云服務(wù)架構(gòu)的演進(jìn)過(guò)程

從應(yīng)用到平臺(tái) - 云服務(wù)架構(gòu)的演進(jìn)過(guò)程2016-07-12 15:48
　　介紹
　　MaxLeap早期是一家研發(fā)、運(yùn)營(yíng)移動(dòng)應(yīng)用和手機(jī)游戲公司，發(fā)展過(guò)程中積累了很多通用組件。這些組件很大程度幫公司在移動(dòng)研發(fā)過(guò)程中節(jié)省了時(shí)間和成本，有沒(méi)有可能以云服務(wù)的方式開放出去，創(chuàng)造更大的價(jià)值？延續(xù)這個(gè)思路，公司成立了云服務(wù)部門，嘗試服務(wù)的商業(yè)化。
　　從對(duì)內(nèi)提供接口服務(wù)到對(duì)外提供云服務(wù)，經(jīng)歷了三個(gè)階段發(fā)展：1.0時(shí)代，定位對(duì)內(nèi)服務(wù)，為公司研發(fā)的幾十款應(yīng)用提供服務(wù)端功能，推送、統(tǒng)一用戶管理等API接口，可以說(shuō)是非常普通的接口服務(wù)；2.0時(shí)代，定位對(duì)外服務(wù)，除了支撐公司的移動(dòng)研發(fā)以外，同時(shí)對(duì)外開放服務(wù)，提供更多的功能接口，也參考了行業(yè)的通用做法，形成了針對(duì)移動(dòng)研發(fā)加速和提高運(yùn)營(yíng)效率的BaaS云平臺(tái)；3.0時(shí)代，定位基礎(chǔ)研發(fā)平臺(tái)，工具鏈逐漸完整，從研發(fā)、上線、運(yùn)維到運(yùn)營(yíng)，提供應(yīng)用管理、支付、IM、推送等SaaS功能，也提供托管、發(fā)布、監(jiān)控、日志等PaaS功能，逐步形成SaaS + PaaS的研發(fā)平臺(tái)。
　　云服務(wù)概念
　　常見(jiàn)的云服務(wù)有幾種方式。
　　IaaS（Infrastructure as a Service），基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。提供云端的基礎(chǔ)設(shè)施為主，比如提供主機(jī)、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、CDN、域名解析等功能，知名廠商有阿里云、AWS、Azure等。
　　PaaS（Platform），平臺(tái)即服務(wù)。提供云端的發(fā)布、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、文件存儲(chǔ)、緩存服務(wù)、容器管理等基礎(chǔ)存儲(chǔ)和管理組件，自動(dòng)化了程序的配置、發(fā)布、管理–Heroku、Google App Engine、Force.com等。
　　SaaS（Software as a Service），軟件即服務(wù)。提供云端的應(yīng)用服務(wù)，ERP、HR、CRM等在線系統(tǒng)，每個(gè)賬戶或者每家公司有獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，通過(guò)賬戶進(jìn)行權(quán)限和訪問(wèn)隔離，知名廠商有Salesforce、Successfactor、Zendesk等。
　　BaaS（Backen as a Service），后端即服務(wù)，起初專指針對(duì)移動(dòng)端的研發(fā)提供的云服務(wù)，降低移動(dòng)研發(fā)的復(fù)雜度，讓開發(fā)者關(guān)注與移動(dòng)端開發(fā)即可。流行的服務(wù)有幾大類：綜合類，Parse、Kinvey；分析類，友盟、TalkingData、神策數(shù)據(jù)；支付類，Beecloud、Ping++；IM類，環(huán)信、網(wǎng)易；消息類，極光、個(gè)推等。
　　我們?cè)?.0時(shí)代把自己定位于BaaS，隨著功能的不斷演進(jìn)3.0著眼于PaaS和SaaS。
　　1.0 單應(yīng)用架構(gòu)
　　背景
　　當(dāng)時(shí)公司有幾十款A(yù)pp需要研發(fā)和運(yùn)營(yíng)，每個(gè)應(yīng)用功能各異，種類包括瀏覽器、音視頻工具、社交工具、清理大師、圖片存儲(chǔ)類和手游等，門類很多、很雜。如何提高研發(fā)效率，實(shí)現(xiàn)一套統(tǒng)一的研發(fā)、管理和運(yùn)營(yíng)體系，是當(dāng)時(shí)的主要訴求。對(duì)主要功能進(jìn)行梳理之后發(fā)現(xiàn)，各類應(yīng)用共同需要依賴的組件包括，用戶體系、云參數(shù)體系、推送服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和廣告服務(wù)。
　　
　　圖1 1.0業(yè)務(wù)模型
　　需求基本明確了，目標(biāo)是快速上線，然后小版本迭代。
　　設(shè)計(jì)
　　當(dāng)時(shí)4個(gè)后端研發(fā)人員，Java出身，人少但是技術(shù)精干。結(jié)合團(tuán)隊(duì)情況和產(chǎn)品需求，決定采用如下架構(gòu)，簡(jiǎn)單但給力。
　　
　　圖2 1.0架構(gòu)
　　典型的web應(yīng)用架構(gòu)方式，使用Nginx做反向代理和負(fù)載均衡，后面跟了多個(gè)JVM實(shí)例。每個(gè)JVM實(shí)例由Jetty作為應(yīng)用服務(wù)器，提供REST接口，服務(wù)層實(shí)現(xiàn)具體的邏輯。DAL層對(duì)DB和緩存進(jìn)行封裝，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口。Redis作為緩存方案，支持多個(gè)shard水平擴(kuò)容，TPS高、性能好。Cassandra作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)引擎，無(wú)中心、可水平擴(kuò)展、易維護(hù)，沒(méi)有專門的運(yùn)維人員，對(duì)研發(fā)人員非常友好，由于沒(méi)有事務(wù)場(chǎng)景，NoSQL完全滿足當(dāng)時(shí)的需求。RabbitMQ作為消息中間件方案，不同進(jìn)程間通信，支持HA，支持持久化。Zookeeper用于存儲(chǔ)基礎(chǔ)配置信息。
　　小結(jié)
　　這種簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，有效支持了公司幾十款應(yīng)用的運(yùn)行，日訪問(wèn)量達(dá)數(shù)十億級(jí)別。統(tǒng)一后臺(tái)基礎(chǔ)服務(wù)和移動(dòng)端SDK后，提高了移動(dòng)應(yīng)用的研發(fā)和上線速度，研發(fā)了用戶管理、推送這些基礎(chǔ)功能，在移動(dòng)端幾行代碼搞定。通過(guò)控制臺(tái)，能有效管理應(yīng)用和配置信息。其實(shí)對(duì)于多數(shù)十多個(gè)研發(fā)人員的公司來(lái)講，這樣的單應(yīng)用架構(gòu)性價(jià)比最高，解決商業(yè)上的問(wèn)題才是關(guān)鍵。
　　也有不少需要改進(jìn)的地方，Cassandra作為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，查詢非常不靈活，依賴設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)row key和composit key的精確把握，擴(kuò)展非常困難，再加上對(duì)翻頁(yè)、排序等支持有限，在數(shù)據(jù)層做了很多特殊處理。整個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有脫單，Redis、Nginx還有單點(diǎn)問(wèn)題，脫單是高可用系統(tǒng)中首要需要解決的問(wèn)題。所有服務(wù)部署在一起，出問(wèn)題時(shí)相互影響，項(xiàng)目耦合度高，擴(kuò)展困難。開發(fā)效率低，發(fā)布新功能時(shí)相互依賴等，這些都是單用架構(gòu)設(shè)計(jì)最明顯的問(wèn)題。