申通的云原生实践之路:如何实现应用基于容器的微服务改造?

本文涉及的产品
服务治理 MSE Sentinel/OpenSergo,Agent数量 不受限
可观测可视化 Grafana 版,10个用户账号 1个月
简介: 作为发展最为迅猛的物流企业之一,申通快递一直积极探索技术创新赋能商业增长之路,以期达到降本提效目的。目前,申通快递日订单处理量已达千万量级,亿级别物流轨迹处理量,每天产生数据已达到 TB 级别,使用 1300+ 个计算节点来实时处理业务。

头图.png

随着云计算的普及与云原生的广泛应用,越来越多的从业者、决策者清晰地认识到「云原生化将成为 企业技术创新的关键要素,也是完成企业数字化转型的最短路径」

因此,具有前瞻思维的互联网企业从应用诞生之初就扎根于云端,谨慎稳重的新零售、政府、金融、医疗等领域的企业与机构也逐渐将业务应用迁移上云,深度使用云原生技术与云原生架构。面对架构设计、开发方式到部署运维等不同业务场景,基于云原生架构的应用通常针对云的技术特性进行技术生命周期设计,最大限度利用云平台的弹性、分布式、自助、按需等产品优势。

作为发展最为迅猛的物流企业之一,申通快递一直积极探索技术创新赋能商业增长之路,以期达到降本提效目的。目前,申通快递日订单处理量已达千万量级,亿级别物流轨迹处理量,每天产生数据已达到 TB 级别,使用 1300+ 个计算节点来实时处理业务。

当业务飞速发展遭遇运维瓶颈

过往申通快递的核心业务应用运行在 IDC 机房,原有 IDC 系统帮助申通安稳度过早期业务快速发展期。但伴随着业务体量指数级增长,业务形式愈发多元化。原有系统暴露出不少问题,传统 IOE 架构、各系统架构的不规范、 稳定性、研发效率都限制了业务高速发展的可能。软件交付周期过长,大促保障对资源的特殊要求难实现、系统稳定性难以保障等业务问题逐渐暴露。

在与阿里云进行多次需求沟通与技术验证后,申通最终确定阿里云为唯一合作伙伴,采用云原生技术和架构实现核心业务搬迁上阿里云。2019 年开始将业务逐步从 IDC 迁移至阿里云。目前,核心业务系统已经在阿里云上完成流量承接,为申通提供稳定而高效的计算能力。

全面改造云原生升级,助力业务发展

申通核心业务系统原架构基于 Vmware+Oracle 数据库进行搭建。随着搬迁上阿里云,架构全面转型为基于 Kubernetes 的云原生架构体系。其中,引入云原生数据库并完成应用基于容器的微服务改造是整个应用服务架构重构的关键点。

  • 引入云原生数据库

通过引入 OLTP 跟 OLAP 型数据库,将在线数据与离线分析逻辑拆分到两种数据库中,改变此前完全依赖 Oracle 数据库的现状。满足在处理历史数据查询场景下 Oracle 数据库所无法支持的实际业务需求。

  • 应用容器化

伴随着容器化技术的引进,通过应用容器化有效解决了环境不一致的问题,确保应用在开发、测试、生产环 境的一致性。与虚拟机相比,容器化提供了效率与速度的双重提升,让应用更适合微服务场景,有效提升产研效率。

  • 微服务改造

由于过往很多业务是基于 Oracle 的存储过程及触发器完成的,系统间的服务依赖也需要 Oracle 数据库 OGG 同步完成。这样带来的问题就是系统维护难度高且稳定性差。通过引入 Kubernetes 的服务发现,组建微服务解决方案,将业务按业务域进行拆分,让整个系统更易于维护。

综合考虑申通实际业务需求与技术特征,最终选择了「阿里云 ACK+ 神龙 + 云数据库」的云原生解决方案,从而实现核心应用迁移上阿里云。

1.png

1. 架构阐述

基础设施,全部计算资源取自阿里云的神龙裸金属服务器。相较于一般云服务器(ECS),Kubernetes 搭配神龙服务器能够获得更优性能及更合理的资源利用率且云上资源按需取量,对于拥有大促活动等短期大流量业务场景的申通而言极为重要。相较于线下自建机房、常备机器,云上资源随取随用。在大促活动结束后,云上资源使用完毕后即可释放,管理与采购成本更低,相应效率。

流量接入,阿里云提供两套流量接入,一套是面向公网请求,另外一套是服务内部调用。域名解析采用云 DNS 及 PrivateZone。借助 Kubernetes 的 Ingress 能力实现统一的域名转发,以节省公网 SLB 的数量,提高运维管理效率。

