Packer和Terraform：高效DevOps部署的利器

本文探討如何利用開(kāi)源DevOps工具Packer和Terraform協(xié)同構(gòu)建和管理基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)高效的應(yīng)用部署。

核心要點(diǎn):

• Packer和Terraform的結(jié)合：Packer用于創(chuàng)建包含所需軟件和配置的機(jī)器鏡像，Terraform則利用這些鏡像構(gòu)建實(shí)際基礎(chǔ)設(shè)施（例如服務(wù)器或容器）。
• DevOps實(shí)踐：文章以構(gòu)建PHP應(yīng)用為例，演示了使用Packer構(gòu)建鏡像，并用Terraform部署基礎(chǔ)設(shè)施的完整流程，有效簡(jiǎn)化發(fā)布周期管理、基礎(chǔ)設(shè)施更新，并提升系統(tǒng)可用性。
• 挑戰(zhàn)與優(yōu)勢(shì)：Packer和Terraform雖然功能強(qiáng)大且靈活，但也需要一定的技術(shù)知識(shí)才能有效使用，并需謹(jǐn)慎管理配置文件和狀態(tài)文件，在大型部署中可能會(huì)變得復(fù)雜。然而，它們?cè)诠?jié)省時(shí)間、減少錯(cuò)誤和提高部署穩(wěn)定性方面仍具有顯著優(yōu)勢(shì)。

阿里云發(fā)布了一份關(guān)于DevOps的精彩白皮書，其中指出：“DevOps不僅僅是簡(jiǎn)單地實(shí)施敏捷原則來(lái)管理基礎(chǔ)設(shè)施，John Willis和Damon Edwards用CAMS（文化、自動(dòng)化、度量和共享）來(lái)定義DevOps。DevOps旨在促進(jìn)開(kāi)發(fā)和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)作?！? 這體現(xiàn)了DevOps中連接軟件開(kāi)發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施管理的新角色或思維模式，需要同時(shí)掌握兩方面的知識(shí)，并充分利用日益重要的云計(jì)算模式。但DevOps實(shí)踐并非僅限于大型企業(yè)，開(kāi)發(fā)者也能輕松將其融入日常工作。本教程將演示如何僅使用少量配置文件輕松編排整個(gè)部署流程，并在阿里云彈性計(jì)算服務(wù)（ECS）實(shí)例上運(yùn)行應(yīng)用程序。

Packer簡(jiǎn)介:

Packer是HashiCorp開(kāi)發(fā)的開(kāi)源DevOps工具，可通過(guò)單個(gè)JSON配置文件創(chuàng)建鏡像，方便長(zhǎng)期跟蹤更改。該軟件跨平臺(tái)兼容，并能并行創(chuàng)建多個(gè)鏡像。 使用Homebrew安裝非常簡(jiǎn)單：brew install packer。 Packer創(chuàng)建包含操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序所需額外軟件的“即用型”鏡像，如同創(chuàng)建自定義發(fā)行版。例如，您可以輕松創(chuàng)建包含自定義PHP應(yīng)用程序的Debian鏡像。

Terraform簡(jiǎn)介:

部署包含兩大任務(wù)：打包應(yīng)用程序到合適的環(huán)境中（創(chuàng)建鏡像），以及創(chuàng)建運(yùn)行應(yīng)用程序的基礎(chǔ)設(shè)施（服務(wù)器）。 Terraform同樣來(lái)自HashiCorp，它基于與Packer相同的原則，允許您僅使用單個(gè)TF格式配置文件在阿里云中構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施，方便版本控制并清晰了解應(yīng)用程序底層的工作原理。 Terraform的安裝以及阿里云官方提供商的配置，請(qǐng)參考其他相關(guān)文章。

目標(biāo):

本教程將以DevOps方式創(chuàng)建和部署簡(jiǎn)單的PHP應(yīng)用程序，涵蓋從運(yùn)行軟件到支持基礎(chǔ)設(shè)施的各個(gè)方面。

步驟:

