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一個開發(fā)眼中的運維

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摘要：資源包括什么內(nèi)存磁盤網(wǎng)絡(luò)文件描述符外部緩存數(shù)據(jù)庫等，編程語言是如何管理資源的合理的算法架構(gòu)保證了資源的合理使用，分配內(nèi)存使用網(wǎng)絡(luò)等等。

在云計算時代，開發(fā)和運維的結(jié)合變得越來越重要。在DIFF論壇第一期，前新浪SAE運維主管，鄭志勇，分享了《一個開發(fā)眼中的運維》根據(jù)自己從開發(fā)人員轉(zhuǎn)型運維之后的心得，談如何把在開發(fā)上的運用抽象思維方式運用到運維領(lǐng)域。


1. 運維不是什么？

運維不是打雜的，運維不是客服，運維也不是服務(wù)開發(fā)的，但要做好合作。

2. 運維是什么？

運維服務(wù)于整個產(chǎn)品，保證架構(gòu)合理，系統(tǒng)穩(wěn)定。運維只對業(yè)務(wù)穩(wěn)定負(fù)責(zé)，所有的工作都是奔著這個去的。

3. 你如何寫程序，寫程序的目的是什么？

程序是為了完成特定的功能。為了完成特定的功能，程序需要申請資源、使用資源、管理資源，功能完成后，還要釋放資源。說到底，就是跟資源打交道，和資源打交道的工具是“編程語言”。
資源包括什么？內(nèi)存、CPU、磁盤、網(wǎng)絡(luò)、文件描述符、外部API、緩存、數(shù)據(jù)庫等，編程語言是如何管理資源的、合理的算法/架構(gòu)保證了資源的合理使用，malloc/free分配內(nèi)存、connec、close使用網(wǎng)絡(luò)等等。

4. 什么樣的程序算好程序？

正確的程序算好程序。

邏輯正確，使用資源盡可能的少；

沒有bug，沒有把機器資源耗盡；

穩(wěn)定性好，不會異常退出；

可用性高，有HA方案，不會因為一臺機器（或一個進程）無法提供服務(wù)，而影響整個系統(tǒng)的服務(wù)；

沒有單點是基本要求；

容易擴展，只需要簡單的增加資源（CPU、內(nèi)存、磁盤、機器等）就行，不需要太多人工遷數(shù)據(jù)、修改配置等；

容易維護，包括容易配置、容易部署、容易監(jiān)控等。

5. 如何寫出好程序？

什么樣的程序不出錯？代碼少的程序錯誤少，邏輯簡單的程序錯誤少，需要管理的資源少的程序錯誤少。要復(fù)用代碼，減少代碼的數(shù)量。

要抽象，分層，內(nèi)聚，解藕，簡化邏輯，隔離資源，才能簡化邏輯，隔離資源，限制錯誤。

沒有持久狀態(tài)的程序好擴展，沒有持久狀態(tài)意味著上下線機器不需要遷移數(shù)據(jù)。沒有狀態(tài)的程序也很容易做HA方案。

配置簡單，日志豐富，能提供程序狀態(tài)查詢的程序好運維。

但程序不可能沒有數(shù)據(jù)，通過集中管理數(shù)據(jù)庫，讓數(shù)據(jù)盡量只讀，預(yù)加載數(shù)據(jù)等手段隔離邏輯和數(shù)據(jù)，也能讓擴展變的容易。

6. 系統(tǒng)是什么？

系統(tǒng)是我們運維的目標(biāo)，不了解系統(tǒng)是什么，就不知道如何運維。

系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)，是機器，是程序。是把網(wǎng)絡(luò)，機器，程序組織起來的架構(gòu)。

機器角色應(yīng)該是盡量單一的，架構(gòu)應(yīng)該是數(shù)據(jù)流簡單的，基礎(chǔ)業(yè)務(wù)服務(wù)化的。

系統(tǒng)是動態(tài)的，運維系統(tǒng)首先考慮的不是當(dāng)下成本，而是系統(tǒng)變更（擴容，上下線機器）的成本。

運維必需是簡單的，要考慮的一個新手，如何能盡快上手工作，而不是冗長的文檔和復(fù)雜的培訓(xùn)。

7. 寫程序和做運維是類似的，甚至一樣的！程序提供單一功能，而運維搭建，維護的系統(tǒng)提供全部的功能，開發(fā)人員開發(fā)的程序只是整個系統(tǒng)的一個部分。

從某個角度說，開發(fā)人員做的事情越少，系統(tǒng)越容易穩(wěn)定，因為開源的總是更靠譜。這是減少代碼，也是復(fù)用。

但運維卻理應(yīng)比開發(fā)更不容易犯錯，因為運維只需要管理資源，而不需要應(yīng)對復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。

這是個矛盾，因為開發(fā)負(fù)責(zé)的復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯，是運維負(fù)責(zé)的系統(tǒng)的一部分，前者不穩(wěn)定，后者也別想消停。

所以運維不懂開發(fā)，至少要懂如何控制復(fù)雜度，如何隔離故障，如何服務(wù)降級。出色的運維人員，只要精通一門語言，必然也是出色的開發(fā)（反之亦然）。但什么是出色的運維呢？大部分運維人員，只是一個熟練的操作工人。出色的運維必然更了解系統(tǒng)（原理），這要讀很多書，做很多思考，有很多實踐。
只看這個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. 你是否了解你運維的資源？