2. 平台层

基于 Kubernetes 打造的云原生 PaaS 平台优势明显突出。

打通 DevOps 闭环,统一测试,集成,预发、生产环境; 天生资源隔离,机器资源利用率高; 流量接入可实现精细化管理; 集成了日志、链路诊断、Metrics 平台;

统一 ApiServer 接口和扩展,天生支持多云跟混合云部署。

3. 应用服务层

每个应用都在 Kubernetes 上面创建单独的一个 Namespace,应用跟应用之间实现资源隔离。通过定义各个 应用的配置 Yaml 模板,当应用在部署时直接编辑其中的镜像版本即可快速完成版本升级,当需要回滚时直接在本地启动历史版本的镜像快速回滚。

4. 运维管理

线上 Kubernetes 集群采用阿里云托管版容器服务,免去了运维 Master 节点的工作,只需要制定 Worker 节点上线及下线流程即可。同时业务系统均通过阿里云的 PaaS 平台完成业务日志搜索,按照业务需求投交扩容任务,系统自动完成扩容操作,降低了直接操作 Kubernetes 集群带来的业务风险。

全面释放云原生技术红利

成本方面:使用公有云作为计算平台,可以让企业不必因为业务突发增长需求,而一次性投入大量资金成本用于采购服务器及扩充机柜。在公共云上可以做到随用随付,对于一些创新业务想做技术调研十分便捷。用完即释放, 按量付费。另外云产品都免运维自行托管在云端,有效节省人工运维成本,让企业更专注于核心业务。

稳定性方面:首先,云上产品提供至少 5 个 9 以上的 SLA 服务确保系统稳定,而自建系统稳定性相去甚远。其次,部分开源软件可能存在功能 bug,造成故障隐患。最后,在数据安全方面云上数据可以轻松实现异地备份,阿里云数据存储体系下的归档存储产品具备高可靠、低成本、安全性、存储无限等特点,让企业数据更安全。

效率方面:借助与云产品深度集成,研发人员可以完成一站式研发、运维工作。从业务需求立项到拉取分支开发, 再到测试环境功能回归验证,最终部署到预发验证及上线,整个持续集成流程耗时可缩短至分钟级。排查问题方面,研发人员直接选择所负责的应用,并通过集成的 SLS 日志控制台快速检索程序的异常日志进行问题定位,免去了登录机器查日志的麻烦。

赋能业务:阿里云提供超过 300 余种的云上组件,组件涵盖计算、AI、大数据、IOT 等等诸多领域。研发人员开箱即用,有效节省业务创新带来的技术成本。

想要了解更多阿里云云原生技术细节,以及更多企业实践案例?那么就快下载《云原生架构白皮书》吧!点击链接即可下载:https://developer.aliyun.com/topic/cn-architecture-paper

阿里巴巴云原生关注微服务、Serverless、容器、Service Mesh 等技术领域、聚焦云原生流行技术趋势、云原生大规模的落地实践,做最懂云原生开发者的公众号。”

