使用蓝鲸标准操作启用应用程序发布
最编程
2024-04-25 10:03:51
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本篇为蓝鲸标准运维使用场景介绍的第二篇，通过一个真实的自动化运维项目案例中涉及的应用自动发布的场景，来展示蓝鲸标准运维的强大和灵活性。由于整个发布场景还是比较复杂的，小编仅通过简单的应用发布，来演示设计思路和实现过程。如果有进一步的需求，可以联系元鼎科技技术团队。
为什么应用要实现自动发布？
随着企业内部业务的不断发展，所对应的应用程序也变得越来越复杂，而部署包含多个组件的应用程序更是极具挑战性。第一个挑战是确定应部署的每个组件的版本，另一个挑战是将所有组件的所需版本传送到目标环境上，并执行相应的部署逻辑。同时，企业要求更频繁的发布，而开发人员对自助服务部署功能的需求越来越强烈，因为他们开发进展得非常快，不想等待其他某个人为他们部署。手动部署既慢又容易出错，并且无法跟上我们的部署环境中不断增加的部署目标数量。部署到不同的环境，分散在不同的数据中心，使用不同的流程，这些都带来了更多风险。
应用部署自动化并不仅仅是自动化。流程必须是模块化和精心设计的，环境和配置必须被管理。自动化工具必须为你提供每个流程步骤的可见性。流程必须是可靠且可重复的，以便我们能够以可控的方式将它作为自助服务提供给需要的人。一切都必须是可追溯的，比如：谁在哪里、何时做了什么。一切都必须是安全的，要求能通过审批进行控制，并通过通知获得部署结果。
蓝鲸应用发布CD原理
蓝鲸应用发布CD原理是依托于蓝鲸的管控平台，管控平台是整个蓝鲸平台的底层管控系统，是蓝鲸所有其他服务的基础，是蓝鲸服务体系与用户机器的连接器。
蓝鲸管控平台是典型的两层分布式 C/S 结构，主要包含智能 Agent，提供各种服务的 Server，以及 zookeeper、redis、MySQL 等周边保障模块。其中Agent 是部署在业务机器上的程序，每台业务机器理论上只可以部署一个；其他模块部署无具体要求，用户可以单独部署，也可以混合部署。
在整个蓝鲸体系中，唯独蓝鲸管控平台没有直面用户，但蓝鲸管控平台在蓝鲸体系中却是不可或缺的，它为蓝鲸其他平台提供了人机交互的通道与能力。蓝鲸管控平台主要提供了三种类型的服务能力：文件分发传输能力、命令实时执行与反馈的能力、大数据采集与传输的能力。
蓝鲸标准运维实现应用自动发布步骤
image.png
首先，可以把应用发布整个过程主要分为：
- 应用包获取
- 应用发布包存储库
- 应用服务停止
- 发布包备份&分发
- 应用服务启动
- 应用服务状态检测&状态通知
通过标准运维的“原子“对应用服务节点进行执行命令及分发文件操作。当执行任务期间如果出现“异常情况”时，则给负责人通知提示，并且暂停任务，通过以上分解的流程编排步骤，实现应用自动发布。同时，标准运维“并行网关”可以实现流程同步进行，并将通用流程编入“子流程”，结合输入输出参数等满足更复杂的应用发布场景，实现一次编排，多次使用的效果。
应用包获取
应用包获取可根据应用不同情况获取发布包，通过从发布代码分支拉取源码之后，如果是类型JAVA编译类型的jar包或者war包，可通过在对应脚本区域根据应用情况自行编写生成包的编译脚本，即执行编译脚本生对应的包；如果是文件夹类型可通过直接打包成压缩发布包；然后提交到发布包存储库。
应用发布包存储库
应用发布包存储库可以是共享存储/SVN仓库/GIT仓库等。为已部署或要求部署的应用发布包文件提供安全的存储。这可以确保部署的文件版本是可追溯的，并且保证各环境中部署的文件是相同的。
应用服务停止
对应用服务的节点服务进行服务停止操作，蓝鲸可对批量节点进行同时操作。
发布包备份&分发
发布包备份&分发是在应用服务节点建立备份规则，在做发布包发布之前进行本机老版本备份。
Ps：备份规则包含备份目录、备份名称及保留周期等都可以按照自己应用实际情况进行自定义脚本编写。
应用服务启动
对应用服务的节点服务进行服务启动操作，蓝鲸可对批量节点进行同时操作。
应用服务状态检测&状态通知
对应用服务的节点服务进行应用服务状态检测，蓝鲸可对批量节点进行同时对服务进行服务检测操作及状态通知。
Ps：状态通知包含备短信、微信、电话、邮件等。
总结
以上，通过一个在传统企业应用比较普遍场景，初步展示了蓝鲸标准运维设计和实现的过程。进一步的，可以把这个场景做进一步的丰富和扩充，比如保证业务不停，可采用应用服务器的分组部署及启停，以及加入不同环节的人工交互处理过程。总之，拥有标准运维这把流程编排的的万能之匙，任何企业的IT部门或运维团队，在面对各种各样的复杂运维流程和场景时，都可以通过标准运维将这些重复性、规律性的手工作业场景，进行灵活的分解、组装和编排，实现并满足企业对运维自动化的需求，并带来显著收益。