為了簡(jiǎn)化流程，我們將創(chuàng)建一個(gè)基于docker-compose的應(yīng)用程序，用于從機(jī)場(chǎng)獲取METAR氣象數(shù)據(jù)（使用ICAO機(jī)場(chǎng)代碼，并從美國(guó)國(guó)家氣象局獲取數(shù)據(jù)）。然后，我們將使用Ubuntu和Packer創(chuàng)建鏡像，并使用該鏡像和Terraform部署基礎(chǔ)設(shè)施。

PHP應(yīng)用程序:

為了方便起見(jiàn)，我們提供了一個(gè)現(xiàn)成的應(yīng)用程序。您可以查看源代碼（包含index.php、2個(gè)用于解碼METAR數(shù)據(jù)的JavaScript文件、少量CSS和一個(gè)PNG圖片）。該應(yīng)用程序基于docker-compose，稍后我們將使用Packer將其作為依賴項(xiàng)安裝。

使用Packer構(gòu)建鏡像:

在您的計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)名為~/metar-app的文件夾，然后進(jìn)入該文件夾并創(chuàng)建一個(gè)名為metar-build.json的文件，內(nèi)容如下：

{
  "variables": {
    "access_key": "{{env `ALICLOUD_ACCESS_KEY`}}",
    "region": "{{env `ALICLOUD_REGION`}}",
    "secret_key": "{{env `ALICLOUD_SECRET_KEY`}}"
  },
  "builders": [
    {
      "type": "alicloud-ecs",
      "access_key": "{{user `access_key`}}",
      "secret_key": "{{user `secret_key`}}",
      "region":"{{user `region`}}",
      "image_name": "metar_app",
      "source_image": "ubuntu_16_0402_64_20G_alibase_20180409.vhd",
      "ssh_username": "root",
      "instance_type": "ecs.t5-lc1m1.small",
      "internet_charge_type": "PayByTraffic",
      "io_optimized": "true"
    }
  ],
  "provisioners": [
    {
      "type": "shell",
      "script": "base-setup"
    }
  ]
}

在同一目錄下，創(chuàng)建一個(gè)名為base-setup的文件，內(nèi)容如下：

#!/usr/bin/env bash

apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl git-core software-properties-common
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | apt-key add -
add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
apt-get update && apt-get install -y docker-ce docker-compose
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.2/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/bin/docker-compose

mkdir /var/docker
git clone https://github.com/roura356a/metar.git /var/docker/metar

準(zhǔn)備好這兩個(gè)文件后，運(yùn)行packer build metar-build.json，等待其完成。請(qǐng)注意，要使此操作生效，您需要在計(jì)算機(jī)中設(shè)置三個(gè)環(huán)境變量：ALICLOUD_REGION、ALICLOUD_ACCESS_KEY和ALICLOUD_SECRET_KEY。此步驟需要一些時(shí)間，因?yàn)樗鼤?huì)創(chuàng)建ECS實(shí)例，在其上安裝所有軟件，然后停止實(shí)例，創(chuàng)建其快照，最后創(chuàng)建整個(gè)系統(tǒng)的鏡像。 鏡像創(chuàng)建完成后，Packer將輸出==> Builds finished。

使用Terraform部署基礎(chǔ)設(shè)施:

現(xiàn)在，在同一文件夾中，創(chuàng)建一個(gè)名為main.tf的文件，內(nèi)容如下：

provider "alicloud" {}

data "alicloud_images" "search" {
  name_regex = "metar_app"
}

data "alicloud_instance_types" "search" {
  instance_type_family = "ecs.xn4"
  cpu_core_count = 1
  memory_size = 1
}

data "alicloud_security_groups" "search" {}

data "alicloud_vswitches" "search" {}

resource "alicloud_instance" "app" {
  instance_name = "metar_app"
  image_id = "${data.alicloud_images.search.images.0.image_id}"
  instance_type = "${data.alicloud_instance_types.search.instance_types.0.id}"

  vswitch_id = "${data.alicloud_vswitches.search.vswitches.0.id}"
  security_groups = [
    "${data.alicloud_security_groups.search.groups.0.id}"
  ]
  internet_max_bandwidth_out = 100

  password = "Test1234!"