CPU高意味著什么？你是不是應(yīng)該先問問是sys，user，iowait這三個的哪個高？是單個CPU高，還是整體都搞？

你是否了解有的程序CPU使用率90%就有問題了，而有的350%了還沒問題？

load高意味著cpu高嗎？內(nèi)存耗盡導(dǎo)致load高的原理是什么？內(nèi)存耗盡回導(dǎo)致io高嗎？

9. 是否正確的監(jiān)控了資源？

監(jiān)控了磁盤使用率，是不是也監(jiān)控了磁盤的io能力，raid卡呢？磁盤損壞呢？監(jiān)控了網(wǎng)卡使用率，是不是也監(jiān)控了丟包率？

10. 資源是否一定對應(yīng)硬件？

CPU，內(nèi)存，磁盤，帶寬都有對應(yīng)的硬件，那些沒有硬件對應(yīng)的資源呢？文件描述符，端口數(shù)，進程數(shù)是不是資源？

路由表，iptables，cron是不是資源？

MySQL主從，第三方REST接口是不是資源？

11. 為什么要盡量把一切抽象為資源？

還記得剛才說程序要講抽象么，為什么linux一切皆文件？一切運維對象都抽象為資源后，就可以用盡量統(tǒng)一的方法來管理（配置，監(jiān)控）。
如果新上線一臺機器無比容易，為什么還要費盡修復(fù)刪除的/usr目錄呢，把它當(dāng)成新機器重做上線就行了。

12. 運維原則:

線上變更必需走配置管理。線上系統(tǒng)對任何人應(yīng)該是只讀的，只有配置管理程序有權(quán)寫。這樣保證了，變更是可重復(fù)的，可復(fù)制的。手工加路由，手工修改文件權(quán)限，手工配置ip，手工配置nfs，手工起虛擬機等等。一切在線上手工做的操作，于團隊都是無益的，因為團隊失去了一次改進配置管理的機會。任何操作不是想我就這一臺機器，而是想我有1000臺機器怎么辦。

上線業(yè)務(wù)必需先問，如何保證HA，如何擴展，如何運維/監(jiān)控。這三個問題不解決，謹(jǐn)慎上線，當(dāng)然上線必需使用配置管理上線。

隔離復(fù)雜度，要簡化，抽象。抽象指角色抽象。運維眼中沒有計數(shù)用的mc，和緩存用的mc，運維眼中只有mc，于是所有的mc都來自mc池，mc池通過puppet配置，創(chuàng)建mc的過程編程了簡單的
puppet配置。一旦把自己管理的所有業(yè)務(wù)抽象/分拆為幾種有限的“業(yè)務(wù)”，緩存、mysql、httpd等，一切就簡單了。例如我們有緩存池、數(shù)據(jù)庫池、redis池、httpd池。（參考:4、5）

先解決問題，然后是以后如何避免此類問題，后者更重要。

不犯第三次錯誤（重復(fù)的問題不出現(xiàn)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。如果每個問題都能徹底有效解決（最終落實到配置變更和監(jiān)控），問題就會越來越少。

時刻思考如何“偷懶”，運維越清閑，系統(tǒng)越穩(wěn)定。

13. 配置管理是如何管理資源的？

包，所有線上的軟件/腳本都是通過(rpm)包管理的。

文件，所有的變更“持久化”都是通過文件。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。

進程，所有的進程都是用配置管理啟動的，或者通過配置管理寫文件到系統(tǒng)啟動目錄，例如rc3.d。

你能相到的一切，無論是配置keepalived，還是添加用戶，都抽象為這三個。如果不能抽象為這三個，請再思考兩個小時。
如果系統(tǒng)可以由這三者全部控制，而這三者又全部寫入了配置管理，這意味著按照配置管理配置出來的系統(tǒng)就一定是對的。擴容，升級，機器的上線，下線從此該有多容易。而運維人員，可以通過配置管理，一覽整個系統(tǒng)，通過持續(xù)改進的模板，配置更容易學(xué)習(xí)，不容易出錯。

監(jiān)控

的正確性，業(yè)務(wù)響應(yīng)時間也要同等關(guān)注的。

基礎(chǔ)監(jiān)控要全面，但不一定實時報警。如果業(yè)務(wù)不受影響，又何必半夜起來處理宕機呢？如果業(yè)務(wù)有問題，全面的監(jiān)控會幫你發(fā)現(xiàn)問題的蛛絲馬跡。

如果memcache偶爾響應(yīng)慢，你怎么能想到是swap導(dǎo)致的呢？全面的監(jiān)控可以幫你發(fā)現(xiàn)這一點。把業(yè)務(wù)邏輯抽象為資源，可以統(tǒng)一業(yè)務(wù)監(jiān)控和基礎(chǔ)監(jiān)控。（監(jiān)控如何算全面，參考8、9）

運維技巧

重裝操作系統(tǒng)，使用puppet重新配置，是系統(tǒng)恢復(fù)到正確狀態(tài)的最佳途徑。理論上，新裝的機器使用puppet配置后一定是能用的，否則，就是puppet寫的有問題。

區(qū)分無狀態(tài)的機器和有狀態(tài)的機器，盡量把狀態(tài)集中，然后集中精力運維這些有狀態(tài)的機器。
寧可通過網(wǎng)絡(luò)把狀態(tài)集中也要盡量讓機器避免有狀態(tài)，無狀態(tài)的機器非常好運維。

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