一个开发眼中的运维

在云计算时代，开发和运维的结合变得越来越重要。在DIFF论坛第一期，前新浪SAE运维主管，郑志勇，分享了《一个开发眼中的运维》根据自己从开发人员转型运维之后的心得，谈如何把在开发上的运用抽象思维方式运用到运维领域。

1. 运维不是什么？

运维不是打杂的，运维不是客服，运维也不是服务开发的，但要做好合作。

2. 运维是什么？

运维服务于整个产品，保证架构合理，系统稳定。运维只对业务稳定负责，所有的工作都是奔着这个去的。

3. 你如何写程序，写程序的目的是什么？

程序是为了完成特定的功能。为了完成特定的功能，程序需要申请资源、使用资源、管理资源，功能完成后，还要释放资源。说到底，就是跟资源打交道，和资源打交道的工具是“编程语言”。
资源包括什么？内存、CPU、磁盘、网络、文件描述符、外部API、缓存、数据库等，编程语言是如何管理资源的、合理的算法/架构保证了资源的合理使用，malloc/free分配内存、connec、close使用网络等等。

4. 什么样的程序算好程序？

正确的程序算好程序。

• 逻辑正确，使用资源尽可能的少；

• 没有bug，没有把机器资源耗尽；

• 稳定性好，不会异常退出；

• 可用性高，有HA方案，不会因为一台机器（或一个进程）无法提供服务，而影响整个系统的服务；

• 没有单点是基本要求；

• 容易扩展，只需要简单的增加资源（CPU、内存、磁盘、机器等）就行，不需要太多人工迁数据、修改配置等；

• 容易维护，包括容易配置、容易部署、容易监控等。

5. 如何写出好程序？

什么样的程序不出错？代码少的程序错误少，逻辑简单的程序错误少，需要管理的资源少的程序错误少。要复用代码，减少代码的数量。

• 要抽象，分层，内聚，解藕，简化逻辑，隔离资源，才能简化逻辑，隔离资源，限制错误。

• 没有持久状态的程序好扩展，没有持久状态意味着上下线机器不需要迁移数据。没有状态的程序也很容易做HA方案。

• 配置简单，日志丰富，能提供程序状态查询的程序好运维。

• 但程序不可能没有数据，通过集中管理数据库，让数据尽量只读，预加载数据等手段隔离逻辑和数据，也能让扩展变的容易。

6. 系统是什么？

• 系统是我们运维的目标，不了解系统是什么，就不知道如何运维。

• 系统是网络，是机器，是程序。是把网络，机器，程序组织起来的架构。

• 机器角色应该是尽量单一的，架构应该是数据流简单的，基础业务服务化的。

• 系统是动态的，运维系统首先考虑的不是当下成本，而是系统变更（扩容，上下线机器）的成本。

• 运维必需是简单的，要考虑的一个新手，如何能尽快上手工作，而不是冗长的文档和复杂的培训。

7. 写程序和做运维是类似的，甚至一样的！程序提供单一功能，而运维搭建，维护的系统提供全部的功能，开发人员开发的程序只是整个系统的一个部分。

• 从某个角度说，开发人员做的事情越少，系统越容易稳定，因为开源的总是更靠谱。这是减少代码，也是复用。

• 但运维却理应比开发更不容易犯错，因为运维只需要管理资源，而不需要应对复杂的业务逻辑。

• 这是个矛盾，因为开发负责的复杂业务逻辑，是运维负责的系统的一部分，前者不稳定，后者也别想消停。

所以运维不懂开发，至少要懂如何控制复杂度，如何隔离故障，如何服务降级。出色的运维人员，只要精通一门语言，必然也是出色的开发（反之亦然）。但什么是出色的运维呢？大部分运维人员，只是一个熟练的操作工人。出色的运维必然更了解系统（原理），这要读很多书，做很多思考，有很多实践。
只看这个cat bigfile.txt | parallel --pipe wc -l | awk '{s+=$1} END {print s}'你能不能想出parallel加速的原理是什么？

