写点什么

Koupleless 2024 年度报告 & 2025 规划展望

作者:SOFAStack
  • 2025-03-05
    浙江
  • 本文字数:4453 字

    阅读完需:约 15 分钟

Koupleless 2024 年度报告 & 2025 规划展望

文|梁栎鹏(花名:立蓬)、赵真灵(花名:有济)


时光匆匆又是一年。2024 落幕之际,我们对过去这一年做了回顾与总结,不仅是对一年以来每一位在 Koupleless 社区一起努力的同学们的答复和感谢,也是趁此机会对 25 年做个规划和展望。


Koupleless 是一个基于模块化技术的企业级解决方案,涉及的组件和功能较多,包括研发框架、运维调度、研发工具、生态治理工具链等。从 2023 年经过半年的建设到 24 年初基本框架成型发布 1.0.0 版本^1,我们仍然面对一些难题:


1、​研发阶段的成本仍然较高​,尤其是新模块创建、模块瘦身等成本;


2、​广泛的生态组件不支持模块化​,体现在多个 Spring Boot 安装在一个 JVM 里、动态卸载等,需要解决其中的兼容性适配问题;


3、​Koupleless 的发布运维平台建设成本很高​,且不同企业的基础设施不同,很难为不同企业提供不同的集成方案。如何让更多企业能低成本集成 Koupleless 模块化发布运维能力,是 Koupleless 项目能否顺利推广的关键。


24 年除了继续在每个组件每个环节上持续迭代和演进快、省、灵活部署、平滑演进四大特性,我们还重点针对上述难题进行了攻坚。这一年,Koupleless 各个项目​(包括 SOFAArk、Runtime、Adapter、Plugin、Virtual-Kubelet、Module-Controller、ArkCtl、Scanner、Koupleless-idea 等组件)​共合并了 608 个 PR,完成 10 次主版本发布 ​(包含 79 个子项目版本),发布 228 个功能项,后面会再介绍下其中重要的进展,详细可以查看 github release 列表​^2​。


在开发者生态上,新增 20 位 Contributor,其中 1 位优秀 Contributor,1 位晋升为 Committer。发布 13 篇原理介绍文章、4 篇企业案例,进行 6 次大会分享,社区群人员数量达到**700+**​。


主项目:Koupleless



子项目:SOFAArk



以下是 Koupleless 社区 24 年参与贡献的同学:@ToviHe,@compasty,@g-stream,@lbj1104026847,@linwaiwai,@liu-657667,@qq290584697,@yuhaiqun19892019,@suntaiming,@pmupkin,@2041951416,@loong-coder,@hadoop835,@xymak,@jyyfei,@laglangyue,@yuandongjian,@98DE9E1F,@leewaiho,@KennanYang,@Jackisome,@liufeng-xiwo,@Simon-Dongnan,@oxsean,@langke93,@XiWangWy,@Juzi-jiang,@ligure,@chenjian6824

项目功能演进

研发框架

首先在模块的研发上,为了降低模块的创建和接入成本,Koupleless 提供了:


1、基于研发工具 arkctl^3​的普通应用一键转换成模块;


2、开放了模块拆分插件 Koupleless-idea​^4​,目前已有 122 次下载,帮助用户以可视化的方式将存量大应用拆分出多个小模块;


3、提供模块脚手架,快速创建出新模块。


在模块研发上线整体流程上,从上图可以看到模块创建的三种方式都已经提供有工具来降低成本。不过当前对改造成基座并没有提供工具,考虑到这部分主要工作是引入 Koupleless sdk 的 starter,参考官网实现即可✅。


模块接入和研发过程中,还有个关键且必需的步骤“模块瘦身”​^5​,这一过程需要同步分析基座和模块的代码。由于这两部分信息比较分散,所以常常出现该瘦身的没有瘦身、不该瘦身的瘦身结果导致模块启动失败等问题。今年我们对模块瘦身做了三大重大升级:


1、提升基座与模块信息的感知度;


2、低成本的模块瘦身;


3、确保瘦身的正确性。


将模块瘦身的操作从原来的黑盒状态转变成白盒状态,可以大幅降低这部分的改造和研发成本。另外在模块打包构建上提供了 gradle 版本的打包插件​^6​,可以让 gradle 工程也能使用 Koupleless 的所有能力。模块隔离上也新增了环境变量隔离能力。

