CN112433882B - 一种记录和恢复微服务部署信息的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种记录和恢复微服务部署信息的方法。通过记录微服务应用环境中所有微服务的部署信息，监控每个微服务部署的变化情况，结合定时或人工触发的微服务部署信息快照，可以记录和恢复微服务应用每个历史时刻的部署信息，并能自动生成回滚操作信息，指导技术人员的回滚重置操作。
Description
技术领域
本发明涉及应用软件系统开发领域，特别涉及一种记录和恢复微服务部署信息的方法。
背景技术
传统的计算机程序应用，多采用单体应用的形式，应用程序被编译构建为一个程序包，部署在一台或少数几台服务器上。随着互联网应用规模越来越大，当前的中大型互联网应用多采用微服务的架构，应用程序按照服务被拆分为多个微服务，并且分布式的部署在多台服务器上。微服务架构为互联网应用带来易于开发、易于迭代、方便扩展、部署灵活等优点的同时，也不可避免的带来了一些问题。一个中大型的微服务应用，往往包含几十或上百个微服务，这些微服务可能部署在数十甚至上百台服务器组成的分布式集群中。同时，应用中的每个微服务都可以独立的迭代，有各自的程序版本。因此，一个微服务应用的部署环境比传统的单体应用复杂得多。
在互联网应用的开发和运维中，技术人员常常需要知道某个时刻应用的部署信息，以便于故障的追踪、排查，或者将应用整体回滚重置到之前的某个时刻。目前对微服务应用的部署信息记录和恢复，缺少成熟的自动化技术手段，往往由技术人员人工记录每个微服务的部署信息，再根据需要人工查询历史部署信息并执行相应的回滚操作。
由于微服务部署环境复杂，各服务迭代变化频繁，依靠人工记录和恢复微服务部署信息，效率较低且容易出错，对于微服务应用在一段较长时间之前的部署情况，往往变得不可追溯。
针对以上问题，本发明可以记录微服务应用环境中所有微服务的部署信息，监控每个微服务部署的变化情况，结合定时或人工触发的微服务部署信息快照，可以记录和恢复微服务应用每个历史时刻的部署信息，并能自动生成回滚操作信息，指导技术人员的回滚重置操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种记录和恢复微服务部署信息的方法，可以记录和恢复微服务应用每个历史时刻的部署信息，并能自动生成回滚操作信息，指导技术人员的回滚重置操作。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种记录和恢复微服务部署信息的方法，包括如下步骤：
步骤S1、使用Apache Zookeeper记录整个应用环境中每个微服务的部署信息：在Apache Zookeeper上创建一个znode节点，称为services节点，每个微服务应用启动时，都在services节点下创建一个Apache Zookeeper的ephemeral形式的znode节点，称为m_serv节点，并将微服务的部署信息serv_info记录在该节点中，部署信息serv_info由微服务ID、微服务版本号、所在服务器的MAC地址、所在服务器的IP组成；
步骤S2、系统在services节点上注册一个Apache Zookeeper的watch监控，监控services节点下各子节点的变化情况；当services节点下新增或者删除一m_serv节点，注册在services节点上的watch就被触发，系统将该m_serv节点变化的信息，组成一条部署变化信息chg_info，记录到数据库中，形成部署变化信息历史记录；部署变化信息包括m_serv节点的部署信息serv_info、变化类型、时间；
步骤S3、系统定时或手动触发对所有微服务部署情况执行快照，即记录一时刻所有微服务的部署信息，用于以后对微服务部署的恢复，执行快照的方法为：将services节点下所有m_serv节点的部署信息serv_info，组成一条当前时刻的快照信息，并记录当前时间为快照时间，保存到数据库中，形成微服务部署的历史快照记录；
步骤S4、当需要恢复一时刻t时所有微服务的部署信息ss_t时，首先查找快照时间小于t且最接近于t的快照的快照时间t_ss，而后，判断所有时间在t_ss和t之间的所有部署变化信息chg_info的变化类型，并将相应chg_info的serv_info，添加到ss中，即得到时刻t时所有微服务的部署信息ss_t；
步骤S5、当需要将微服务部署环境回滚到t时刻时，可通过比较当前时刻的微服务部署信息和t时刻的部署信息，获得回滚操作信息rollback_act_list；rollback_act_list由多个回滚操作步骤rollback_act组成；每个回滚操作步骤rollback_act由serv_info和操作类型组成；用户可根据获得的回滚操作信息rollback_act_list，按照每个回滚操作步骤rollback_act执行相应的操作，在部署环境中回滚各微服务实例，以恢复到t时刻的微服务部署环境；其中微服务实例由回滚操作步骤中serv_info的微服务ID和微服务版本号指定；服务器地址由回滚操作步骤中serv_info的所在服务器的IP和所在服务器MAC指定。