  user_data = "${file("user-data")}"
}

output "ip" {
  value = "${alicloud_instance.app.public_ip}"
}

在同一目錄下，創(chuàng)建一個(gè)名為user-data的文件，內(nèi)容如下：

#!/usr/bin/env bash

cd /var/docker/metar && docker-compose up -d

現(xiàn)在，您的文件結(jié)構(gòu)應(yīng)如下所示：

<code>metar_app/
├── metar-build.json
├── base-setup
├── main.tf
└── user-data</code>

運(yùn)行terraform init，然后運(yùn)行terraform plan檢查一切是否正常，最后運(yùn)行terraform apply啟動(dòng)部署過(guò)程。

基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建完成后，Terraform將輸出新創(chuàng)建的ECS實(shí)例的IP地址，例如：111.111.111.111。

測(cè)試:

如果一切順利，您可以訪問(wèn)http://111.111.111.111/LESO查看圣塞巴斯蒂安機(jī)場(chǎng)的最新天氣報(bào)告（位于西班牙北部，擁有美麗的進(jìn)場(chǎng)航線）。

總結(jié):

您幾乎不費(fèi)吹灰之力就完成了應(yīng)用程序的完整DevOps部署。這將極大地簡(jiǎn)化您和團(tuán)隊(duì)維護(hù)發(fā)布周期、基礎(chǔ)設(shè)施更新以及提高系統(tǒng)可用性的工作，無(wú)需再直接處理主機(jī)和Linux命令。

Packer和Terraform常見(jiàn)問(wèn)題:

• Packer和Terraform的主要區(qū)別是什么？ Packer用于創(chuàng)建跨多個(gè)平臺(tái)的相同機(jī)器鏡像，而Terraform用于安全高效地構(gòu)建、更改和版本控制基礎(chǔ)設(shè)施。
• Packer如何與Terraform協(xié)同工作？ Packer創(chuàng)建機(jī)器鏡像，Terraform使用這些鏡像創(chuàng)建基礎(chǔ)設(shè)施。
• 何時(shí)在Packer中配置，何時(shí)在Terraform中配置？ 在Packer中配置通常用于在機(jī)器鏡像中安裝和配置軟件（在創(chuàng)建基礎(chǔ)設(shè)施之前），而在Terraform中配置通常用于在創(chuàng)建基礎(chǔ)設(shè)施之后執(zhí)行任務(wù)。
• 可以使用Packer而無(wú)需Terraform嗎？ 可以。
• 如何使用Packer和Terraform部署應(yīng)用程序？ 首先使用Packer創(chuàng)建機(jī)器鏡像，然后Terraform使用該鏡像創(chuàng)建基礎(chǔ)設(shè)施，最后將應(yīng)用程序部署到新創(chuàng)建的服務(wù)器或容器。
• 使用Packer和Terraform進(jìn)行應(yīng)用程序部署的好處是什么？ 自動(dòng)化、節(jié)省時(shí)間、減少錯(cuò)誤、提高可靠性和穩(wěn)定性、支持多種平臺(tái)和服務(wù)提供商。
• 使用Packer和Terraform的局限性和挑戰(zhàn)是什么？ 需要一定的技術(shù)知識(shí)，需要謹(jǐn)慎管理配置文件和狀態(tài)文件，并非所有平臺(tái)或提供商都支持所有功能和選項(xiàng)。
• 如何開(kāi)始使用Packer和Terraform？ 安裝工具，創(chuàng)建配置文件。
• 可以將Packer和Terraform與其他DevOps工具一起使用嗎？ 可以。
• 使用Packer和Terraform的一些最佳實(shí)踐是什么？ 保持配置文件簡(jiǎn)單和模塊化，使用版本控制，定期測(cè)試和驗(yàn)證配置，使用一致的命名約定，記錄配置和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置。

以上是如何在包裝工和Terraform中毫不費(fèi)力地部署應(yīng)用程序的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！