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做容器雲的最佳使用者

給使用者看的容器雲的科普和展望。


前言

我一直瞧不上容器廠商的企宣話述,連帶著看輕了容器技術;但容器技術是有價值的,容器編排技術更是一片大好的發展方向。
我很討厭這些電線桿小廣告的宣傳方式:可以實現彈性伸縮、自動化運維、持續交付、微服務、秒級部署、高強度容災、多版本控制等功能,從而改善和解決複雜的IT應用場景。事實上是使用者自己設計維護可以彈性伸縮、自動運維、容災冗餘的程式,無論是用物理機、虛擬機器還是容器(行程),本來能彈性的服務還是能彈性,沒容災的服務還是在賭命。
合格的架構和運維都瞧不上這些廢話,因為十年前我們用裸機就能實現這些功能了。但世上沒有那麼多合格的架構師,雲端計算要解決的就是缺人的問題。最早的雲主機也是類似誇張無賴的宣傳,我第一眼看雲主機也覺得是個噱頭,這些遺毒至今還在誤導客戶。本文是為說清容器的能力特性,我們該如何用好容器編排系統。


容器的基礎特性

容器和虛擬機器都屬於IaaS雲的範疇,按申請資源量付費,不關註客戶業務邏輯和訪問頻率。容器只是隔離出一個行程,而虛擬機器是模擬了一整套作業系統,這是雙方的本質區別。
行程的建立就是申請記憶體、埠等系統資源,但應用的初始化仍然需要時間,所以容器啟動到服務可用仍然需要幾秒甚至更久。容器的快速部署優勢在於CI/CD環境裡,快速部署不只是說程式啟動的快慢,而是決策的快、操作的簡單。
容器是一個行程,本地檔案系統是容器最大短板。檔案和裝置的所與者都是“使用者/OS/虛擬機器ID”這類長效標識,不可能是“行程ID/容器ID”這類臨時狀態。假設我在一個虛擬機器上開了多個容器分別讀寫多個檔案夾,現在我重新啟動這些容器,新啟動的容器根本不知道自己“上輩子是哪個容器”,該接管哪個檔案夾。Kubernetes的StatefulSet已經在嘗試將磁碟等資源系結到一個Pod內,但這個功能還不夠成熟,且需要外部儲存系統的支援,所以容器使用本地檔案儲存仍然是一種冒險行為。
我們該引導客戶放棄本地檔案儲存的習慣,本地只讀寫重啟就失效的快取和socket檔案,讓容器使用者將持久化檔案都放到物件儲存和資料庫。這是個必然的技術趨勢,即使不用容器用物理機,本地檔案都是無法被統一讀取的,集中儲存在OSS和RDS的資料,才能稱之為資料資產。


少談做容器能省資源

容器因為虛擬化程度低,肯定比虛擬機器要節省資源,但面對這種詭辯我會三聯問:
  • “您的職場生涯中關註過消耗伺服器資源嗎?”

  • “拿省下的錢給你們團隊發工資好不好?”

  • “為了資源效率,我們直接用裸機行嗎?”

容器公司見到客戶就談價格談省錢,又說不清楚省了多少錢,實際上砍了IT專案才是最省錢的,能解決問題客戶可以多花錢。
在雲平臺運營過程中,容器技術確實能節省成本,但這是靠容器資源的更小排程粒度決定的。假設一臺物理機有180G記憶體可用,客戶買了5臺32G記憶體的虛擬機器用了160G,剩餘20G記憶體就是賣不出去了。但如果拿這20G記憶體給一堆只用500M到2G的容器行程用,還是整機都跑小容器不跑大虛機,資源利用率一下就高很多了。那閑置的20G記憶體成本早晚也要把攤到客戶身上,但這和客戶直接可視的資源售價沒關係。
這個理由最蠢的地方就是,它把容器雲的客戶限定成了對成本敏感的運維人員,而使用和更新容器、使用容器編排系統,都是要研發人員一起努力才能發掘出來。