相关实践学习
容器服务Serverless版ACK Serverless 快速入门:在线魔方应用部署和监控
通过本实验,您将了解到容器服务Serverless版ACK Serverless 的基本产品能力,即可以实现快速部署一个在线魔方应用,并借助阿里云容器服务成熟的产品生态,实现在线应用的企业级监控,提升应用稳定性。
云原生实践公开课
课程大纲 开篇:如何学习并实践云原生技术 基础篇: 5 步上手 Kubernetes 进阶篇:生产环境下的 K8s 实践 相关的阿里云产品:容器服务 ACK 容器服务 Kubernetes 版(简称 ACK)提供高性能可伸缩的容器应用管理能力,支持企业级容器化应用的全生命周期管理。整合阿里云虚拟化、存储、网络和安全能力,打造云端最佳容器化应用运行环境。 了解产品详情: https://www.aliyun.com/product/kubernetes
相关文章
|
13天前
|
Kubernetes 安全 Java
构建高效微服务架构:从理论到实践
【4月更文挑战第9天】 在当今快速迭代与竞争激烈的软件市场中,微服务架构以其灵活性、可扩展性及容错性,成为众多企业转型的首选。本文将深入探讨如何从零开始构建一个高效的微服务系统,覆盖从概念理解、设计原则、技术选型到部署维护的各个阶段。通过实际案例分析与最佳实践分享,旨在为后端工程师提供一套全面的微服务构建指南,帮助读者在面对复杂系统设计时能够做出明智的决策,并提升系统的可靠性与维护效率。
|
14天前
|
Cloud Native 安全 开发者
云原生技术的未来演进与应用展望
【4月更文挑战第9天】 随着企业数字化转型的不断深入,云原生技术以其独特的弹性、敏捷性和可扩展性成为推动创新的重要力量。本文将探讨云原生技术的发展趋势,分析其在各行各业中的应用前景,并针对未来的挑战提出相应的对策和建议。我们还将讨论如何利用云原生技术优化资源配置,提高业务连续性,并最终实现企业的技术升级和价值增长。
|
3天前
|
Kubernetes Cloud Native Go
《Go 简易速速上手小册》第10章:微服务与云原生应用(2024 最新版)(下)
《Go 简易速速上手小册》第10章:微服务与云原生应用(2024 最新版)
37 0
|
3天前
|
Cloud Native 算法 Go
《Go 简易速速上手小册》第10章:微服务与云原生应用(2024 最新版)(上)
《Go 简易速速上手小册》第10章:微服务与云原生应用(2024 最新版)
22 0
|
6天前
|
消息中间件 运维 监控
现代化软件开发中的微服务架构设计与实践
本文将深入探讨现代化软件开发中微服务架构的设计原则和实践经验。通过分析微服务架构的优势、挑战以及常见的设计模式,结合实际案例,帮助开发者更好地理解如何构建可靠、可扩展、高效的微服务系统。
|
6天前
|
负载均衡 Java 开发者
细解微服务架构实践:如何使用Spring Cloud进行Java微服务治理
【4月更文挑战第17天】Spring Cloud是Java微服务治理的首选框架,整合了Eureka(服务发现)、Ribbon(客户端负载均衡)、Hystrix(熔断器)、Zuul(API网关)和Config Server(配置中心)。通过Eureka实现服务注册与发现,Ribbon提供负载均衡,Hystrix实现熔断保护,Zuul作为API网关,Config Server集中管理配置。理解并运用Spring Cloud进行微服务治理是现代Java开发者的关键技能。
|
7天前
|
运维 Kubernetes Devops
构建高效自动化运维体系:DevOps与容器技术融合实践
【4月更文挑战第15天】 在当今快速发展的信息技术时代,传统的IT运维模式已难以满足业务敏捷性的需求。本文旨在探讨如何通过整合DevOps理念和容器技术来构建一个高效的自动化运维体系。文章将详细阐述DevOps的核心原则、容器技术的基础知识,以及两者结合的优势。此外,文中还将分享一系列实践经验,包括持续集成/持续部署(CI/CD)流程的搭建、微服务架构的应用,以及监控和日志管理策略的优化,以期帮助企业实现快速、可靠且安全的软件交付过程。
|
9天前
|
运维 Devops 持续交付
构建高效稳定的云基础设施:DevOps与容器化技术融合实践
【4月更文挑战第13天】 在当今快速迭代和持续部署的软件开发环境中,传统的IT运维模式已难以满足业务发展的需求。本文聚焦于如何通过融合DevOps理念与容器化技术,构建一个高效、稳定且易于管理的云基础设施。文章将探讨持续集成/持续交付(CI/CD)流程的优化、容器化技术的最佳实践、以及微服务架构下的应用管理,以期为企业提供一种改进运维效率、加速产品上市时间,同时保障系统稳定性的解决方案。
|
9天前
|
Kubernetes 监控 Cloud Native
构建高效云原生应用:基于Kubernetes的微服务治理实践
【4月更文挑战第13天】 在当今数字化转型的浪潮中,企业纷纷将目光投向了云原生技术以支持其业务敏捷性和可扩展性。本文深入探讨了利用Kubernetes作为容器编排平台,实现微服务架构的有效治理,旨在为开发者和运维团队提供一套优化策略,以确保云原生应用的高性能和稳定性。通过分析微服务设计原则、Kubernetes的核心组件以及实际案例,本文揭示了在多变的业务需求下,如何确保系统的高可用性、弹性和安全性。
13 4
|
13天前
|
运维 Cloud Native 持续交付
构建未来:云原生架构在现代企业中的应用与挑战
【4月更文挑战第10天】 随着数字化转型的不断深入,企业对信息技术基础设施的要求日益提高。云原生架构作为一种新兴的设计理念和技术集合,以其灵活性、可扩展性和容错性,正在成为推动企业技术革新的关键力量。本文将探讨云原生技术的核心组件、实施策略以及面临的主要挑战,并分析如何通过采纳云原生架构来优化业务流程和提升服务效率。