker.com/engine/installation/

5. ?以上環(huán)境安裝好之后，就開始初始化我們的應(yīng)用并運(yùn)行，應(yīng)用的名稱就叫：12factor-app。

$ sails new 12factor-app
? info: Created a new Sails app `12factor-app`!
$ cd 12factor-app
$ sails generate api user
? info: Created a new api!
$ npm start

注：本文源代碼放在 GitHub上，請(qǐng)參考文后參考鏈接

僅需 4條命令就搞定了應(yīng)用的框架代碼，并自動(dòng)生成了基于 user的 CRUD接口，我們已經(jīng)將應(yīng)用啟動(dòng)起來，可以通過以下方式本地調(diào)試接口：

控制臺(tái)輸出正常，在瀏覽器中訪問下面鏈接，即可看到 Sails應(yīng)用的首頁(yè)：http://localhost:1337

接著，就可以通過本地 curl命令或者 http工具來做接口調(diào)試，這里以常規(guī)的增刪改查為例：

1. 增加一個(gè)新用戶

$ curl -XPOST http://localhost:1337/user?name=bingo
{
? "name": "bingo",
? "createdAt": "2017-02-13T06:13:53.791Z",
? "updatedAt": "2017-02-13T06:13:53.791Z",
? "id": 58a41d952f53291200b9e065
}

2. 獲取用戶列表

$ curl http://localhost:1337/user
[
? {
??? "name": "bingo",
??? "createdAt": "2017-02-13T06:13:53.791Z",
??? "updatedAt": "2017-02-13T06:13:53.791Z",
??? "id": 58a41d952f53291200b9e065
? }
]

3. 修改一個(gè)用戶

curl -XPUT http://localhost:1337/user/58a41d952f53291200b9e065?name=bingohuang
{
? "name": "bingohuang",
? "createdAt": "2017-02-13T06:13:53.791Z",
? "updatedAt": "2017-02-13T06:14:13.460Z",
? "id": 58a41d952f53291200b9e065
}

4. 刪除一個(gè)用戶

curl -XDELETE http://localhost:1337/user/58a41d952f53291200b9e065

我已經(jīng)將該應(yīng)用部署到了網(wǎng)易云基礎(chǔ)服務(wù)（蜂巢）在線平臺(tái)，如果您對(duì)這個(gè)應(yīng)用感興趣，直接將 localhost替換為 59.111.110.95，一樣可以體驗(yàn) CRUD操作，如下所示，只要把 yourname換成您的名字即可(建議在 PC端操作)：

# 注冊(cè)你自己
curl -XPOST http://59.111.110.95:1337/user?name=yourname
# 查看所有注冊(cè)過的用戶
curl http://59.111.110.95:1337/user
# 或者 PC瀏覽器直接訪問 http://59.111.110.95:1337/user

接下來開始就讓我們開始一一實(shí)踐 12-Factor中的每條原則吧，每個(gè)原則中我們將分為?Factor解說和?Factor實(shí)踐兩塊。

?

1 基準(zhǔn)代碼

Factor解說：

12-Factor應(yīng)用只有一份基準(zhǔn)代碼（Codebase），可以多份部署（deploy）。

意思就是說一個(gè)應(yīng)用只有一份用來跟蹤所有修訂版本的代碼倉(cāng)庫(kù)，基準(zhǔn)代碼和應(yīng)用之間總是保持一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，因?yàn)?#xff1a;

○ 一旦有多個(gè)基準(zhǔn)代碼，就不能稱為一個(gè)應(yīng)用，而是一個(gè)分布式系統(tǒng)。分布式系統(tǒng)中的每一個(gè)組件都是一個(gè)應(yīng)用，每一個(gè)應(yīng)用可以分別使用 12-Factor 進(jìn)行開發(fā)。

○ 多個(gè)應(yīng)用共享一份基準(zhǔn)代碼是有悖于 12-Factor 原則的。解決方案是將共享的代碼拆分為獨(dú)立的類庫(kù)，然后使用依賴管理（第二個(gè)原則） 策略去加載它們。

○ 多份部署相當(dāng)于是運(yùn)行了該應(yīng)用的多個(gè)實(shí)例，比如開發(fā)環(huán)境一個(gè)實(shí)例，測(cè)試環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境都有一個(gè)實(shí)例。

○ 一個(gè)代碼倉(cāng)庫(kù)，確保了單一的信任源，從而保證了更少的配置錯(cuò)誤和更強(qiáng)的容錯(cuò)和復(fù)原能力。

Factor實(shí)踐：

使用 Git作為應(yīng)用的版本管理系統(tǒng)，使用 GitHub我們的在線倉(cāng)庫(kù)。

在剛剛創(chuàng)建好的應(yīng)用目錄下執(zhí)行：

$ echo "# 12factor-app" >> README.md
$ git init
$ git add .
$ git commit -m "first commit"
$ git remote add origin git@github.com:bingohuang/12factor-app.git
$ git push -u origin master

?

