基于微服务架构的云平台总体设计

正好这段时间我们在封闭研发我们的新一代数字化云平台（theplatform），借此机会和大家分享一下我们的总体设计及思路：

theplatform是一款基于微服务架构的DevOps容器云平台，设计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、4视图等

其实对“看问题”和“找方法”我们同事都有过详细描述，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，设计总是在纸面，真实开发时并不完全依据，或者只有详细设计，缺少优秀理念支撑

再比如：运营阶段，随着系统的增加，故障定位越来越困难，故障处理方法和积累的知识传递性不佳，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、个人注意的一些问题，团队分工不合理，价值感不强等，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，我们遇到问题解决问题（被动的做法），将问题逐个击破

比如：对于关键事情依赖人的问题，我们可以让机器来做相关的事情，解放生产力

再比如：对于技术债务积压的问题，可以通过找合适的人，优秀的组织分工等慢慢改进

还能想到些什么方法或名词或理念？

还有很多很有针对性的方法，比如敏捷，扁平组织，PDCA质量环

那我们选择了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：

记得有位大拿说过，架构师必须有人员安排的权利，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，有些草图，各位可简单浏览，就不用细看了，都是之前的初稿：

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，最终版：9步完成，具体步骤以后会有同学分享

3. 源图宣讲，我们提前小范围，大范围宣讲了不止30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：

这张图把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，这个前两天有同事已经介绍过了

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、需要掌握和使用的技术栈做了分解，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长时间来定稿，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，同步，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，每个系统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

下面部分是完整的，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），我们的公有云是要部署在阿里云上的（当然遇到了不少坑，后面有机会可以再分享，片子已经准备好了，呵呵）

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），这个比较简单写，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（自己开发自己吧）

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）

这里图上的例子是说，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（这块概念也很多，后面也会有同学详细讲，我们分布式设计的开发设计）

当然，我们还做了其他的一些关键设计，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（这个会涉及到资源预置等方面，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

差不多初步设计就这样了，希望各位给出好建议！

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