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Open3DModel 来自开放3D模型的图像 Open3DModel具有各种类别的模型，包括建筑，车辆和角色。无论您需要建筑物，汽车还是人的3D模型，都可以在此网站上找到。 该网站易于浏览，您可以按类别或关键字搜索模型。每个模型都附带预览图像和详细信息，例如文件格式、大小和多边形数量。此信息可以帮助您选择适合您需求的模型。 使用说明： 要下载模型，请访问网站，从库中选择所需的模型，然后单击下载按钮。 使用最好的 3D 资产管理工具简化您的 3D 制作流程。立即试用它们，将您的 3D 项目提升到一个新的水平！ 38. 3DExport 对于那些为其 3D 设计项目寻找 3D 模型、纹理和其他资源的人来说，该平台是一个很好的资源。该网站有大量模型可供选择，包括 3D 打印对象、游戏资产等。用户可以按类别、文件格式或价格范围浏览，以找到适合其项目的完美资源。此外，3DExport 还提供一系列教程和其他 3D 资源，以帮助用户提高技能并创建更令人印象深刻的设计。 使用说明： 要使用 3DExport，只需创建一个帐户并浏览可用型号。您可以按类别、格式和价格进行搜索，以找到所需的型号。找到喜欢的模型后，只需下载它并开始在您的项目中使用它。 39.Blend Swap Blend Swap是一个社区驱动的市场，提供与Blender软件兼容的各种免费3D模型。该平台允许用户共享和下载模型、纹理和其他资产，以便在他们的项目中使用。 使用说明： 创建免费帐户后，您可以浏览社区上传的大量3D模型。当您找到要使用的一个时，只需下载它并将其导入您选择的 3D 软件即可。 40. 3DShook 3DShook 是一个高级 3D 模型市场，提供一系列用于建筑、游戏等各个行业的高质量模型。该平台提供基于订阅的模型，具有不同的定价计划，允许用户访问一系列模型。 使用说明： 注册免费帐户后，只需浏览3D模型库，选择您喜欢的模型，然后以您需要的格式下载它们。 41. Smithsonian X 3D 史密森尼 X 3D 对于正在寻找历史文物和文物的高质量 3D 模型的设计师来说，这是一个独特的资源。该平台提供了大量3D模型，这些模型是根据史密森尼博物馆和研究中心中的真实物体扫描创建的。 使用说明：
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windows下进程间通信的（13种方法）-摘 要 本文讨论了进程间通信与应用程序间通信的含义及相应的实现技术，并对这些技术的原理、特性等进行了深入的分析和比较。 ---- 关键词 信号 管道 消息队列 共享存储段 信号灯 远程过程调用 Socket套接字 MQSeries 1 引言 ---- 进程间通信的主要目的是实现同一计算机系统内部的相互协作的进程之间的数据共享与信息交换，由于这些进程处于同一软件和硬件环境下，利用操作系统提供的的编程接口，用户可以方便地在程序中实现这种通信；应用程序间通信的主要目的是实现不同计算机系统中的相互协作的应用程序之间的数据共享与信息交换，由于应用程序分别运行在不同计算机系统中，它们之间要通过网络之间的协议才能实现数据共享与信息交换。进程间通信和应用程序间通信及相应的实现技术有许多相同之处，也各有自己的特色。即使是同一类型的通信也有多种的实现方法，以适应不同情况的需要。 ---- 为了充分认识和掌握这两种通信及相应的实现技术，本文将就以下几个方面对这两种通信进行深入的讨论：问题的由来、解决问题的策略和方法、每种方法的工作原理和实现、每种实现方法的特点和适用的范围等。 2 进程间的通信及其实现技术 ---- 用户提交给计算机的任务最终都是通过一个个的进程来完成的。在一组并发进程中的任何两个进程之间，如果都不存在公共变量，则称该组进程为不相交的。在不相交的进程组中，每个进程都独立于其它进程，它的运行环境与顺序程序一样，而且它的运行环境也不为别的进程所改变。运行的结果是确定的，不会发生与时间相关的错误。 ---- 但是，在实际中，并发进程的各个进程之间并不是完全互相独立的，它们之间往往存在着相互制约的关系。进程之间的相互制约关系表现为两种方式： ---- （1） 间接相互制约：共享CPU ---- （2） 直接相互制约：竞争和协作 ---- 竞争——进程对共享资源的竞争。