8. 你是否了解你运维的资源？

• CPU高意味着什么？你是不是应该先问问是sys，user，iowait这三个的哪个高？是单个CPU高，还是整体都搞？

• 你是否了解有的程序CPU使用率90%就有问题了，而有的350%了还没问题？

• load高意味着cpu高吗？内存耗尽导致load高的原理是什么？内存耗尽回导致io高吗？

9. 是否正确的监控了资源？

监控了磁盘使用率，是不是也监控了磁盘的io能力，raid卡呢？磁盘损坏呢？监控了网卡使用率，是不是也监控了丢包率？

10. 资源是否一定对应硬件？

• CPU，内存，磁盘，带宽都有对应的硬件，那些没有硬件对应的资源呢？文件描述符，端口数，进程数是不是资源？

• 路由表，iptables，cron是不是资源？

• MySQL主从，第三方REST接口是不是资源？

11. 为什么要尽量把一切抽象为资源？

还记得刚才说程序要讲抽象么，为什么linux一切皆文件？一切运维对象都抽象为资源后，就可以用尽量统一的方法来管理（配置，监控）。
如果新上线一台机器无比容易，为什么还要费尽修复删除的/usr目录呢，把它当成新机器重做上线就行了。

12. 运维原则:

1. 线上变更必需走配置管理。线上系统对任何人应该是只读的，只有配置管理程序有权写。这样保证了，变更是可重复的，可复制的。手工加路由，手工修改文件权限，手工配置ip，手工配置nfs，手工起虚拟机等等。一切在线上手工做的操作，于团队都是无益的，因为团队失去了一次改进配置管理的机会。任何操作不是想我就这一台机器，而是想我有1000台机器怎么办。

2. 上线业务必需先问，如何保证HA，如何扩展，如何运维/监控。这三个问题不解决，谨慎上线，当然上线必需使用配置管理上线。

3. 隔离复杂度，要简化，抽象。抽象指角色抽象。运维眼中没有计数用的mc，和缓存用的mc，运维眼中只有mc，于是所有的mc都来自mc池，mc池通过puppet配置，创建mc的过程编程了简单的
   puppet配置。一旦把自己管理的所有业务抽象/分拆为几种有限的“业务”，缓存、mysql、httpd等，一切就简单了。例如我们有缓存池、数据库池、redis池、httpd池。（参考:4、5）

4. 先解决问题，然后是以后如何避免此类问题，后者更重要。

5. 不犯第三次错误（重复的问题不出现第三次）。第一次算不知道，第二次算不小心，第三次特么是故意的吧。如果每个问题都能彻底有效解决（最终落实到配置变更和监控），问题就会越来越少。

6. 时刻思考如何“偷懒”，运维越清闲，系统越稳定。

13. 配置管理是如何管理资源的？

1. 包，所有线上的软件/脚本都是通过(rpm)包管理的。

2. 文件，所有的变更“持久化”都是通过文件。程序的配置文件，sysctl，iptables，route，cron等凡是能用配置文件控制的一切。

3. 进程，所有的进程都是用配置管理启动的，或者通过配置管理写文件到系统启动目录，例如rc3.d。

你能相到的一切，无论是配置keepalived，还是添加用户，都抽象为这三个。如果不能抽象为这三个，请再思考两个小时。
如果系统可以由这三者全部控制，而这三者又全部写入了配置管理，这意味着按照配置管理配置出来的系统就一定是对的。扩容，升级，机器的上线，下线从此该有多容易。而运维人员，可以通过配置管理，一览整个系统，通过持续改进的模板，配置更容易学习，不容易出错。

监控

1. 正确性，业务响应时间也要同等关注的。

2. 基础监控要全面，但不一定实时报警。如果业务不受影响，又何必半夜起来处理宕机呢？如果业务有问题，全面的监控会帮你发现问题的蛛丝马迹。

如果memcache偶尔响应慢，你怎么能想到是swap导致的呢？全面的监控可以帮你发现这一点。把业务逻辑抽象为资源，可以统一业务监控和基础监控。（监控如何算全面，参考8、9）

运维技巧

1. 重装操作系统，使用puppet重新配置，是系统恢复到正确状态的最佳途径。理论上，新装的机器使用puppet配置后一定是能用的，否则，就是puppet写的有问题。

2. 区分无状态的机器和有状态的机器，尽量把状态集中，然后集中精力运维这些有状态的机器。
   宁可通过网络把状态集中也要尽量让机器避免有状态，无状态的机器非常好运维。