容器和應(yīng)用程序：擴(kuò)展、重構(gòu)或重建？

tigerZH 發(fā)布于2019-06-28 15:40 / 774人閱讀

摘要：綜上所述，為使傳統(tǒng)應(yīng)用程序容器化，有以下幾種路徑擴(kuò)展重構(gòu)或者重建。在中運(yùn)行應(yīng)用程序的最大障礙之一是臨時(shí)文件系統(tǒng)。大體來(lái)說(shuō)，利用容器技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)應(yīng)用程序的現(xiàn)代化并沒(méi)有硬性規(guī)則。

技術(shù)領(lǐng)域是不斷變化的，因此，任何應(yīng)用程序都可能在很短時(shí)間內(nèi)面臨過(guò)時(shí)甚至淘汰，更新?lián)Q代的速度之快給人的感覺(jué)越來(lái)越強(qiáng)烈，我們?nèi)绾问箓鹘y(tǒng)應(yīng)用程序保持活力不落伍？工程師想的可能是從頭開(kāi)始重建傳統(tǒng)應(yīng)用程序，這與公司的業(yè)務(wù)目標(biāo)和產(chǎn)品時(shí)間表通常是相悖的。如果現(xiàn)階段正在運(yùn)行的應(yīng)用程序是正常工作的，這時(shí)候你很難找到正當(dāng)而充分的理由讓技術(shù)人員花六個(gè)月重寫應(yīng)用程序。代碼債似乎注定意味著失敗。

眾所周知，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)向來(lái)都不是非黑即白那么簡(jiǎn)單，必須要權(quán)衡各方妥協(xié)折衷進(jìn)行，雖然完全重寫的可行性不大，但應(yīng)用程序現(xiàn)代化的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益仍然值得重視。雖然許多組織尚未能構(gòu)建全新的云本地應(yīng)用程序，但通過(guò)使用一些技術(shù)比如Docker等容器技術(shù)，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)應(yīng)用程序的現(xiàn)代化。

這些現(xiàn)代化技術(shù)最終可以歸納為三種類別：擴(kuò)展，重構(gòu)和重建。在開(kāi)始介紹它們之前，讓我們先來(lái)談?wù)勱P(guān)于Dockerfile的一些基礎(chǔ)知識(shí)。

Dockerfile基礎(chǔ)知識(shí)

對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，Docker是一個(gè)容器化平臺(tái)，它包含了基本上可以安裝在服務(wù)器上的所有東西，即“在一個(gè)完整的文件系統(tǒng)中包含一個(gè)軟件運(yùn)行所需的一切：代碼，運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)工具，系統(tǒng)庫(kù)”，而且沒(méi)有虛擬化平臺(tái)的開(kāi)銷。

雖然容器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)不在本文的討論范圍之內(nèi)，但還是不得不提，Docker的最大優(yōu)點(diǎn)之一即只需幾行代碼就能夠快速輕松地啟動(dòng)輕量級(jí)、可重復(fù)的服務(wù)器環(huán)境。這種配置是通過(guò)一個(gè)名為Dockerfile的文件完成的，Dockerfile本質(zhì)上是Docker用來(lái)構(gòu)建容器鏡像的藍(lán)圖。在這里，Dockerfile啟動(dòng)了一個(gè)簡(jiǎn)單的基于Python的Web服務(wù)器以供參考：

# Use the python:2.7 base image
 FROM python:2.7

# Expose port 80 internally to Docker process
 EXPOSE 80

# Set /code to the working directory for the following commands
 WORKDIR /code

# Copy all files in current directory to the /code directory
 ADD . /code

# Create the index.html file in the /code directory
 RUN touch index.html

# Start the python web server
 CMD python index.py

這個(gè)例子比較簡(jiǎn)單，但已經(jīng)很能說(shuō)明關(guān)于Dockerfile一些基礎(chǔ)知識(shí)，涵蓋擴(kuò)展預(yù)先存在的鏡像、暴露端口以及運(yùn)行命令和服務(wù)。只要基礎(chǔ)源代碼架構(gòu)設(shè)計(jì)合理，此時(shí)只需幾個(gè)指令就可以啟動(dòng)非常強(qiáng)大的微服務(wù)。

