京东M-PaaS平台之Android组件化系统私有化部署改造实践

系统上云是科技企业及传统企业降本增效、协同办公等有效的助力方式。本文将京东M-PaaS平台下的Aura平台（Android组件平台）在T-PaaS环境进行私有化部署改造的历程记录下来，分享给大家。

京东M-PaaS平台是企业级移动研发平台，结合“京东系”APP研发的经验积累与最佳实践，为移动开发提供一站式解决方案。Aura是M-PaaS平台下Android方向的组件化、模块化解决方案，提供高效解耦、并行开发、独立调试、快速构建、灵活集成等能力。

T-PaaS平台是京东进行私有化部署的基础环境，旨在模拟各种PaaS应用更容易的在各种客户环境中进行商业化输出。其接入规范完全遵循云原生标准，保证PaaS服务能容易与生态应用、客户业务协同配合，以云原生的容器及operator的方式实现应用逻辑，并以Helm标准的方式打包，在Kubernetes之上统一部署和管理。

需求分析及方案选定

1/需求分析

需求：将现有内部的平台系统Aura在T-PaaS平台上进行部署。

分析：T-PaaS平台是以Kubernetes进行容器的编排部署和管理Docker容器的，Aura私有化部署需要解决以下问题：

编译各组件Docker镜像
基于Kubernetes撰写K8s编排文件
在T-PaaS平台上进行部署

2/方案选择

1) 现有方案

基础技术组定义出一套标准的接入方式，简化了Docker及K8s的相关内容学习。基于标准方案，可完成前后端的快速的私有化部署，节省研发同学在运维方面的学习成本。标准接入方案解决了以下几个重要的问题：

基于标准模版自动生成Dockerfile
参数配置化
编译镜像自动化

2）方案选择

基于现有方案只能够满足前后端的镜像生成及相关功能部署，对于复杂CI/CD流程或基于复杂基础环境容器，无法生成Dockerfile。但是Aura平台的系统架构较复杂，现有方案无法满足私有化方案改造。基于现有方案进行定制化改造，在时间成本和人力成本上都有较大的投入，基于以上原因，京东Android组件化系统私有化部署需要另辟蹊径，降低改造的门槛，提升开发效率。

具体改造实现方案

Aura平台的系统架构基于Kubernetes改造方案如下：

1/镜像划分

Aura平台的系统架构：

按照以上架构分为三个镜像：

Aura2Web：包含前端，后端
Aura2JenkinsMaster：任务调度器
Aura2JenkinsSlave：CI构建节点

由于Aura2Web、Aura2JenkinsSlave使用到的基础环境较为复杂，依赖第三方软件较多，决定基于Centos7.2编写自定义DockerFile，进行镜像输出。

2/DockerFile编写概述

基于Centos7.2编写DockerFile，总结了相关开发Docker的经验。编写DockerFile需要注意的以下内容：

选择最精简的基础镜像
减少镜像的层数
清理镜像构建的中间产物
注意优化网络请求
尽量去用构建缓存

基于Centos7.2安装以下相关软件：JDK，nginx，Python，Maven，Git，Tomcat，JQ等。业务源码到二进制包再到镜像：镜像是为了运行我们自己的服务，所以需要把平台包放到镜像中，这个需要制定一个规则，方便记录从源码到镜像这一过程，并且可追溯。

定制规则如下：

前端：

前端使用的是Vue，需要进行编译构建，将构建后的产物放到镜像中；
首先在源码中打Tag，Push到服务器，由WebHook钩子触发持续集成，编译出前端；
将前端的产物打成zip包，放到京东的云存储上，记下链接地址备用。

后端：

后端需要进行混淆加密，加密后的产物同理打成zip包，然后将其放到京东的云存储上，记下链接地址备用。

3/统一配置化改造

镜像中的代码使用到的配置文件较多，譬如Aura2Web镜像就达到6个之多。所以统一化管理配置文件显得尤为重要，经过研究发现，confd软件非常适合此场景，助力配置化高效率改造，具体用法如下：

Confd简介：

Confd是一个轻量级的配置管理工具。通过查询Etcd或其它后端，结合配置模板引擎，可以保持本地配置最新，同时具备定期探测机制，配置变更自动reload。其后端支持的数据类型有：Etcd、consul、vault、environmentvariables、redis、zookeeper、dynamodb、stackengine、rancher。不过一般使用Confd和Etcd的配合使用比较多。

Aura系统用不着后端配合，只需要使用它的模板渲染，进行统一配置管理即可。

Confdg使用步骤如下：

第一步：confdg下载

下载confd的二进制文件，下载地址为：https://github.com/kelseyhigh...