在本发明一实施例中，步骤S1中，各个微服务通过Apache Zookeeper的session机制，维护微服务与各自m_serv节点的心跳；当其中一个微服务下线或者因为网络故障的原因，跟Apache Zookeeper断开连接，并且超过session的最大超时时间，则该微服务的m_serv节点就会被Apache Zookeeper删除。
在本发明一实施例中，步骤S2中，Apache Zookeeper的watch是一次性的，在记录部署变化信息后，需要在services节点上重新注册一个watch。
在本发明一实施例中，步骤S4具体实现如下：
步骤41、在快照历史记录中，查找快照时间小于t且最接近于t的快照信息ss，并获取该快照的快照时间t_ss；
步骤42、在部署变化信息历史记录中，查找所有时间在t_ss和t之间的所有部署变化信息chg_info，形成变化信息列表chg_info_list；
步骤43、遍历chg_info_list，对于每一条部署变化信息chg_info，如果该chg_info的变化类型是新增，就把chg_info的serv_info，添加到ss中；如果chg_info的变化类型是删除，则获取chg_info中serv_info，在ss中找到相同的serv_info，将其删除；
步骤44、最终获得的ss，即是t时刻所有微服务的部署信息ss_t。
在本发明一实施例中，步骤S5中，获得回滚操作信息rollback_act_list的方法如下：
步骤51、获得当前时刻微服务部署信息ss_now；
步骤52、获得t时刻微服务部署信息ss_t；
步骤53、遍历ss_t中的所有serv_info，对每个serv_info执行以下操作：在ss_now中查找是否存在相同的serv_info；如果不存在，则创建一个回滚操作步骤rollback_act，将ss_t中的这个serv_info保存在rollback_act中，设置rollback_act操作类型设置为新增；将rollback_act添加到rollback_act_list中；
步骤54、遍历ss_now中的所有serv_info，对每个serv_info执行以下操作：在ss_t中查找是否存在相同的serv_info；如果不存在，则创建一个回滚操作步骤rollback_act，将ss_t中的这个serv_info保存在rollback_act中，设置rollback_act操作类型设置为删除；将rollback_act添加到rollback_act_list中。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、能自动恢复微服务应用任意历史时刻的部署信息，且能保证历史部署信息的完整准确。
2、能自动生成回滚操作信息，技术人员可依据回滚操作信息方便的将应用部署环境回滚重置到指定的时刻。
3、适用于大型分布式的微服务应用，实现方式简便，性能开销较小。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图。
图2为本发明恢复某个时刻t时所有微服务的部署信息ss_t的流程示意图。
图3为本发明获得回滚操作信息rollback_act_list的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明一种记录和恢复微服务部署信息的方法，参照图1，具体实现如下：
步骤S101、使用Apache Zookeeper（以下简称Zookeeper）记录整个应用环境中每个微服务的部署信息：在Zookeeper上创建一个znode节点，称为services节点。每个微服务应用启动时，都在services节点下创建一个Zookeeper的ephemeral形式的znode节点，称为m_serv节点，并将该微服务的部署信息serv_info记录在该节点中。部署信息serv_info由微服务ID、微服务版本号、所在服务器的MAC地址、所在服务器的IP组成。微服务ID和微服务版本号，可以根据需要自定义。优选的，对于使用git作为源代码版本管理工具的，可以使用该微服务源码在git库中的sha-1版本标识，作为该微服务当前的微服务版本号。
各个微服务通过Zookeeper的session机制，维护微服务与各自m_serv节点的心跳。当某个微服务下线或者因为网络故障等原因，跟Zookeeper断开连接，并且超过了session的最大超时时间，则该微服务的m_serv节点就会被Zookeeper删除。