模块化兼容性治理

Koupleless 模块化是在单个 JVM 内同时运行多个 Spring Boot,并提供动态热更新的能力,势必存在一些生态组件不完全适配问题。主要体现在三个方面:


1、共享变量的互相覆盖;


2、多 ClassLoader 切换导致的不一致;


3、部分资源未清理干净。


我们发布了系列文章来详细阐述上述问题,欢迎查阅:


进阶系列一:Koupleless 模块化的优势与挑战,我们是如何应对挑战的^7


进阶系列二:Koupleless 内核系列 | 单进程多应用如何解决兼容问题^8


进阶系列三:Koupleless 内核系列 | 一台机器内 Koupleless 模块数量的极限在哪里?^9


进阶系列四:Koupleless 可演进架构的设计与实践|当我们谈降本时,我们谈些什么^10


进阶系列五:Koupleless 内科系列 |怎么在一个基座上安装更多的 Koupleless 模块?^11


同时我们也在社区将完整的生态治理工具链开放出来,包括事前的代码扫描 → 事中的低成本治理 adapter + plugin → 事后的防御集成测试框架 multiAppTest,每个组件的使用都可以查阅官网文档。


当前已完成所发现的 50 多个常用组件的兼容性治理或已提供最佳实践。

运维调度

在发布与运维调度上,Koupleless 是在原有的基座进程里动态安装卸载多个模块。由于这套模式与企业的现有基础设施有较大不同,需要在原来的基础设施上新建一层模块化的控制面,有较高的建设成本和与周边设施打通的成本,如下图:



需要建设设配的周边平台不限于:


1、应用元数据管理平台:新增模块应用元数据;2、研发与迭代管理平台:增加模块创建、模块迭代、模块构建、发起模块发布;3、联调平台:增加模块与基座、模块与普通应用联调;4、可观测平台:监控与告警、trace 追踪、日志采集与查询;5、灰度平台;6、模块流量。


今年我们根据内部实战经验,考虑生态适配的成本问题,将模块安装调度到基座上的行为抽象等同为 Pod 安装调度到 Node 上的行为,巧妙利用 Virtual-Kubelet 将模块实例映射为 vPod,将基座 Pod 映射为 vNode。


基于 Virtual-Kubelet 的 ModuleController 方案,将原来的三层架构打平到与传统一致的两层架构,可以大量复用为普通应用建设的基础设施能力,包括直接使用基座 PaaS 平台来发布模块,达到可低成本扩展出模块化发布、运维、调度能力的目的,这套方案也在内部实际业务落地过程得到了验证。



更多能力不再一一罗列,详细可查看 github release 列表​^12​。

企业接入与案例

当前已累计有 45 家企业(不完全统计)已经完成接入上线,其中于 24 年新增 26 家企业,包括快手、涂鸦、民生银行等,沉淀 4 个案例:


高效降本|深度案例解读 Koupleless 在南京爱福路的落地实践^13


Koupleless 助力蚂蚁搜推平台 Serverless 化演进^14


涂鸦智能落地 Koupleless 合并部署,实现云服务降本增效^15


Koupleless 助力「人力家」实现分布式研发集中式部署,又快又省!^16


这些企业在多个业务场景里落地了 Koupleless,包括“中台代码片段研发提效”、“企业内合并部署省资源”、“私有云、边缘云交付”、“长尾应用治理”等,同时也完成了一些新业务的探索落地。

新业务场景探索落地

实时计算

在蚂蚁内部的 Flink 计算引擎,原来采用业内常用的启动进程的方式编译用户提交上来的作业代码,每次占用资源且耗时较高。使用 Koupleless 中提供的动态模块与动态 plugin 能力,将每一次编译请求从进程模型调整线程模型,每一次请求实际变成安装一次模块,然后触发线程内的编译,编译完成后立即卸载模块。将编译速度提升 5 倍以上,解决了原来的三大痛点:资源消耗大、相应速度慢、处理请求有限,当前一篇专利正在申请中。


进程调度

该业务场景需要在一个 Pod 内动态开启或关闭多个子进程,并同步状态到控制平台。这个过程相当于在一个 Pod 的基座进程里安装了多个进程模块,与 Koupleless 模块化实际上非常类似,区别只是进程内模块化还是进程间模块化的区别,在运维调度上本质是相通的,需要考虑的问题如下:


1、资源的分配与调度;


2、玩法进程的启动;


3、玩法进程关闭;


4、玩法进程的状态查询与同步等。



我们基于 Virtual-Kubelet 的 ModuleController 方法,同样把基座进程映射成 vNode,把动态启停的子进程映射成 vPod,然后由 K8s 控制组件完成实例管理、调度、运维等,通过实现类似 Kubelet 的 agent 管道实现子进程的启动和关闭,最终帮助业务快速完成了运维和调度等三层能力的建设。


除了这些已有的和 24 年新增的业务场景,相信还有更多的业务场景可以使用 Koupleless,欢迎一起在社区里碰撞出更多可能,帮助更多企业实现降本增效和绿色计算!