2?依賴

Factor解說：

12-Factor規(guī)則下的應(yīng)用程序不會(huì)隱式依賴系統(tǒng)級(jí)的類庫(kù)。

意思就是說：通過依賴清單聲明所有依賴項(xiàng)，通過依賴隔離工具確保程序不會(huì)調(diào)用系統(tǒng)中存在但清單中未聲明的依賴項(xiàng)。并統(tǒng)一應(yīng)用到生產(chǎn)和開發(fā)環(huán)境。

云平臺(tái)根據(jù)這些聲明管理依賴，確保云應(yīng)用所需的庫(kù)和服務(wù)。

Factor實(shí)踐：

package.json 就是我們的依賴清單，所有應(yīng)用程序的依賴都聲明在此。

{
"name": "12factor-app",
"private": true,
"version": "0.0.0",
"description": "a Sails application",
"keywords": [],
"dependencies": {
?"ejs": "2.3.4",
?"grunt": "1.0.1",
?"grunt-contrib-clean": "1.0.0",
?"grunt-contrib-coffee": "1.0.0",
?"grunt-contrib-concat": "1.0.1",
?"grunt-contrib-copy": "1.0.0",
?"grunt-contrib-cssmin": "1.0.1",
?"grunt-contrib-jst": "1.0.0",
?"grunt-contrib-less": "1.3.0",
?"grunt-contrib-uglify": "1.0.1",
?"grunt-contrib-watch": "1.0.0",
?"grunt-sails-linker": "~0.10.1",
?"grunt-sync": "0.5.2",
?"include-all": "^1.0.0",
?"rc": "1.0.1",
?"sails": "~0.12.11",
?"sails-disk": "~0.10.9"
},
"scripts": {
?"debug": "node debug app.js",
?"start": "node app.js"
},
"main": "app.js",
"repository": {
?"type": "git",
?"url": "git://github.com/bingo/12factor-app.git"
},
"author": "bingo",
"license": ""
}

# 接下來我們加入 mongodb的庫(kù)依賴（后續(xù)會(huì)用到），只需要執(zhí)行：

npm install sails-mongo --save

# 同時(shí) package.json 中會(huì)有相應(yīng)的變更

{
? ...
? "dependencies": {
? ? ...
? ? "sails-mongo": "^0.12.2" ?//最新加入的依賴
? }
? ...
}

應(yīng)用程序需要用到的依賴庫(kù)都安裝在?node_modules文件夾下，該文件夾就是作為應(yīng)用的依賴隔離，并且和系統(tǒng)的庫(kù)是隔離的。

?

3?配置

Factor解說：

12-Factor推薦將應(yīng)用的配置存儲(chǔ)于環(huán)境變量中，保證配置排除在代碼之外，有如下好處：

• 環(huán)境變量是一種清楚、容易理解和標(biāo)準(zhǔn)化的配置方法；

• 環(huán)境變量可以非常方便地在不同的部署間做修改，卻不動(dòng)一行代碼；

• 與配置文件不同，不小心把它們簽入代碼庫(kù)的概率微乎其微；

• 與一些傳統(tǒng)的解決配置問題的機(jī)制（比如 Java 的屬性配置文件）相比，環(huán)境變量與語(yǔ)言和系統(tǒng)無關(guān)；

• 存儲(chǔ)在環(huán)境變量中的另一個(gè)好處是，方便和 Docker配合使用。

一個(gè)技巧：判斷一個(gè)應(yīng)用是否正確地將配置排除在代碼之外，一個(gè)簡(jiǎn)單的方法是看該應(yīng)用可以立刻開源，而不用擔(dān)心會(huì)暴露任何敏感的信息。

Factor實(shí)踐：

在應(yīng)用程序的?config/connections.js?文件中，我們使用 MONGO_URL 這個(gè)環(huán)境變量來定義?mongo?的連接方式。

module.exports.connections = {
?mongo: {
? ? adapter: 'sails-mongo',
? ? url: process.env.MONGO_URL
?}
};

在文件中，指定?module所使用的連接。

module.exports.models = {
?connection: mongo,
?migrate: 'safe'
};

如果你在本地起了一個(gè) mongodb測(cè)試服務(wù)，就可以用這個(gè)命令驗(yàn)證應(yīng)用是否正常配置。

MONGO_URL=mongodb://localhost:27017/12factor-app npm start

?