步骤S102、系统在services节点上注册一个Zookeeper的watch监控，监控services节点下各子节点的变化情况。当services节点下新增或者删除某个m_serv节点，注册在services节点上的watch就被触发。系统将该m_serv节点变化的信息，组成一条部署变化信息chg_info，记录到数据库中，形成部署变化历史记录。部署变化信息包括该m_serv节点的部署信息serv_info、变化类型、时间。其中变化类型为新增或删除，时间为当前时间。由于Zookeeper的watch是一次性的，在记录部署变化信息后，需要在services节点上重新注册一个watch。
步骤S103、系统定时或手动触发对所有微服务部署情况执行快照，即记录某一时刻所有微服务的部署信息，用于以后对微服务部署的恢复。执行快照的方法为：将services节点下所有m_serv节点的部署信息serv_info，组成一条当前时刻的快照信息，并记录当前时间为快照时间，保存到数据库中，形成微服务部署的历史快照记录。其中，快照可以定时执行或手动触发。定时执行快照的时间周期可配置，手动触发可由用户在任意时刻执行。
步骤S104、当需要恢复某个时刻t时所有微服务的部署信息ss_t时，参照图2，具体方法为：
步骤S201、在快照历史记录中，查找快照时间小于t且最接近于t的快照信息ss，并获取该快照的快照时间t_ss；
步骤S202、在部署变化历史记录中，查找所有时间在t_ss和t之间的所有部署变化信息chg_info，形成变化信息列表chg_info_list；
步骤S203、遍历chg_info_list,对于每一条部署变化信息chg_info，如果该chg_info的变化类型是新增，就把chg_info的serv_info，添加到ss中；如果chg_info的变化类型是删除，则获取chg_info中serv_info，在ss中找到相同的serv_info，将其删除；
步骤S204、最终获得的ss，即是t时刻所有微服务的部署信息ss_t。
步骤S105、当需要将微服务部署环境回滚到t时刻时，可通过比较当前时刻的微服务部署信息和t时刻的部署信息，获得回滚操作信息rollback_act_list。rollback_act_list由多个回滚操作步骤rollback_act组成。每个回滚操作步骤rollback_act由serv_info和操作类型组成。其中操作类型为新增和删除。参照图3，获得回滚操作信息rollback_act_list的方法具体如下：
步骤S301、按照步骤S103的方法，获得当前时刻微服务部署信息ss_now；
步骤S302、按照步骤S104的方法，获得t时刻微服务部署信息ss_t；
步骤S303、遍历ss_t中的所有serv_info，对每个serv_info执行以下操作：在ss_now中查找是否存在相同的serv_info。如果不存在，则创建一个回滚操作步骤rollback_act,将ss_t中的这个serv_info保存在rollback_act中，设置rollback_act操作类型设置为新增。将rollback_act添加到rollback_act_list中。
步骤S304、遍历ss_now中的所有serv_info，对每个serv_info执行以下操作：在ss_t中查找是否存在相同的serv_info。如果不存在，则则创建一个回滚操作步骤rollback_act，将ss_t中的这个serv_info保存在rollback_act中，设置rollback_act操作类型设置为删除。将rollback_act添加到rollback_act_list中。
用户可根据获得的回滚操作信息rollback_act_list，按照每个回滚操作步骤rollback_act执行相应的操作，在部署环境中回滚各微服务实例，以恢复到t时刻的微服务部署环境。其中微服务实例由回滚操作步骤中serv_info的微服务ID和微服务版本号指定。服务器地址由回滚操作步骤中serv_info的所在服务器的IP和所在服务器MAC指定。要执行的回滚操作按照回滚操作步骤的操作类型为新增或删除。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种记录和恢复微服务部署信息的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、使用Apache Zookeeper记录整个应用环境中每个微服务的部署信息：在Apache Zookeeper上创建一个znode节点，称为services节点，每个微服务应用启动时，都在services节点下创建一个Apache Zookeeper的ephemeral形式的znode节点，称为m_serv节点，并将微服务的部署信息serv_info记录在该节点中，部署信息serv_info由微服务ID、微服务版本号、所在服务器的MAC地址、所在服务器的IP组成；
