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社交软件开发团队开源分布式后台服务引擎msec

2016-09-23 16:02:13

毫秒服务引擎(msec, 取英文名Mass Service Engine in Cluster的首字母组合)是腾讯的一个开源框架(将于12月左右开源),适用于在廉价机器组成的集群上开发和运营分布式后台服务。毫秒服务引擎集RPC、名字发现服务、负载均衡、业务监控、灰度发布、容量管理、日志管理、key-value存储于一体,目的是提高开发与运营的效率和质量。

毫秒服务引擎的创作冲动和构建经验,来自QQ后台团队超过10年的运营思考。它是一整套解决方案,但也可以拆分的来使用其中的监控、key-value存储单品。

架构

如下图,整个系统由下面几部分组成。

 

web console:整个系统的运营管理中心。主要是:

  • Tomcat提供web管理界面,管理的数据保存在MySQL里。

  • LB是名字发现服务和负载均衡,remote_shell是远程文件传输与远程命令执行服务。

log服务器:提供业务log的存储和查询服务。Log存储在MySQL表里。

monitor服务器:提供业务上报信息的存储和查询服务。业务上报信息存储在内存里,推荐内存8G~16G。定时dump到磁盘的方式防止数据掉电丢失。

业务运营服务器:部署开发框架和业务逻辑代码,处理业务请求。

key-value存储服务:相对整个框架比较独立,按需选用。

典型用户群体

使用毫秒服务引擎,用户可以快速拥有一套具备监控、名字发现服务、负载均衡、灰度发布、配置管理、日志、kv存储等功能的系统化的开发与运营框架,特别适合互联网初创公司。

10年的海量服务开发运营经验和教训使得我们深刻的认识到:

  • 要尽早规范团队的开发服务框架,避免到了后期,各种开发语言混杂、各类存储组件充斥、重复编码、每个模块形态不统一、文档缺失、监控瘫痪、人员离职造成大量信息丢失,最后积重难返、痛苦不堪。

  • 没有框架来规范,团队的随意性就太大,合作效率就大打折扣,甚至于内耗、反复的挖坑填坑,系统的成败过于依靠人的意识和水平。

  • 规范,不能靠文档、不能靠劳动纪律、不能靠苦口婆心、不能靠人员意识、不能靠运动式的整顿,要靠技术框架上切实的限制与贴心保护。

特点与优势

  1. 模块间访问采用RPC的方式,开发者不用关注网络与报文格式,像写单机程序一样开发分布式服务。

  2. 负载自动均衡与容错,对于单机故障、局部网络波动等状况自动应对,服务高可用性。

  3. 支持C/C++与Java语言,后续还将继续丰富;如果选择C/C++语言,支持协程,兼具开发和运行效率。

  4. Web化的管理界面,在web界面完成配置、发布、监控、日志、Key-value存储集群管理等所有操作。

  5. 需要复杂部署的服务器都采用Docker镜像的方式安装,使得部署与上手非常容易。

  6. 相比使用其他开源组件拼凑起来的解决方案,毫秒服务引擎更加的体系化,对团队的规范更加到位。

功能初探

1. 服务标准化

在毫秒服务引擎里,每个服务的配置都被web化的集中管理起来,每个服务都“长”的一样,使得开发和运维的效率大大提高,包括: 

  • 该服务部署在哪些IP上?

  • 一个服务有且只有一个配置文件

  • 该服务提供的接口通过Protocol buffer文件来定义

  • 引用了哪些外部库?例如OpenSSL


     

  • 业务逻辑和基础框架分离,业务逻辑以插件形式提供

每个服务部署的目录结构都是确定的:

如上图所示。

  1. 部署的目录都是/msec/一级业务名/二级业务名 

  2. 都包含bin etc log 等几个目录 

  3. bin里面是启停脚本、业务插件msec.so和外部库(如果有) 

  4. etc里面是配置文件config.ini 

  5. log里面是本地的日志文件

另外,程序员不能随意打破上面的方式。例如临时的另外搞一个自己配置文件什么的,他如果这样做,那下次发布的时候目录会被覆盖,个性化的东西会被删除掉。

2. RPC

在毫秒服务引擎里,服务间的调用都是统一的RPC方式,统一采用CallMethod()函数的方式,避免代码千奇百怪;按服务名字调用和接口名调用。

RPC背后的路由算法对于单机故障、网络局部波动等异常,自动容错。简单的说,路由算法按一定的规则轮转的选择被调用模块的接口机,并统计过去一段时间的调用成功率、时延信息,根据这些信息调整该接口机被选择到的比例。如果某个接口机故障了,那么就不会发送请求给它,从而实现自动容错。

毫秒引擎框架本身,在RPC执行的时候,就上报了很多基础属性和日志,这样保证了服务监控和告警等运营措施不依赖与人的意识。下图是叫做getMP3List这样一个RPC调用的请求数和成功数,这些是不需要业务开发者工作就自动上报。

每个请求有唯一ID来标识,通过该ID,毫秒引擎可以在框图中直观的呈现该请求经过的模块、模块间的RPC名字等信息,这个同样不需要业务开发者的工作就自动实现:

3. 灰度发布与监控

在毫秒服务引擎里,可以轻松做到灰度发布和监控。

在服务配置管理页点击“制定发布计划”

选择这一次灰度要发布的目标机器和发布类型:

在接下来的向导中选择正确版本的配置文件、外部库、业务插件等,这样就完成了发布计划的制作:

接着,点击菜单 “运维->发布”,可以查询所有发布计划,对于已经发布的计划,可以做回滚操作。点击详情可以查看发布计划更详细信息,并执行发布:

除了前面提到的RPC和框架本身自动上报的一些信息,还支持业务自定义上报信息(例如我想上报第28级VIP用户登录的次数),且支持对于关键指标的波动、最大值、最小值设置告警:

4. KV存储系统

KV存储几乎是互联网后台服务必备的服务。 毫秒服务引擎在redis cluster的基础上提供了一个运维简单的KV存储服务,实现了运维web化,并加上了集群的监控。

集群概要状态查看:

可以在web上方便的完成日常的运维操作:新搭集群、扩缩容、故障机器的恢复:

请求量、内存使用、CPU等各种状态信息可直观监控,也可以按IP粒度查看。

预告

毫秒服务引擎将于2016年12月左右开源,敬请期待。

关于:中科研拓
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