4 后端服務(wù)

Factor解說：

12-Factor 應(yīng)用不會(huì)區(qū)別對(duì)待本地或第三方服務(wù)，統(tǒng)一把后端服務(wù) (backing services)當(dāng)作附加資源或者說是遠(yuǎn)程的資源。

所謂后端服務(wù)是指程序運(yùn)行所需要的通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用的各種服務(wù)，如數(shù)據(jù)庫(kù)（MySQL），消息/隊(duì)列系統(tǒng)（RabbitMQ），SMTP 郵件發(fā)送服務(wù)（ Postfix），以及緩存系統(tǒng)（Memcached）等。

除了本地服務(wù)之外，應(yīng)用程序有可能使用了第三方發(fā)布和管理的服務(wù)，如 SMTP（例如 Postmark），數(shù)據(jù)收集服務(wù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)（如 Amazon S3），以及使用 API 訪問的服務(wù)（例如 Twitter）等。

對(duì)應(yīng)用程序而言，本地或第三方服務(wù)都是附加資源，通過一個(gè) url 或是其他存儲(chǔ)在 配置中的設(shè)置來獲取數(shù)據(jù)，僅需修改配置中的資源地址即可。

應(yīng)用也因此具有容錯(cuò)和復(fù)原能力，因?yàn)樗环矫嬉缶幋a時(shí)就要考慮資源不可用的情況，另外一方面也增強(qiáng)微服務(wù)方法的好處。

Factor實(shí)踐：

對(duì)我們的應(yīng)用程序來說，用到的后端服務(wù)就是 MongoDB 數(shù)據(jù)庫(kù)。我們正是通過 MONGO_URL 來傳遞 MongoDB 的資源地址，從而實(shí)現(xiàn)了后端服務(wù)和應(yīng)用程序的解耦。

如果當(dāng)前這個(gè) MongoDB 實(shí)例出問題了，我們可以通過設(shè)置 MONGO_URL 這個(gè)環(huán)境變量，很方便的切換一個(gè)新的實(shí)例。

?

5 構(gòu)建，發(fā)布，運(yùn)行

Factor解說：

12-Factor 應(yīng)用嚴(yán)格區(qū)分構(gòu)建，發(fā)布，運(yùn)行這三個(gè)步驟。

Cloud Native應(yīng)用的構(gòu)建流程把大部分發(fā)布配置挪到開發(fā)階段，包括實(shí)際的代碼構(gòu)建和運(yùn)行應(yīng)用所需的生產(chǎn)環(huán)境配置。

舉例來說，直接修改處于運(yùn)行狀態(tài)的代碼是非常不可取的做法，因?yàn)檫@些修改很難再同步回構(gòu)建步驟。

發(fā)布的版本就像一本只能追加的賬本，一旦發(fā)布就不可修改，任何的變動(dòng)都應(yīng)該產(chǎn)生一個(gè)新的發(fā)布版本。

Factor實(shí)踐：

針對(duì)這條原則，強(qiáng)烈推薦使用 Docker及其組件（Compose），它的核心理念正是：Build, Ship and Run，將適合在整個(gè)構(gòu)建、發(fā)布和運(yùn)行流程，我們也將從這三個(gè)方面進(jìn)行講解。

① 構(gòu)建：

書寫構(gòu)建腳本：Dockerfile

FROM hub.c.163.com/library/node:5.12.0
MAINTAINER bingohuang <me@bingohuang.com>
# 拷貝依賴清單
COPY package.json /tmp/package.json
# 安裝依賴包
RUN cd /tmp && npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org
# 將依賴包拷貝到應(yīng)用程序目錄下
RUN mkdir /app && cp -a /tmp/node_modules /app/
# 更改工作目錄
WORKDIR /app
# 拷貝應(yīng)用程序代碼
COPY . /app
# 設(shè)置應(yīng)用啟動(dòng)端口
ENV PORT 1337
# 暴露應(yīng)用程序端口
EXPOSE 1337
# 啟動(dòng)應(yīng)用
CMD ["npm","start"]

Docker 構(gòu)建

$ docker build -t 12factor-app:v1.0 .