應(yīng)用程序現(xiàn)代化

從根本上說(shuō)，傳統(tǒng)應(yīng)用程序容器化并不困難，困難在于并不是每個(gè)應(yīng)用程序都是建構(gòu)在容器化的基礎(chǔ)上。Docker有一個(gè)臨時(shí)文件系統(tǒng)，這意味著容器內(nèi)的存儲(chǔ)并不持久。如果不采取一些特定措施，保存在Docker容器中的任何文件都可能丟失。此外，并行化是應(yīng)用程序容器化的面臨另一個(gè)難題，因?yàn)镈ocker的一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)就在于它能快速適應(yīng)日益增長(zhǎng)的流量需求，這些應(yīng)用程序需要能夠與多個(gè)實(shí)例并行運(yùn)行。

綜上所述，為使傳統(tǒng)應(yīng)用程序容器化，有以下幾種路徑：擴(kuò)展、重構(gòu)或者重建。哪種方法最適合，則完全取決于組織的需求和資源。

擴(kuò)展

一般來(lái)說(shuō)，擴(kuò)展非容器化應(yīng)用程序的已有功能在這幾種辦法中最為簡(jiǎn)便，但如果處理不好，所做的更改可能會(huì)導(dǎo)致技術(shù)債顯著增加。利用容器技術(shù)擴(kuò)展傳統(tǒng)應(yīng)用程序的最好辦法是通過(guò)微服務(wù)和API。雖然傳統(tǒng)應(yīng)用程序本身并沒(méi)有被容器化，為使產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，可將新特性從基于Docker的微服務(wù)中隔離，同時(shí)開(kāi)發(fā)遺留代碼，易于將來(lái)重構(gòu)或重建。

從高層面來(lái)說(shuō)，對(duì)于那些在不久的將來(lái)很可能變得落后或必須經(jīng)歷重建的應(yīng)用程序而言，擴(kuò)展是很好的選擇——不過(guò)代碼庫(kù)越老，為適應(yīng)Docker平臺(tái)，應(yīng)用程序的某些部分就越需要徹底重構(gòu)。

重構(gòu)

但有時(shí)，通過(guò)微服務(wù)或API擴(kuò)展應(yīng)用程序是不實(shí)際甚至不可行的。無(wú)論是欠缺要添加的新功能，還是通過(guò)擴(kuò)展添加新功能很困難，重構(gòu)舊代碼庫(kù)的某些部分都可能是必要的。將當(dāng)前應(yīng)用程序的各個(gè)現(xiàn)有功能從容器化的微服務(wù)中隔離出來(lái)，就能輕松完成重構(gòu)了。例如，將整個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)到Docker化的應(yīng)用程序可能是不切實(shí)際的，但通過(guò)退出運(yùn)行用戶搜索引擎，就能夠?qū)⒏鱾€(gè)組件作為多帶帶的Docker容器隔離。

重構(gòu)傳統(tǒng)應(yīng)用程序另一途徑是用于寫入日志、用戶文件等內(nèi)容的存儲(chǔ)機(jī)制。在Docker中運(yùn)行應(yīng)用程序的最大障礙之一是臨時(shí)文件系統(tǒng)。這種情況可以通過(guò)幾種方式進(jìn)行處理，最常見(jiàn)的是通過(guò)使用基于云的存儲(chǔ)方法，如AmazonS3或Google云存儲(chǔ)。通過(guò)重構(gòu)文件存儲(chǔ)方法以利用這些平臺(tái)，應(yīng)用程序可以很容易地在Docker容器中運(yùn)行而不丟失任何數(shù)據(jù)。

重建

當(dāng)傳統(tǒng)應(yīng)用程序無(wú)法支持多個(gè)運(yùn)行的實(shí)例時(shí)，不從頭重建的話，可能無(wú)法添加Docker支持。傳統(tǒng)應(yīng)用程序服務(wù)周期可以很長(zhǎng)，但如果應(yīng)用程序的架構(gòu)和設(shè)計(jì)決策在初始階段就不夠合理的話，則可能影響將來(lái)對(duì)應(yīng)用程序的有效重構(gòu)。意識(shí)到即將發(fā)生的阻礙對(duì)于識(shí)別生產(chǎn)率風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。

大體來(lái)說(shuō)，利用容器技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)應(yīng)用程序的現(xiàn)代化并沒(méi)有硬性規(guī)則。至于哪種才是最佳決策則要視產(chǎn)品需求和業(yè)務(wù)需求而定。但是，要想確保應(yīng)用程序穩(wěn)定運(yùn)行而不損失生產(chǎn)力，充分了解哪些決策會(huì)如何影響組織長(zhǎng)期運(yùn)行，是至關(guān)重要的。