25 年规划

24 年已经过去,不管是风和雨还是喜和乐,它都是一段不可缺少的经历。在社区的陪伴下,今年的 Koupleless 极大地成长了!


Koupleless 感谢每一位一起共建的 Contributor,你们的每一个 issue、每一次 comment、每一条 PR、每一个回复都已经成为 Koupleless 不可或缺的一部分。


也感谢每一个愿意试用的企业和开发者,你们已经踏出了关键的第一步“动手试用”,愿意去尝试和发现 Koupleless 的价值;过程可能遭遇挫折,但最终都完成了评估验证。不管是否实际落地业务,你们都为 Koupleless 的发展提供了业务基础。


更感谢最终成功落地业务的企业和开发者们,你们不光解决了 Koupleless 框架的适配问题,还克服了企业落地的困难​(有不少企业因为非技术的原因停在了这一步)​,用你们对 Koupleless 的耐心和信心,持续努力最终顺利在企业内部落地,在这个过程中持续陪伴和滋养了 Koupleless 的成长。


因为有你们的陪伴,Koupleless 在这一年里成长了:除了进一步打磨底盘完善体验外,对于年初的三大难题也探索出了方向,实现了完整的架构和工具链或组件。不过,这些难题还待继续磨砺💪,25 年有更多的共同目标,主要集中在以下几个方面。

进一步完善模块化兼容性治理工具链

1、Adapter 虽然可以通过类覆盖的方式完成组件的治理,但因为要拷贝原来完整的类过来,可能覆盖掉某些版本的实现。需要调整为 ​patch 的方式完成覆盖​,详见 GitHub issue#183​^17​。


2、Plugin 当前可以帮助基座自动匹配到对应的 adapter 并引入,但是当前的匹配方式是基于 Koupleless-adapter-config 里的映射关系表实现的,如果企业内部自定义的 adapter 是不在这个映射表里的,需要​支持企业内部的关系表映射​。


3、多应用集成测试框架还需重新设计方案,以便可以利用已有的测试的用例快速建设多应用的集成测试用例。


4、另外,当前这些工具是手动模式,无法支持更广泛的组件的扫描与治理,需要考虑自动化的能力去做好生态更广泛的治理工作。

提升 ModuleController 性能与体验

当前 ModuleController 已经提供 http 和 mqtt 两种类型的运维管道能力,但目前实现功能还需要在更复杂的运维环境里测试验证。未来:


1、ModuleController 提供​更完整的运维能力和集成测试验证能力​;


2、验证并提高基座与模块的​同时并行运维的能力​;


3、ModuleController **自身成功率达到 99%**。

DevOps 平台

当前 ModuleController 只是提供了模块化发布、运维与调度能力,不具备 DevOps 的平台能力,也无法提供基座和模块的管理能力。因此需要:


1、发布 ​0.5 版本 DevOps 平台​,提供基础的基座与模块管理能力、模块迭代与流水线能力等;


2、提供​快速试用 PlayGroud​。

打造 Serverless 能力

1、建设​弹性能力与调度​,如模块 HPA;


2、提供​通用基座示例​,打造 Serverless 体系。


这些能力的建设还需要更多社区同学一起努力,欢迎更多有志之士一起加入 Koupleless 社区,一起打造模块化研发体系,帮助更多企业实现降本增效和绿色计算!


用户头像

SOFAStack

关注

致力于打造一流的分布式技术交流平台。 2021-04-26 加入

SOFAStack™(Scalable Open Financial Architecture Stack)是一套用于快速构建金融级云原生架构的中间件,也是在金融场景里锤炼出来的最佳实践,并且具备以下特点:开放、金融级、云原生

评论

发布
暂无评论
Koupleless 2024 年度报告 & 2025 规划展望_SOFAStack_InfoQ写作社区