Docker 鏡像推送：可以將其 push 到指定的鏡像倉(cāng)庫(kù)，比如網(wǎng)易云基礎(chǔ)服務(wù)（蜂巢）的鏡像倉(cāng)庫(kù)中。

$ docker push hub.c.163.com/bingohuang/12factor-app:1.0

② 發(fā)布：

書寫發(fā)布腳本：docker-compose.yml

version: '2'
services:
mongo:
?image: hub.c.163.com/library/mongo:3.2
?volumes:
? ?- mongo-data:/data/db
?ports:
? ?- "27017:27017"
app:
?image: hub.c.163.com/bingohuang/12factor-app:1.0
?ports:
? ?- "1337:1337"
?links:
? ?- mongo
?depends_on:
? ?- mongo
?environment:
? ?- MONGO_URL=mongodb://mongo/12factor-app
volumes:
?mongo-data:

以上在構(gòu)建好的鏡像基礎(chǔ)上，定義了一個(gè)發(fā)布過程，并將配置（MONGO_URL）通過環(huán)境變量注入進(jìn)去。

MONGO_URL=mongodb://mongo/12factor-app

③ 運(yùn)行：

可以通過 Docker Compose在本地運(yùn)行，也可以通過云平臺(tái)來在線編排（網(wǎng)易云基礎(chǔ)服務(wù)即將支持服務(wù)編排功能）。

docker-compose up -d

繼而查看日志

docker-compose logs -f

注：為了方便不熟悉 docker和 docker-compose命令的人快速運(yùn)行程序和本地調(diào)試，我在源代碼中還提供了?docker.sh?腳本，方便構(gòu)建、發(fā)布和運(yùn)行應(yīng)用（源碼請(qǐng)看后續(xù)資料鏈接）。

?

6 進(jìn)程

Factor解說：

12-Factor 應(yīng)用的進(jìn)程必須無狀態(tài)且無共享。

任何需要持久化的數(shù)據(jù)都要存儲(chǔ)在后端服務(wù)內(nèi)，比如數(shù)據(jù)庫(kù)。Session 中的數(shù)據(jù)應(yīng)該保存在諸如 Memcached 或 Redis 這樣的帶有過期時(shí)間的緩存中。

運(yùn)行環(huán)境中，應(yīng)用程序通常是以一個(gè)和多個(gè)進(jìn)程 運(yùn)行的。

最簡(jiǎn)單的場(chǎng)景中，代碼是一個(gè)獨(dú)立的腳本，運(yùn)行環(huán)境是開發(fā)人員自己的筆記本電腦，進(jìn)程由一條命令行（例如 python my_script.py）。另外一個(gè)極端情況是，復(fù)雜的應(yīng)用可能會(huì)使用很多進(jìn)程類型 ，也就是零個(gè)或多個(gè)進(jìn)程實(shí)例。

這么做是為了保證 Cloud Native基礎(chǔ)設(shè)施的速度和效率。

Factor實(shí)踐：

雖然這是一個(gè)簡(jiǎn)單的 demo應(yīng)用，但查看 docker容器中的運(yùn)行進(jìn)程，發(fā)現(xiàn)也有4個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行，其中?npm也就是我們的啟動(dòng)進(jìn)程，`node app.js` 是實(shí)際運(yùn)行應(yīng)用的進(jìn)程。

$ docker ?exec 12-factor ps aux
USER ? ? ? PID %CPU %MEM ? ?VSZ ? RSS TTY ? ? ?STAT START ? TIME COMMAND
root ? ? ? ? 1 ?0.2 ?2.0 1076204 42024 ? ? ? ? Ssl ?18:22 ? 0:00 npm
root ? ? ? ?17 ?0.0 ?0.0 ? 4340 ? 724 ? ? ? ? ?S ? ?18:22 ? 0:00 sh -c node app.js
root ? ? ? ?18 ?0.9 ?4.5 1253808 93808 ? ? ? ? Sl ? 18:22 ? 0:01 node app.js
root ? ? ? ?27 ?1.1 ?3.7 962884 77076 ? ? ? ? ?Sl ? 18:22 ? 0:01 grunt

在這里，我們的應(yīng)用進(jìn)程是無狀態(tài)的，持久化的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在了后端服務(wù) MongoDB 當(dāng)中。

?

