云计算时代应用设计十二要素

云计算时代应用设计十二要素

在云计算时代，应用的整个生命周期将在数据中心里度过，这跟传统软件模式极大不同。

云应用实际上意味着：代码 + 配置 + 运行时环境。

• 什么样的软件才是可用性和可维护性好的软件？
• 什么样的代码才能避免后续开发的上手障碍？
• 什么样的实施才能可靠的运行在分布式的环境中？

Heroku （一家 PaaS 服务提供者，2010 年被 Salesforce 收购）平台创始人 Adam Winggins 提出了推荐的应用十二风格，对我们设计和实现云时代（特别是 PaaS 和 SaaS 上）高效的应用都有很好的参考意义。

下面结合实践经验进行解读。

Codebase - 代码仓库

One codebase tracked in revision control, many deploys

每个子系统都用独立代码库管理，使用版本管理，实现独立的部署。

即拆分系统为多个分布式应用，每个应用使用自己的代码库进行管理。多个应用之间共享的代码用依赖库的形式提供。

Dependencies - 依赖

Explicitly declare and isolate dependencies

显式声明依赖，通过环境来严格隔离不同依赖。所依赖的跟所声明的要保持一致。并且声明要包括依赖库的版本信息。

Config - 配置

Store config in the environment

在环境变量中保存配置信息，而避免放在源码或配置文件中。

Backing Services - 后端服务

Treat backing services as attached resources

后端服务（数据库、消息队列、缓存等）作为可挂载资源来使用，这样系统跟外部依赖尽量松耦合。

Build, release, run - 生命周期管理

Strictly separate build and run stages

区分不同生命周期的运行环境，包括创建（代码编译为运行包）、发布（多个运行包和配置放一起打包，打包是一次性的，每次修改都是新的 release）、运行，各个步骤的任务都很明确，要相互隔离。例如，绝对不允许在运行时去改代码和配置信息（见过太多工程师直接 SSH 到生产环境修 bug 了）。

Processes - 进程

Execute the app as one or more stateless processes

以一个或多个无状态的进程来运行应用，即尽量实现无状态，不要在进程中保存数据。尽量通过数据库来共享数据。

Port binding - 端口

Export services via port binding

通过端口绑定来对外提供服务。

可以是 HTTP、XMPP、Redis 等协议。多个应用之间通过 URL 来使用彼此的服务。

Concurrency - 并发模型

Scale out via the process model

通过进程控制来扩展，即尽量以多进程模型进行扩展。

Disposability - 任意存活

Maximize robustness with fast startup and graceful shutdown

快速启动（秒级响应），优雅关闭（收到 SIGTERM 信号后结束正在处理请求，然后退出），并尽量鲁棒（随时 kill，随时 crash 都不应该导致问题）。

Dev/prod parity - 减少开发与生产环境的差异性

Keep development, staging, and production as similar as possible

尽量保持从开发、演练到生产部署环境的相似性。

这点很不容易，真正要求工程师懂研发，还得懂运维。

Logs - 日志

Treat logs as event streams

将日志当作事件流来进行统一的管理和维护（使用 Logstash 等工具）。

应用只需要将事件写出来，例如到标准输出 stdout，剩下的由采集系统处理。

Admin processes - 管理

Run admin/management tasks as one-off processes

将管理（迁移数据库、查看状态等）作为一次性的系统服务来使用。

管理代码跟业务代码要放在一起进行代码管理。

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