步骤S2、系统在services节点上注册一个Apache Zookeeper的watch监控，监控services节点下各子节点的变化情况；当services节点下新增或者删除一m_serv节点，注册在services节点上的watch就被触发，系统将该m_serv节点变化的信息，组成一条部署变化信息chg_info，记录到数据库中，形成部署变化信息历史记录；部署变化信息包括m_serv节点的部署信息serv_info、变化类型、时间；
步骤S3、系统定时或手动触发对所有微服务部署情况执行快照，即记录一时刻所有微服务的部署信息，用于以后对微服务部署的恢复，执行快照的方法为：将services节点下所有m_serv节点的部署信息serv_info，组成一条当前时刻的快照信息，并记录当前时间为快照时间，保存到数据库中，形成微服务部署的历史快照记录；
步骤S4、当需要恢复一时刻t时所有微服务的部署信息ss_t时，首先查找快照时间小于t且最接近于t的快照的快照时间t_ss，而后，判断所有时间在t_ss和t之间的所有部署变化信息chg_info的变化类型，并将相应chg_info的serv_info，添加到ss中，即得到时刻t时所有微服务的部署信息ss_t；
步骤S5、当需要将微服务部署环境回滚到t时刻时，通过比较当前时刻的微服务部署信息和t时刻的部署信息，获得回滚操作信息rollback_act_list；rollback_act_list由多个回滚操作步骤rollback_act组成；每个回滚操作步骤rollback_act由serv_info和操作类型组成；用户根据获得的回滚操作信息rollback_act_list，按照每个回滚操作步骤rollback_act执行相应的操作，在部署环境中回滚各微服务实例，以恢复到t时刻的微服务部署环境；其中微服务实例由回滚操作步骤中serv_info的微服务ID和微服务版本号指定；服务器地址由回滚操作步骤中serv_info的所在服务器的IP和所在服务器MAC指定。
2.根据权利要求1所述的一种记录和恢复微服务部署信息的方法，其特征在于，步骤S1中，各个微服务通过Apache Zookeeper的session机制，维护微服务与各自m_serv节点的心跳；当其中一个微服务下线或者因为网络故障的原因，跟Apache Zookeeper断开连接，并且超过session的最大超时时间，则该微服务的m_serv节点就会被Apache Zookeeper删除。
3.根据权利要求1所述的一种记录和恢复微服务部署信息的方法，其特征在于，步骤S2中，Apache Zookeeper的watch是一次性的，在记录部署变化信息后，需要在services节点上重新注册一个watch。
4.根据权利要求1所述的一种记录和恢复微服务部署信息的方法，其特征在于，步骤S4具体实现如下：步骤41、在快照历史记录中，查找快照时间小于t且最接近于t的快照信息ss，并获取该快照的快照时间t_ss；步骤42、在部署变化信息历史记录中，查找所有时间在t_ss和t之间的所有部署变化信息chg_info，形成变化信息列表chg_info_list；步骤43、遍历chg_info_list，对于每一条部署变化信息chg_info，如果该chg_info的变化类型是新增，就把chg_info的serv_info，添加到ss中；如果chg_info的变化类型是删除，则获取chg_info中serv_info，在ss中找到相同的serv_info，将其删除；步骤44、最终获得的ss，即是t时刻所有微服务的部署信息ss_t。
5.根据权利要求1所述的一种记录和恢复微服务部署信息的方法，其特征在于，步骤S5中，获得回滚操作信息rollback_act_list的方法如下：步骤51、获得当前时刻微服务部署信息ss_now；步骤52、获得t时刻微服务部署信息ss_t；步骤53、遍历ss_t中的所有serv_info，对每个serv_info执行以下操作：在ss_now中查找是否存在相同的serv_info；如果不存在，则创建一个回滚操作步骤rollback_act，将ss_t中的这个serv_info保存在rollback_act中，设置rollback_act操作类型设置为新增；将rollback_act添加到rollback_act_list中；步骤54、遍历ss_now中的所有serv_info，对每个serv_info执行以下操作：在ss_t中查找是否存在相同的serv_info；如果不存在，则创建一个回滚操作步骤rollback_act，将ss_t中的这个serv_info保存在rollback_act中，设置rollback_act操作类型设置为删除；将rollback_act添加到rollback_act_list中。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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