7 端口綁定

Factor解說：

12-Factor 應(yīng)用通過自我加載而不依賴于任何網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器就可以創(chuàng)建一個(gè)面向網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。

意思就是說：Web應(yīng)用通過端口綁定 (Port binding)來提供服務(wù) ，并監(jiān)聽發(fā)送至該端口的請(qǐng)求。Cloud Native應(yīng)用的服務(wù)接口優(yōu)先選擇 HTTP API 作為通用的集成框架。

還要指出的是，端口綁定這種方式也意味著一個(gè)應(yīng)用可以成為另外一個(gè)應(yīng)用的后端服務(wù) ，調(diào)用方將服務(wù)方提供的相應(yīng) URL 當(dāng)作資源存入 配置 以備將來調(diào)用。

Factor實(shí)踐：

docker-compose文件為我們很好的定義了端口綁定。

ports：?"1337:1337" // 應(yīng)用容器暴露 1337端口在容器中，宿主機(jī)將其映射到 1337端口。

需要注意的是，如果在一個(gè)宿主機(jī)中部署多個(gè)應(yīng)用實(shí)例，就不能將一個(gè)宿主機(jī)端口映射到多個(gè)容器端口（端口沖突），解決方法是在這之上加一個(gè)負(fù)載均衡，負(fù)載宿主機(jī)的不同端口服務(wù)所對(duì)應(yīng)的不同容器。

?

8 并發(fā)

Factor解說：

12-factor 應(yīng)用通過進(jìn)程模型進(jìn)行擴(kuò)展，把進(jìn)程看作是一等公民，并且具備無共享，水平分區(qū)的特性。

這意味著依賴底層平臺(tái)就能實(shí)現(xiàn)橫向擴(kuò)展，不需要技術(shù)難度高的多線程編碼。

舉例來說，HTTP 請(qǐng)求可以交給 web 進(jìn)程來處理，而常駐的后臺(tái)工作則交由 worker 進(jìn)程負(fù)責(zé)，定時(shí)任務(wù)交由 clock 來處理，這樣擴(kuò)展每一類的進(jìn)程就非常方便，如下圖所示：

Factor實(shí)踐：

如第六個(gè)原則所描述，我們的應(yīng)用擁有多個(gè)進(jìn)程，最主要的是 Node.js 的http server進(jìn)程，進(jìn)程都是無狀態(tài)并無共享，所以我們可以非常容易的水平擴(kuò)展應(yīng)用。

?

9 易處理

Factor解說：

12-Factor 應(yīng)用的進(jìn)程是易處理（disposable）的，意思是說任何進(jìn)程都可以快速啟動(dòng)和優(yōu)雅終止，這樣做的好處是：

• 這有利于快速、彈性的伸縮應(yīng)用，迅速部署變化的代碼或配置，提高健壯性；

• 進(jìn)程應(yīng)當(dāng)追求最小啟動(dòng)時(shí)間，可以提供了更敏捷的發(fā)布以及擴(kuò)展過程；

• 進(jìn)程一旦接收終止信號(hào)（SIGTERM） 就會(huì)優(yōu)雅的終止。

如下圖所示，就是一個(gè)優(yōu)雅的應(yīng)用啟動(dòng)和終止流程。

Factor實(shí)踐：

Docker 先天的輕量級(jí)和隔離性，就非常適合來做快速啟動(dòng)和優(yōu)雅終止，Docker非常適合實(shí)踐這條原則，在我們的應(yīng)用中，就加入了 Docker和Compose實(shí)踐。

針對(duì)線上環(huán)境，推薦構(gòu)建在容器云平臺(tái)之上（比如網(wǎng)易云基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)），可以更優(yōu)雅的處理進(jìn)程的啟動(dòng)和停止。

?

10 環(huán)境等價(jià)

Factor解說：

12-Factor 應(yīng)用想要做到持續(xù)部署就必須縮小本地與線上差異，包括以下三種差異：

• 縮小時(shí)間差異：開發(fā)人員可以幾小時(shí)，甚至幾分鐘就部署代碼；

• 縮小人員差異：開發(fā)人員不只要編寫代碼，更應(yīng)該密切參與部署過程以及代碼在線上的表現(xiàn)；

• 縮小工具差異：盡量保證開發(fā)環(huán)境以及線上環(huán)境的一致性。

12-Factor 應(yīng)用的開發(fā)人員應(yīng)該反對(duì)在不同環(huán)境間使用不同的后端服務(wù)。

這是因?yàn)?#xff0c;不同的后端服務(wù)意味著會(huì)突然出現(xiàn)的不兼容，從而導(dǎo)致測(cè)試、預(yù)發(fā)布都正常的代碼在線上出現(xiàn)問題。

Factor實(shí)踐：

我們的應(yīng)用程序中，使用了 docker-compose作為我們的發(fā)布腳本，它使得應(yīng)用既可以在本地運(yùn)行，也可以在任何支持 Docker 的云平臺(tái)上運(yùn)行，應(yīng)用無需變化，只需修改配置文件，很好的解除了不同環(huán)境的差異化。

從以往經(jīng)驗(yàn)來看，傳統(tǒng)應(yīng)用和 12-Factor應(yīng)用會(huì)存在如下差異：

?