容器編排系統的核心優勢

很多人都說容器雲是“私有雲誰用誰爽,公有雲誰用誰喪”,其實原因就是:容器雲需要開發人員配合才能用好,而容器編排系統比容器自身更重要。Kubernetes與其說是Docker的競爭者,不如說是容器行業的庇護者。有了Kubernetes這個容器編排系統,雖然Docker技術不那麼醒目了,但其可用性更高更接地氣了。
單純用Dokcer的容器,更像是個封裝的比較徹底,做足了資源隔離的JVM。研發人員只在程式出錯時才會關註Runtime,而運維人員沒感覺到這有什麼酷的,但確實容器雲已經有存在的價值了。比如說OpenStack、PaddlePaddle這類新興軟體和開發框架的部署環境沒那麼簡單,用Docker包一層就變的非常友好了。
對於持續整合和交付場景來說,以前我們是硬壓著研發和測試,務必保持版本一致、務必保證檔案打好包,從不盲信回滾預案,必須後半夜上線,就這樣還天天出故障;現在自動上線的壓力確實小多了,大家都可以放心測試生產環境一致、保證檔案不漏傳、可以和Git無縫整合,可以扔給研發和測試半自助上線了。這就是我前文所說的,容器快速部署的優勢在於決策的快、操作的簡單。
而Kubernetes的興起它把容器從改良工具變成了革新武器。以前有過很多架構師做培訓和檔案,講解服務發現、註冊、編排、路由,資源監控和統計,研發就是說聽不懂。可是一套來自大廠的開源方案出來了,研發就主動去擁抱了。有了Kubernetes以後,即使研發人員做不了架構和運維,只要肯適應Kubernetes的設計邏輯,都可以取代這兩類人的工作。他們透過配合了Kubernetes或類似元件的容器雲,老老實實改變研發流程,讓程式碼和架構,讓架構和資源耦合到一起。
現在我們能說清楚過去為什麼沒有公有容器雲成功案例,因為客戶的執行層是腦臀分離的——運維推動研發把程式改造到可以上容器,以完成運維的業績,貓讓狗幫忙抓條魚給貓吃,這事能搞定才怪。而成功的私有雲案例,其原始推動力都是客戶的技術決策層和架構師,他們不依賴Kubernetes也能搞定架構問題,這不是容器技術和容器廠商的成功,而是客戶技術團隊的成功案例。
現在是個有趣的節點了,Kubernetes在逐漸被大家接受,研發擁抱Kubernetes就可能設計出符合架構美學的服務。相信很快就會出現容器雲的真正成功案例——客戶技術足夠普通但上雲後架構足夠合理。


文末總結

以前我看到虛擬機器套單容器的事情,因為不信任他們老套的宣傳話述,狠狠的嘲笑了這些容器雲從業者。
但我和一個值得信任的高手聊天時,他反問我,這種架構除了看起來不夠優雅,有沒有什麼邏輯上的致命問題?
如果有一些服務就是要業務行程包在容器裡,但資料檔案就是要落在硬碟上,這時候用容器加雲主機可以說是一種取長補短的嫁接,總好過拿Pod本地儲存做冒險。
我也是因為這次會面而想寫本文,開始更正態度看容器的,有問題的人用過的工具一樣可以是好工具。
想想自己曾經也對雲端計算不屑一顧,人生的迴圈真是有趣。
備註
  1. 本文中的運維指的是業務服務運維,不是資源支撐運維。

  2. 很多人會跟我說容器比虛擬機器啟動的快,但容器應該跟虛擬機器裡的行程比重啟速度啊,虛擬機器重啟行程也不用重啟系統啊。

  3. 我一般說Docker純粹指的是它的容器部分,不包括Swarm等部分。

  4. 在我看來容器對系統執行環境的封裝就是像個JVM,我知道容器封裝的更多更徹底,但這隻是五十步和一百步的區別。

  5. 我知道文中沒把Docker和Kubernetes分太清楚,但這是給客戶看的,不是內部考核用的,請大家腦補時往好處想。

文章轉載自公眾號:雲算計,點選檢視原文

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