为保证进程互斥地访问共享资源，各进程必须互斥地进入各自的临界段。 ---- 协作——进程之间交换数据。为完成一个共同任务而同时运行的一组进程称为同组进程，它们之间必须交换数据，以达到协作完成任务的目的，交换数据可以通知对方可以做某事或者委托对方做某事。 ---- 共享CPU问题由操作系统的进程调度来实现，进程间的竞争和协作由进程间的通信来完成。进程间的通信一般由操作系统提供编程接口，由程序员在程序中实现。UNIX在这个方面可以说最具特色，它提供了一整套进程间的数据共享与信息交换的处理方法——进程通信机制（IPC）。因此，我们就以UNIX为例来分析进程间通信的各种实现技术。 ---- 在UNIX中，文件（File）、信号（Signal）、无名管道（Unnamed Pipes）、有名管道（FIFOs）是传统IPC功能；新的IPC功能包括消息队列（Message queues）、共享存储段（Shared memory segment）和信号灯（Semapores）。 ---- （1） 信号 ---- 信号机制是UNIX为进程中断处理而设置的。它只是一组预定义的值，因此不能用于信息交换，仅用于进程中断控制。例如在发生浮点错、非法内存访问、执行无效指令、某些按键（如ctrl-c、del等）等都会产生一个信号，操作系统就会调用有关的系统调用或用户定义的处理过程来处理。 ---- 信号处理的系统调用是signal，调用形式是： ---- signal(signalno,action) ---- 其中，signalno是规定信号编号的值，action指明当特定的信号发生时所执行的动作。 ---- （2） 无名管道和有名管道 ---- 无名管道实际上是内存中的一个临时存储区，它由系统安全控制，并且独立于创建它的进程的内存区。管道对数据采用先进先出方式管理，并严格按顺序操作，例如不能对管道进行搜索，管道中的信息只能读一次。 ---- 无名管道只能用于两个相互协作的进程之间的通信，并且访问无名管道的进程必须有共同的祖先。 ---- 系统提供了许多标准管道库函数，如： pipe——打开一个可以读写的管道； close——关闭相应的管道； read——从管道中读取字符； write——向管道中写入字符； ---- 有名管道的操作和无名管道类似，不同的地方在于使用有名管道的进程不需要具有共同的祖先，其它进程，只要知道该管道的名字，就可以访问它。管道非常适合进程之间快速交换信息。 ---- （3） 消息队列（MQ） ---- 消息队列是内存中独立于生成它的进程的一段存储区，一旦创建消息队列，任何进程，只要具有正确的的访问权限，都可以访问消息队列，消息队列非常适合于在进程间交换短信息。 ---- 消息队列的每条消息由类型编号来分类，这样接收进程可以选择读取特定的消息类型——这一点与管道不同。消息队列在创建后将一直存在，直到使用msgctl系统调用或iqcrm -q命令删除它为止。 ---- 系统提供了许多有关创建、使用和管理消息队列的系统调用，如： ---- int msgget(key,flag)——创建一个具有flag权限的MQ及其相应的结构，并返回一个唯一的正整数msqid（MQ的标识符）； ---- int msgsnd(msqid,msgp,msgsz,msgtyp,flag)——向队列中发送信息； ---- int msgrcv(msqid,cmd,buf)——从队列中接收信息； ---- int msgctl(msqid,cmd,buf)——对MQ的控制操作； ---- （4） 共享存储段（SM） ---- 共享存储段是主存的一部分，它由一个或多个独立的进程共享。各进程的数据段与共享存储段相关联，对每个进程来说，共享存储段有不同的虚拟地址。系统提供的有关SM的系统调用有： ---- int shmget(key,size,flag)——创建大小为size的SM段，其相应的数据结构名为key，并返回共享内存区的标识符shmid； ---- char shmat(shmid,address,flag)——将当前进程数据段的地址赋给shmget所返回的名为shmid的SM段； ---- int shmdr(address)——从进程地址空间删除SM段； ---- int shmctl (shmid,cmd,buf)——对SM的控制操作； ---- SM的大小只受主存限制，SM段的访问及进程间的信息交换可以通过同步读写来完成。同步通常由信号灯来实现。SM非常适合进程之间大量数据的共享。 ---- （5） 信号灯 ---- 在UNIX中，信号灯是一组进程共享的数据结构，当几个进程竞争同一资源时（文件、共享内存或消息队列等），它们的操作便由信号灯来同步，以防止互相干扰。 ---- 信号灯保证了某一时刻只有一个进程访问某一临界资源，所有请求该资源的其它进程都将被挂起，一旦该资源得到释放，系统才允许其它进程访问该资源。信号灯通常配对使用，以便实现资源的加锁和解锁。 ---- 进程间通信的实现技术的特点是：操作系统提供实现机制和编程接口，由用户在程序中实现，保证进程间可以进行快速的信息交换和大量数据的共享。但是，上述方式主要适合在同一台计算机系统内部的进程之间的通信。 3 应用程序间的通信及其实现技术 ---- 同进程之间的相互制约一样，不同的应用程序之间也存在竞争和协作的关系。UNIX操作系统也提供一些可用于应用程序之间实现数据共享与信息交换的编程接口，程序员可以通过自己编程来实现。如远程过程调用和基于TCP/IP协议的套接字（Socket）编程。但是，相对普通程序员来说，它们涉及的技术比较深，编程也比较复杂，实现起来困难较大。 ---- 于是，一种新的技术应运而生——通过将有关通信的细节完全掩盖在某个独立软件内部，即底层的通讯工作和相应的维护管理工作由该软件内部来实现，用户只需要将通信任务提交给该软件去完成，而不必理会它的具体工作过程——这就是所谓的中间件技术。 ---- 我们在这里分别讨论这三种常用的应用程序间通信的实现技术——远程过程调用、会话编程技术和MQSeries消息队列技术。其中远程过程调用和会话编程属于比较低级的方式，程序员参与的程度较深，而MQSeries消息队列则属于比较高级的方式，即中间件方式，程序员参与的程度较浅。 ---- 4．1 远程过程调用（RPC）
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【Netty】「萌新入门」（七）ByteBuf 的性能优化-堆内存的分配和释放都是由 Java 虚拟机自动管理的，这意味着它们可以快速地被分配和释放，但是也会产生一些开销。 直接内存需要手动分配和释放，因为它由操作系统管理，这使得分配和释放的速度更快，但是也需要更多的系统资源。 另外，直接内存可以映射到本地文件中，这对于需要频繁读写文件的应用程序非常有用。 此外，直接内存还可以避免在使用 NIO 进行网络传输时发生数据拷贝的情况。在使用传统的 I/O 时，数据必须先从文件或网络中读取到堆内存中，然后再从堆内存中复制到直接缓冲区中，最后再通过 SocketChannel 发送到网络中。而使用直接缓冲区时，数据可以直接从文件或网络中读取到直接缓冲区中，并且可以直接从直接缓冲区中发送到网络中，避免了不必要的数据拷贝和内存分配。 通过 ByteBufAllocator.DEFAULT.directBuffer 方法来创建基于直接内存的 ByteBuf： ByteBuf directBuf = ByteBufAllocator.DEFAULT.directBuffer(16); 通过 ByteBufAllocator.DEFAULT.heapBuffer 方法来创建基于堆内存的 ByteBuf： ByteBuf heapBuf = ByteBufAllocator.DEFAULT.heapBuffer(16); 注意： 直接内存是一种特殊的内存分配方式，可以通过在堆外申请内存来避免 JVM 堆内存的限制，从而提高读写性能和降低 GC 压力。但是，直接内存的创建和销毁代价昂贵，因此需要慎重使用。 此外，由于直接内存不受 JVM 垃圾回收的管理，我们需要主动释放这部分内存，否则会造成内存泄漏。通常情况下，可以使用 ByteBuffer.clear 方法来释放直接内存中的数据，或者使用 ByteBuffer.cleaner 方法来手动释放直接内存空间。 测试代码： public static void testCreateByteBuf { ByteBuf buf = ByteBufAllocator.DEFAULT.buffer(16); System.out.println(buf.getClass); ByteBuf heapBuf = ByteBufAllocator.DEFAULT.heapBuffer(16); System.out.println(heapBuf.getClass); ByteBuf directBuf = ByteBufAllocator.DEFAULT.directBuffer(16); System.out.println(directBuf.getClass); } 运行结果： class io.netty.buffer.PooledUnsafeDirectByteBuf class io.netty.buffer.PooledUnsafeHeapByteBuf class io.netty.buffer.PooledUnsafeDirectByteBuf 池化技术 在 Netty 中，池化技术指的是通过对象池来重用已经创建的对象，从而避免了频繁地创建和销毁对象，这种技术可以提高系统的性能和可伸缩性。 