新核心,新速度——下一代标准运维引擎

发布于:2024-10-24 编辑:匿名 来源:网络

1。概述 标准运维V3是一个通过可视化图形界面编排和执行任务流程的系统。

是腾讯蓝鲸产品体系Orchestration SaaS产品中的轻量级调度器。基于腾讯蓝鲸PaaS平台的API网关服务,连接企业内部各个系统的API能力,将多个系统之间切换的工作模式整合到一个流程中,实现一键式自动化调度。

用户编排的流程由标准运维底层使用的bamboo-pipeline流程引擎进行调度和推动。经过多年在各种场景的使用,发动机本身设计上的一些问题也暴露出来。

为了给用户提供更好的服务,让规范运维走得更远。我们决定对底层流程引擎进行重构和升级。

2. 老引擎存在的问题 老版本的bamboo-pipeline引擎在设计和实现上存在以下问题: 序列化粒度:流程执行数据序列化粒度过大,导致额外的IO开销 序列化方式:流程执行数据序列化序列化方式使用pickle,序列化后的数据不可读,导致问题排查困难。流程数据存储方式:流程结构数据和节点数据不分开存储。

当节点输出数据增长时,会导致执行数据膨胀,影响引擎的性能。引擎架构:引擎的控制面和执行面没有分层,导致引擎核心调度逻辑与具体框架的耦合度较高。

2.1.序列化粒度bamboo-pipeline在生成引擎执行数据后会将整个流程对象序列化并存储。数据库中的这种序列化粒度太粗糙,对于小进程(节点数量较少)不会造成特别大的问题。

但当处理大型进程时(节点数量达到数百或数千),问题就会暴露出来。因为引擎推进流程的步骤是:读取当前节点信息,推进并执行节点。

如果遇到需要轮询或者等待回调的节点,就会放弃引擎调度权,发生调度切换。由于流程数据序列化粒度是整个流程,因此第一步需要读取所有流程数据。

即使当前进程只会继续前进一个节点,也需要读取整个进程的数据,这会在引擎进行调度切换时造成很大的开销。 。

2.2.序列化方法bamboo-pipeline使用pickle来序列化流程执行数据,pickle是python内置的二进制序列化方法。协议会随着python的升级而改变。

bamboo-pipeline当时升级到了python2。在python3中,我们处理了由于pickle协议升级以及python内置对象升级导致的旧数据反序列化失败的问题。

而且pickle序列化后的数据是不可读的,这大大增加了故障排除的成本。 2.3.流程数据存储方式:流程执行过程中,节点会产生执行数据,这些数据也需要持久化存储。

竹子管道将执行数据和流程对象一起存储在数据库中。这导致当节点输出数据增长时,进程执行数据随之膨胀,增加了引擎调度切换的开销。

2.4.引擎架构bamboo-pipeline没有对引擎的控制面和执行面进行分层,导致整个流程引擎SDK与具体框架(Django、Celery)强耦合,不利于后续引擎升级和新引擎的开发功能。用户的使用成本也比较高。

3.新引擎的设计为了解决上述问题,我们设计并实现了新版本的引擎——bamboo-engine。目标是:解决竹管道存在的各种问题,增强发动机的鲁棒性和容错能力。

增强引擎可观测性升级允许两套引擎同时存在并运行,为灰度切换和升级提供了可能。针对上一节提到的各种问题,新引擎的解决方案如下3.1。

序列化粒度bamboo-engine采用更细粒度的Serialize方式,将流程中各个节点的数据进行拆分存储。这样保证了引擎能够以最小单元(单节点)进行读取,减少调度切换时不必要的开销,提高引擎调度效率。

3.2.序列化方式bamboo-engine采用JSON格式进行序列化,消除了对pickle的依赖,降低了后续引擎版本升级和故障排除的成本。 3.3.流程数据存储方式bamboo-engine不仅将各个节点的数据进行拆分存储,而且将节点执行的数据单独存储。

保证过程静态数据和动态数据的存储分离。同时,即使节点输出较大的执行数据,也不会影响后续流程的执行效率。

3.4.引擎架构bamboo-engine由两部分组成:引擎和运行时接口。引擎模块负责实现进程的核心调度逻辑,即进程的前进逻辑、各类节点的处理逻辑、进程的调度切换逻辑等。

Runtime接口为引擎提供流程运行时数据存储、流程流程管理、任务调度的实现。两者之间的关系如下图所示: 抽象运行时的好处是,如果系统默认提供的运行时在某些方面不能满足项目的需求,可以基于系统实现一套新的运行时运行时接口,可以直接集成到引擎中。

同时,为了增加系统的可观测性,bamboo-engine 会记录核心指标,并提供采集入口,用于访问蓝鲸监控、Prometheus 等监控系统。 4、新旧发动机对比,操作维护规范。

完成新发动机的升级后,我们进行了对比测试。使用的测试流程如下: 测试环境为 代码语言:txt copy MacBook Pro(16英寸,) 处理器:2.6 GHz 六核 Intel Core i7 内存:32 GB MHz DDR4操作系统:macOS Big Sur 11.2.1Broker:RabbitMQ 3.8 .2engineworker以gevent模式启动。

并发测试进程:在新旧引擎上同时创建并启动测试进程,测量以下指标:进程中所有节点的平均执行时间(等于进程执行时间-调度切换时间)平均进程执行时间 所有进程的总执行时间(最后完成的进程完成时间-最先启动的进程启动时间)测试对比数据如下: Metrics:旧引擎和新引擎进程中所有节点的平均执行时间。 76年代。

37秒。平均流程执行时间。

1秒。 3秒。

所有进程的总执行时间。 s。

引擎内部调度时间。 1 - .76 = 30.34s.3 - .37 = 5.93s 可以看出,新发动机的吞吐量比旧发动机增加了一倍。

同时,引擎内部调度时间也大幅减少。可见,这次升级是有效的、值得的。

新引擎地址:),下载社区版6.0基础包,安装标准运维SaaS,体验一下。

新核心,新速度——下一代标准运维引擎

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