微课堂 | 云计算平台架构设计与核心流程

本文为普元软件产品部主任架构师顾伟在普元云计算架构设计群的微课堂分享,转载需保留此处版权申明。

今天我和大家分享的是:我们在做新一代产品时的总体设计思路以及部分设计产物,尽量在半小时内完成分享,有问题请大家帮忙指正,谢谢!

主体分成了三个步骤

1. 看问题:企业IT运营中的常见问题有哪些;

2. 找方法:应对上述问题,常规手段有哪些;

3. 做设计:这是今天的重点,导出概念模型、全景图、技术栈、工作分工、四视图等。

前两周在“缘起”和“从Devops开始”(详见公众平台历史消息)的相关PPT里,其实对“看问题”和“找方法”都有过详细描述,这里我们先简单回顾一下:

企业一般有信息流和业务流两段,尤其在业务流中,从需求到最终运营的各环节中,每个环节都有趋于完善的方法和要解决的实际问题。

比如:设计阶段,设计总是停留在纸面,真实开发时并不完全依据,或者只是具体设计,缺少理念支撑;

再比如:运营阶段,随着系统的增加,故障定位越来越困难,故障处理方法传递性不佳,对后续的产品发展指导性不强。

数字化运营同样面临着诸多挑战,比如:业务语言和技术语言失真传递;

再比如:因技术原因导致的技术欠债导致包袱越来越重;

再比如:因重复劳动、个人英雄的一些问题,导致人员变更影响巨大,同时束缚了知识工作者的创造力。

那我们看看有些什么解决方法呢?

最简单的,我们将问题逐个击破,比如:关键事情依赖人,我们可以让机器来做相关的事情,解放生产力;

再比如:技术债务积压,可以通过找合适的人,优秀的组织分工等慢慢改进。

大家还能想到些什么方法或名词或理念?

很多很多,比如敏捷,扁平组织,PDCA质量环……

我们选择了DevOps这条路来实现我们理想的运营,同时以微服务架构为核心,协作与治理相结合,打造广义的DevOps。

接下来就是我们如何做设计了,我做设计的方法一般是从两个视角出发。

平台视角很好理解——看全景,那人的视角是什么?

记得有位很牛的架构师说过,架构师必须有人员安排的权利,能够让合适的人做合适的事。如果你不清楚团队的人的特点,或者没法调动最合适的资源,即使设计再牛的架构,也未必落得了地。

那我们先看看如何推演第一个视角关心的全景图:

我们分了三个比较重要的工作:

1. 场景拆分,用场景流程来发现需要改进的问题,然后用自助或自动的方式来解决问题,同时把这些解决方法划分到各领域系统,形成平台的支撑,这里场景拆的很多,有一些草图,各位可简单浏览:

2. First app,或者大家习惯叫“原型应用”,这个其实是非常重要的一环。我们正是通过原型应用开发来验证场景,同时将我们从设计到运营归纳成了第一版:23步完成以及最终版:9步完成,具体步骤以后会有同学分享。

3. 源图宣讲,我们小范围、大范围宣讲了不止10次,一是为了大家有统一的思想和理解,二是为了通过大家的验证反馈来优化我们的源图。

最终我们导出了这张全景图:

这种图把DevOps工作者需要的服务能力(包括服务接入能力)、自动化处理能力、运营看板、遥测优化等做了定义,最终希望形成一个有机的devops整体。当然,还要涵盖我们之前的拆分场景,体现我们firstapp中的步骤等。

那我们再看看如何推演第二个视角关心的组织架构工作的:

同样是三点:

1. 基于全景图罗列技术,得到需要预研或对比的技术列表;

2. 对人员能力进行划分,形成团队,要注意团队成员的互补性,这个前两天刘相(微课堂《云计算平台项目团队组织架构与缘起》讲师)在他的分享中已经介绍过了;

3. 领域系统分层,将之前导出的各领域系统分类,让团队领取各系统,最终结合系统分层,形成有层次(上下游)的团队。

最终结果是这样的:

这张图其实把团队分工、支撑领域系统和组件、需要掌握的技术栈做了分解,结合这张图,后续我们会有同学来分享各个领域系统的设计和具体技术栈,这里我就不赘述了。

那有了团队,有了全景图,我们接着做啥呢?