通过设置 VM options，来决定池化功能是否开启： -Dio.netty.allocator.type={unpooled|pooled} 在 Netty 4.1 版本以后，非 Android 平台默认启用池化实现，Android 平台启用非池化实现； 这里我们使用非池化功能进行测试，依旧使用的是上面的测试代码 testCreateByteBuf，运行结果如下所示： class io.netty.buffer.UnpooledByteBufAllocator$InstrumentedUnpooledUnsafeDirectByteBuf class io.netty.buffer.UnpooledByteBufAllocator$InstrumentedUnpooledUnsafeHeapByteBuf class io.netty.buffer.UnpooledByteBufAllocator$InstrumentedUnpooledUnsafeDirectByteBuf 可以看到，ByteBuf 类由 PooledUnsafeDirectByteBuf 变成了 UnpooledUnsafeDirectByteBuf； 在没有池化的情况下，每次使用都需要创建新的 ByteBuf 实例，这个操作会涉及到内存的分配和初始化，如果是直接内存则代价更为昂贵，而且频繁的内存分配也可能导致内存碎片问题，增加 GC 压力。 使用池化技术可以避免频繁内存分配带来的开销，并且重用池中的 ByteBuf 实例，减少了内存占用和内存碎片问题。另外，池化技术还可以采用类似 jemalloc 的内存分配算法，进一步提升分配效率。 在高并发环境下，池化技术的优点更加明显，因为内存的分配和释放都是比较耗时的操作，频繁的内存分配和释放会导致系统性能下降，甚至可能出现内存溢出的风险。使用池化技术可以将内存分配和释放的操作集中到预先分配的池中，从而有效地降低系统的内存开销和风险。 内存释放 当在 Netty 中使用 ByteBuf 来处理数据时，需要特别注意内存回收问题。 Netty 提供了不同类型的 ByteBuf 实现，包括堆内存（JVM 内存）实现 UnpooledHeapByteBuf 和堆外内存（直接内存）实现 UnpooledDirectByteBuf，以及池化技术实现的 PooledByteBuf 及其子类。 UnpooledHeapByteBuf：通过 Java 的垃圾回收机制来自动回收内存； UnpooledDirectByteBuf：由于 JVM 的垃圾回收机制无法管理这些内存，因此需要手动调用 release 方法来释放内存； PooledByteBuf：使用了池化机制，需要更复杂的规则来回收内存; 由于池化技术的特殊性质，释放 PooledByteBuf 对象所使用的内存并不是立即被回收的，而是被放入一个内存池中，待下次分配内存时再次使用。因此，释放 PooledByteBuf 对象的内存可能会延迟到后续的某个时间点。为了避免内存泄漏和占用过多内存，我们需要根据实际情况来设置池化技术的相关参数，以便及时回收内存； Netty 采用了引用计数法来控制 ByteBuf 对象的内存回收，在博文 「源码解析」ByteBuf 的引用计数机制 中将会通过解读源码的形式对 ByteBuf 的引用计数法进行深入理解； 每个 ByteBuf 对象被创建时，都会初始化为1，表示该对象的初始计数为1。 在使用 ByteBuf 对象过程中，如果当前 handler 已经使用完该对象，需要通过调用 release 方法将计数减1，当计数为0时，底层内存会被回收，该对象也就被销毁了。此时即使 ByteBuf 对象还在，其各个方法均无法正常使用。 但是，如果当前 handler 还需要继续使用该对象，可以通过调用 retain 方法将计数加1，这样即使其他 handler 已经调用了 release 方法，该对象的内存仍然不会被回收。这种机制可以有效地避免了内存泄漏和意外访问已经释放的内存的情况。 一般来说，应该尽可能地保证 retain 和 release 方法成对出现，以确保计数正确。