第二步：将confd放到镜像中，直接在dockerfile中加上如下语句

1 RUN set -ex 
2 && wget http://$storage_domain/our-tools/confd 
3 && mv ./confd /usr/bin 
4 && chmod a+x /usr/bin/confd

第三步：创建confd配置文件和模板文件

如图所示，根据您的需要，可创建多个配置和模板，但它们要一一对应起来。

举例：frontend_domain.toml

1
2 [template]
3 src = "frontend_domain.template"
4 dest = "/opt/servers/nginx/conf/domains/frontend_domain"
5 keys = [
6 "/aura/frontend/domain_inner",
7 "/aura/frontend/domain_outer",
8 ]

Frontend_domain.template

1 server
2 {
3 listen 80;
4 server_name {{ getv "/aura/frontend/domain_inner" }} {{ getv "/aura/frontend/domain_outer" }};
5 ...
6 }

第四步：在dockerfile中将配置文件和template文件copy到镜像中

1COPY render /etc/confd

第五步：在entery的shell脚本中执行生成真实的配置文件

1 /usr/bin/confd-onetime -backend file –file ${config_file_path

4/涉及到的中间件配置

1）数据库

参考T-PaaS的文档，将需要配置的Host等在本机配好，登录phpmyadmin.tpaas.local（用户名密码从文档中获得）。建立新数据库，并自定义数据库名称，假设这里取名为：auradb。下载之前建好的Aura的初始化sq，导入sql。记录以下信息，后续放入 configMap。

网址和端口号
数据库名
用户名密码

2）GitLab

参考中间件信息的网址，找到GitLab网址，登录网站，使用中间件信息上提供的用户名密码或新建一个账号，这里示例新建一个账号：aura，密码为：xxxxx，记录下来，后续放入configMap。

3）Maven私服 (NexusRepository OSS)

参考中间件信息的网址，找到地址和用户名密码，登录。

建以下两个仓库，(创建时参数deployment policy选择允许上传)

libs-releases-local
libs-snapshots-local

开通匿名访问权限，如已开通则忽略，建用户并记录其账号和密码，后续放入 configMap。

4）云存储(minio)

参考中间件信息的网址，找到地址和用户名密码；
登录并创建需要的bucket，并配置访问策略为读/写；

5）双域名改造

由于私有化客户的环境分为内外环境，所以平台访问的域名分为内外域名，服务间调用使用内部域名，用户能直接访问的使用外部域名。双域名改造的关键点就是将服务分类，哪些是只用内部服务调用的，哪些还需要用户直接调用，分析清楚后，直接在configMap中添加对应的Key值，并改造Confd的配置，适配相关域名。例如在Confd章节中举例的的前端域名配置。

6）K8s编排文件

镜像文件生成之后，接下来就该编写K8s的编排文件了，然后就可以将镜像部署到K8s平台上了。需要配置的有以下编排文件：

configMap
ingress
service
deployment
PersistentVolumeClaim

configMap主要作用就是将需要配的参数统一放到这里，然后传给镜像中的confd进行渲染配置。

PersistentVolumeClaim主要用于外部挂载文件或目录，挂载AndroidSDK，这样多个构建节点可以共用SDK，节省了空间。

JenkinsSlave镜像将会使用挂载的PVC做为Android SDK的输入。多个 JenkinsSlave节点会共用同一份PVC中的Android SDK，以节省存储空间。

PVC挂载目录为 /usr/local/aura/auraCfs，也可将其挂载到其它目录(例如/mnt/auraCfs)，然后将/usr/local/aura/auraCfs 作为软链。

解压SDK文件，文件有两个：

aura-Cfs-mini-without-gradlecache.tar.xz
aura-Cfs-mini-with-gradlecache.tar.xz

它们两个的区别差了一个 14G 左右的 gradle cache。cache可使用也可不使用，如不使用则会自动从网络下载，只是会延长第一次构建的时间。

步骤如下：

将文件 xz 解压到 PVC的根目录即可；
选择使用 gradle 缓存；
可以使用预置的 gradle 缓存来加快首次的构建速度，也可不使用预置缓存，而是在构建过程中自动从网络下载依赖的包。如要使用Grade缓存，按照以下步骤操作即可；
保证JenkinsSlave镜像中有充足的存储空间（大于200G）；
使用 with-gradlecache 的压缩包；
在PVC盘的根目录下新建一个空文件 use_gradle_cache；
解压完毕后，镜像启动脚本会输出：“Gradle UserHome 缓存恢复完成”。

经验总结

本篇文章主要介绍了Aura平台（Android组件平台）拆分成Docker镜像，并进行镜像编译和部署的过程。在私有化部署的过程中，三个要点总结如下：

1) Dockerfile编写及镜像编译

2) 配置的统一管理

3) K8s的编排文件编写

其他平台如有基于本文中所涉及到的相同需求，可以重点把握以上关键点，顺利推进私有化改造部署落地。

M-PaaS 是京东云技术中台（T-PaaS）家族的产品之一，技术中台（T-PaaS）是京东多年数字化技术的最佳实践和技术沉淀。为企业客户提供 16 大类，经过大规模严苛生产验证的全栈 PaaS 服务。