極光筆記｜極光消息推送服務的雲原生實踐

摘要

極光是多年深耕開發者服務領域的公司，極光推送（JPush），是國內行業的領導者。極光推送（JPush）本質上是一種軟體付費應用程式，結合當前主流雲廠商基礎施設，逐漸演進成了雲上SaaS服務。做為SaaS服務，必然要考慮雲原生架構。因此，在極光推送（JPush）日益成熟的今天，也開啟了雲原生架構的演進之路。

雲原生簡介

雲原生，即Cloud + Native，Cloud表示使用雲服務，通常結合傳統雲廠商提供的基礎設施；Native表示應用服務從服務設計開始就考慮接入雲廠商的基礎設施，充分利用雲平臺的彈性和分佈式優勢。

雲原生技術理論，經多年發展，其主要可概括歸納為以下四點：微服務、DevOps、持續交付和容器化。

其中，

微服務和容器化，主要是指以k8s為底座的微服務和容器化，利用k8s平臺的能力，快速搭建穩定性和可靠性更好的應用。

持續交付和DevOps，則是指以CI/CD為核心，結合各種發佈和運維工具，提供小步快跑，持續迭代，持續交付的全套開發、發佈及運維的自動化流程，提高運維效率，降低運維出錯風險。

總之，雲原生技術，借助雲計算平臺（通常基礎設施包括IaaS和PaaS）快速發展的東風，再結合虛擬化和分佈式框架技術的成熟和普及，傳統SaaS應用走向雲原生化已是大勢所趨。

雲原生服務的優勢

雲原生架構服務之所以備受青睞，主要因為其有如下優勢：

高效：開發人員無需依賴特定硬體，而是使用DevOps流程構建隨時可部署的容器化應用，可在不關閉應用的情況下輕鬆快速完成服務更新。

高可用：雲原生服務通過分佈式能力，使應用具備超強的彈性和高可用能力。

降成本：一方面，利用雲廠商的基礎設施，不用再購買價格高昂的伺服器；另一方面，利用雲原生服務的彈性能力，可以快速便捷的動態調整使用的資源，即根據服務的高峰期和低谷期，更合理的使用資源。

雲原生消息推送服務改造

為了適配好雲原生相關技術，極光推送（JPush）相應也進行了大規模的服務改造。其中，包括微服務架構優化，服務容器化改造，Kubernetes平臺適配，可觀測性改造，以及服務安全改造等等。

微服務架構改造

微服務架構的改造，主要包含以下幾點：

業務架構優化

1.合理的雲服務組件切換，如雲廠商的存儲和暫存服務，提升系統的穩定性

2.業務流程梳理優化，精簡調用流程

3.服務調用方式優化，合理使用RPC和消息隊列傳遞消息，兼顧性能與消息傳遞解耦能力

服務微服務化改造

1.選擇合適的微服務化框架對服務進行改造，更好的契合雲原生架構

2.優化微服務的請求失敗重試，熔斷，過載保護，以及負載均衡的策略，提升系統可靠性

3.選擇合適服務註冊中心，極光服務選擇了nacos，並線上實踐了大規模集群的管理能力

服務容器化改造

1.微服務的容器化改造，去掉如本地暫存，服務進程間共用記憶體等依賴

2.適配k8s，並搭建可視化平臺管理工具，方便快速支援k8s的線上容器管理和運維

可觀測性改造

服務的可觀測性也是雲原生服務重要的一環，可觀測性包括，監控告警、日誌和鏈路追蹤三大塊。

監控告警

1.通過Prometheus，自定義業務與資源的上報指標，並制定監控和告警規則

2.通過Grafana，將上報的監控指標整理成可視化監控大盤

3.通過消息，郵件，電話的方式上報不同級別的錯誤告警，及時做好線上問題的跟進

日誌

1.搭建ELK的系統化日誌管理平臺，方便追蹤和定位線上問題

鏈路追蹤

1.通過opentrace搭建部分關鍵服務間調用的鏈路追蹤，及時關注重要消息的軌跡

2.優化業務層消息生命週期數據，完善服務推送消息的鏈路追蹤統計

服務安全改造

極光在雲原生化服務的過程中，也非常重視安全問題，主要做了以下幾點改造：

對API進入極光服務集群的流量，嚴格執行零信任安全策略，對入網中的一切行為不信任，做到始終驗證，持續監測

使用雲廠商的DDos防護能力，為線上服務防攻擊做好保障

雲原生改造實踐收穫

通過極光服務的雲原生化改造的不斷推進落地，JPush服務也收穫頗豐：

穩定性的持續提升，SLA持續保持99.9%以上

開發和運維效率的持續提升，可以使用更少的人力維護好更大規模的服務，通過監控告警等可觀測能力快速便捷的了解系統實時的運作狀態，以及線上問題的及時跟進和修復

更好的關注資源實時使用的情況，及時控制服務成本

未來演進之路

極光推送（JPush），作為國內行業的領導者，也將持續致力於服務好我們的客戶。除了繼續迭代我們的硬産品能力，我們也還會繼續深入的完善服務的雲原生化，在服務的易用性、穩定性和效率上做持續的迭代和建設。未來，我們也將在以下幾個方面繼續努力：

基於雲原生技術，搭建更完善的服務管理髮布平臺，完善好開發和運維工具，更好的提高服務管理運維效率

由於極光消息服務體量較大，我們還會持續優化提升更大量級，更高峰值消息實時推送性能