我们可以回到传统设计,概念模型,4+1视图,确实我们也是这么做的:

这图其实花了我们最常的时间定稿,这里面概念看似简单,其实很多:比如:部署包=介质包+配置,这和传统的CI和CD体系就有点不一样;

再比如:环境分开发、测试、预发、生产,我们觉得即使公有云上,也应该给客户将这些做物理或逻辑隔离,因为大家的配额需求不一样,容器replication需求也可能不一样;

再比如:运维反馈,既然要做devops,那整个过程导出都应该可以有检查点插入,为运营提供有效数据,我们把检查点至少分成了四类,包括过程的、安全的、性能的、业务的。

有人说,总体设计期间,各小团队的工作有点难以开展,我们除了培训外,同时,我们的各团队已经开始了技术预研工作。

这些工作其实是需要结合各团队预研成果,补充进总体设计的。

我们前面提到了导出领域系统,我一直没讲有哪些,这里给出一个完整的:

上面部分是核心的,大家可以仔细看下,每个都解决的是一个领域的问题,比如:软件产品的管理,软件各阶段环境的管理,质量的管理,部署包、二进制包的管理,资源管理,监控中心,认证中心等。

下面是完整的,按能力分层的,通过这个其实我们就可以出逻辑架构图了。

图上分了:

基础设施层:包括IaaS,CaaS,我们分别是基于Openstack和Kubernetes的,上层有一层不同环境的适配;

基础服务层:包括服务管理与调度的基础能力,如注册中心,编排,伸缩漂移。还有一堆具体的企业级或互联网式的云服务;

DevOps层:更多的是工作流程的串接,看板等文化的体现。

再接着是部署视图(或者叫物理视图),我们是部署在阿里云上的(当然遇到了不少坑,下一节课我会分享)。

图上最上面一层是用户的微应用,下层是我们的管理节点,当然配置不一样都是有所考虑的。

再接着是运行视图(或者叫进程视图),这个比较简单,我们本身是分布式的管理,通过统一的门户来提供入口(只有门户和两个需要开放的进程放到DMZ)。

运行过程统一了rest的资源风格,我们所有的节点都是跑在容器中(“自己开发自己”)。

再接着就是开发视图了。

图上有两个典型项目:

一个是对外的能力包,定义了API,SPI;

另一个其实是具体实现包,script是启停的钩子脚本,sql是数据库相关(包括回滚)。

这里的例子是说,在我们的模型中,如果A产品依赖B产品,那么我们需要引入Adapter这个概念,A本身对外提供API能力,A的SPI需要B实现,但可能B已经有自己的API能力了,那中间Adapter其实是做了SPI与API的适配。

时间已经差不多了,其实还没能完全介绍完我们的总体设计,留给下次,包括:

像灰度发布,多租户这些,还有我们的邀请客户(邀请码,邀请方式)的设计(这个会涉及资源预置等方面,大家都懂的)。

还有MVP,因为设计的很多,我们第一个版本只有很短的周期,必须要有取舍,又要体现我们的理念。

今天啰嗦完了,谢谢各位!

附: 各 群 答 疑

(解答人:普元产品部主任架构师顾伟)

Q1、群友1:一切皆为资源,如果有场景不是crud能解决的,不好抽象的业务怎么处理?

答:什么业务无法抽象资源?

群友1:当然所有的都可以抽象为资源,只是资源的粒度怎么统一。

答:你可以看一下男总那天分享的一切皆资源。粒度这个是按业务来看,一种资源体现一类能力。

Q2、群友:你们的监控这部分,除了有自己内部的监控系统,有没有从外部的对系统服务的监控呢?比如像newrelic这种。因为很多时候云系统内部一切正常,但是外面无法访问。

答:你说的对,我们现在主要也是内部监控出数据,缺少外部的,但外部监控的产品中我所了解的,都有这样那样的局限,我们很希望能找到合作伙伴一起来建设这部分能力。

关于作者:

顾伟

EAII-企业架构创新研究院 专家委员

现任普元软件产品部主任架构师,曾带领团队完成中信银行、中航信及与阿里云计算合作的PaaS平台等项目。

关于EAII

EAII(Enterprise Architecture Innovation Institute)企业架构创新研究院,是专注于企业架构与业务创新领域的研究机构,致力于金融、电信、能源与政务等行业领域的企业软件架构优化设计与 创新研究,以及分布式计算、服务构件技术、可视化技术、业务流程管理、内存计算、企业移动计算、数据治理等领域的技术研究。

原文发布于微信公众号 - EAWorld(eaworld)

原文发表时间:2016-04-22

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