11 日志

Factor解說：

12-factor應(yīng)用本身從不考慮存儲(chǔ)自己的輸出流。相反，每一個(gè)運(yùn)行的進(jìn)程都會(huì)直接的標(biāo)準(zhǔn)輸出（stdout）事件流。

當(dāng)日志是由云平臺(tái)而不是應(yīng)用包含的庫(kù)處理時(shí)，日志處理機(jī)制必須保持簡(jiǎn)單。

Factor實(shí)踐：

許多服務(wù)都能提供日志集中管理，比如 ELK、Splunk、Logentries，而且大多數(shù)都能方便的和 Docker集成在一起。

這里以 Logentries 為例來為應(yīng)用集成日志服務(wù)，需要在 docker-compose 文件中加入 log 服務(wù)，如下：

log:
?command: '-t a80277ea-4233-7785203ae328'
?image: 'logentries/docker-logentries’
?restart: always
?tags:
? ?- development
?volumes:
? ?- '/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock'

一個(gè)典型的 Logentries 面板界面如下：

?

12 管理進(jìn)程

Factor解說：

開發(fā)人員經(jīng)常希望執(zhí)行一些管理或維護(hù)應(yīng)用的一次性任務(wù)，例如：

• 運(yùn)行數(shù)據(jù)移植

• 運(yùn)行一個(gè)控制臺(tái)也被稱為 REPL shell，來執(zhí)行一些代碼或是針對(duì)線上數(shù)據(jù)庫(kù)做一些檢查。

• 運(yùn)行一些提交到代碼倉(cāng)庫(kù)的一次性腳本。

12-Factor應(yīng)用中，一次性管理進(jìn)程應(yīng)該和正常的常駐進(jìn)程（應(yīng)用進(jìn)程）使用同樣的環(huán)境，并且使用相同的代碼和配置，基于某個(gè)發(fā)布版本運(yùn)行，隨著其他的應(yīng)用程序一起發(fā)布。

在 Cloud Native中，管理任務(wù)也是一個(gè)進(jìn)程，而不是特別的工具；同樣重要的是，管理任務(wù)的進(jìn)程不應(yīng)使用秘密的 API 或者內(nèi)部機(jī)制。

Factor實(shí)踐：

我們可以在 docker-compose 文件中定義管理服務(wù)，和程序一起執(zhí)行。

我們可以通過通過docker exec命令執(zhí)行一些管理任務(wù)，比如：

docker exec -ti ADMIN_CONTAINER_ID bash

如果多個(gè)容器處在相同的網(wǎng)絡(luò)下，可以通過一個(gè)容器來管理其它容器。

?

總結(jié)

---

至此，12-Factor一一實(shí)踐完畢，從中可以看出，12-Factor并非相互獨(dú)立，而是一個(gè)整體，有的涉及代碼和框架（Node和Rails），有的涉及工具（Docker和Compose）有的涉及架構(gòu)和平臺(tái)。在云原生時(shí)代，12-Factor仍然具有強(qiáng)大的生命力，每一條原則都是應(yīng)用開發(fā)的珠璣，而且每一個(gè)原則也不是一成不變的，隨著新的理念出現(xiàn)，原有的Factor會(huì)得到延伸和發(fā)展，也會(huì)出現(xiàn)新的原則，有興趣的同學(xué)，不妨讀一讀《Beyond the 12 Factor App》這本書，還會(huì)有更大的收獲。最后，希望此次分享對(duì)你理解云原生應(yīng)用、實(shí)踐 12-Factor有所幫助。

?

參考鏈接

---

源代碼：

https://github.com/bingohuang/12factor-app

文章地址：

http://talks.bingohuang.com/2017/cloud-native-12factor.article

12-Factor 在線書籍：

http://12.bingohuang.com/zh_cn/index.html

12-Factor 書籍開源：

https://github.com/bingohuang/12factor-gitbook

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的云原生时代下的12-factor应用与实践的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。