容器云平台上微服务架构应用持续集成系统的研究

摘要

微服务架构日渐流行，越来越多的企业与组织开展了对微服务架构的研究，然而微服务架构应用的落地过程中与持续集成和容器云平台的协作问题引起了人们的关注。传统的持续集成工具既不能适应微服务架构调用关系复杂的特点，也无法直接与容器云平台对接从而让微服务架构应用部署到容器云平台上。因此，对微服务架构应用的持续集成进行研究具有重要的现实意义。 针对微服务架构应用服务组件化、基础设施自动化以及演进式设计等特征，分析微服务架构应用持续集成的特征以及持续集成面临的问题，抽象出微服务持续集成模型。该模型对微服务架构应用进行了形式化定义，描述了微服务架构应用持续集成的基本操作，阐述了微服务组件依赖可视性的解决策略。 依据微服务持续集成模型，从现有持续集成工具在微服务架构应用、容器云平台和数据存储三方面的不足出发提出对持续集成工具改进的思路，设计并实现微服务架构应用持续集成系统。给出改进之后系统的总体架构、工作流程以及模块介绍。在微服务架构应用持续集成系统的详细设计中，分别对系统中微服务插件、Kubernetes插件和数据存储方案进行了详细阐述。在微服务插件中，描述和分析微服务持续集成步骤算法与组件依赖关系图的管理算法，解决引入微服务持续集成依赖模型后微服务组件依赖可视性问题。在Kubernetes插件中，定义Kubernetes上持续集成的文本模板，对Kubernetes上持续集成的中间产物进行版本控制。在数据存储方案中，将现有持续集成工具的文件存储替换为更加安全高效的数据库存储方式，同时将数据库部署到容器云平台上，对数据库进行容器云平台上的分布式管理，包括主从配置、优化初始化步骤、采用分布式文件存储方式将数据持久化到磁盘。 对微服务持续集成系统进行了实验测试，分别设计持续集成方案的对比实验和基础环境对比实验。实验结果表明，在对微服务架构应用进行持续集成时，微服务持续集成方案比传统持续集成方案的效率更高，在容器云平台上进行持续集成比在虚拟机环境中持续集成效率更高。

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