部署一套完整的架构系统有哪些步骤

前言

如果以java、Jenkins(自动化部署)、docker(容器化部署)、k8s(兼容前两个)如果搭建一个商业系统,我们需要准备哪些?

部署一套完整的架构系统有哪些步骤_第1张图片

架构图

1、环境准备   
  • 准备一台或多台服务器作为宿主机,确保服务器操作系统已安装(例如Linux);

  • 安装Docker环境,宿主机需要支持容器化技术;

  • 安装Kubernetes集群环境,可以选择Minikube作为本地测试环境或其他方案例如kubeadm、kops等用于搭建生产级别的集群;

  • 安装Helm,用于简化Kubernetes应用的部署和管理。

2、CI/CD Pipeline (使用Jenkins)
  • 安装Jenkins,可通过Docker容器的方式安装,确保Jenkins具有访问Docker和Kubernetes集群的能力;

  • 配置Jenkins Pipeline,编写Jenkinsfile来定义CI/CD流程,包括代码拉取、构建、测试、打包、制作Docker镜像、上传到镜像仓库、部署到Kubernetes集群等流程;

  • 安装Jenkins所需要的插件,例如Git、Docker、Kubernetes等相关插件;

  • 配置Jenkins的相关权限,使其能够与Docker和Kubernetes做交互。

3、容器化Java应用
  • 编写Dockerfile,定义如何打包Java应用为Docker镜像;

  • 利用Maven或Gradle等构建工具完成Java应用的自动化构建;

  • 在Jenkins Pipeline中添加步骤,利用Dockerfile构建Docker镜像,并上传至私有或公有Docker镜像仓库。

4、部署到Kubernetes集群

  • 编写Kubernetes部署文件(YAML),定义应用的Deployments、Services、Ingress等资源对象;

  • 配置Kubernetes的持续部署,可使用Helm Chart管理Kubernetes资源对象的模板化部署;

  • 在Jenkins Pipeline中添加步骤,执行Helm Chart的部署命令,更新Kubernetes集群中的应用版本。

5、监控和日志
  • 配置监控系统,如Prometheus和Grafana,监控Kubernetes集群和Java应用的运行状态;

  • 配置日志聚合和分析工具,如Elasticsearch、Fluentd、Kibana(即EFK栈),以便对日志进行收集、存储、查询和可视化。

6、安全和合规
  • 确保镜像安全,可以使用如Clair的容器扫描工具确保镜像无安全漏洞;

  • 实施网络策略和Pod安全策略,增强Kubernetes集群的安全。

以上是最基本的,能够保证系统可用。如果需要保障高可靠还需要以下继续完善:

1、备份与恢复策略
  • 设计数据持久化方案,比如使用StatefulSets管理状态服务或存储卷快照来备份数据;

  • 利用Kubernetes的定期作业(CronJob)功能实现定时备份数据库、配置文件等;

  • 在架构中集成备份和恢复工具,如Velero,用于备份Kubernetes资源和持久卷数据,并在必要时恢复。

2、灾难恢复计划
  • 设计跨区域的高可用架构,比如在不同地域部署Kubernetes集群,并设置数据复制;

  • 制定灾难恢复所需的服务等级协议(SLA),明确恢复时间目标(RTO)和恢复点目标(RPO);

  • 测试灾难恢复流程,确保在真实灾难时可以快速恢复服务。

3、流量管理和服务网络
  • 在架构中引入Istio或类似的服务网格解决方案,管理服务之间的通信、安全和观测;

  • 设定路由规则和策略,如金丝雀发布、蓝绿部署等,确保流量平滑转移;

  • 利用服务网格的监控和日志功能来增强可观测性和故障排查效率

4、监控、日志和告警
  • 部署Prometheus来监控Kubernetes集群的性能、资源利用率等;

  • 使用Grafana进行数据的可视化和仪表板的定制;

  • 设置合适的告警阈值,并整合告警通知到Slack、Email或其他通讯工具;

  • 搭建EFK(Elasticsearch、Fluentd、Kibana)堆栈以集中管理日志数据,并提供实时日志分析和可视化功能。

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