[發明專利]一種基于容器的高并發web系統及實現方法

在審

• 申請號: 201911074417.1
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110837418A
• 公開（公告）日: 2020-02-25
• 發明（設計）人: 趙澤;張國猛;路鑫
• 申請（專利權）人: 浪潮云信息技術有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/455
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 郗艷榮

本發明特別涉及一種基于容器的高并發web系統及實現方法。該基于容器的高并發web系統，基于Docker以及Kubernetes容器技術，由負載均衡器和Kubernetes容器集群組成；其中，負載均衡器載負責根據特定負載均衡策略來分配轉發高并發流量至Kubernetes容器集群中。該基于容器的高并發web系統及實現方法，從彈性伸縮、負載均衡以及資源調度等方面設計實現容器化高并發web系統，解決了高并發web系統服務拆分、服務集群流量負載、集群彈性伸縮以及資源調度等問題。

技術領域

本發明涉及Docker容器和Kubernetes容器技術領域，特別涉及一種基于容器的高并發web系統及實現方法。

背景技術

在互聯網飛速發展的時代，各大IT公司正在進行激烈的競爭，業務模式也在不斷的擴張，這種現狀使得目前各大公司的架構系統面臨著極大的挑戰。一方面購物和社交等web網站的規模越來越大，另一方面節日促銷活動和節假日購票等活動峰值流量的沖擊都對web系統網站的并發性能提出了更高的要求。

web架構的發展也是由簡到繁，從單機一體式MVC，RPC，SOA，一直到微服務。隨著敏捷開發、持續交付、DevOps理論的發展和實踐，以及基于Docker等輕量級容器部署應用和服務的成熟，微服務架構開始流行，逐漸成為應用架構的未來演進方向。通過服務的原子化拆分，以及微服務的獨立打包、部署和升級運營成本也將大幅下降。然而隨著Kubernetes容器集群的日漸增多，對于容器集群的管理也日漸復雜，目前一般采用Kubernetes容器管理編排大量容器集群，從而實現容器集群的高效管理。

Docker是一個開源的技術應用容器引擎，利用Docker技術可以簡化配置，它將運行環境和配置放在代碼中然后部署，降低了硬件要求和應用環境之間的耦合度。最重要的是Docker技術提高了開發效率，我們可以快速搭建開發環境，并讓開發環境盡量貼近生產環境，并且Docker可以輕易的讓十幾個服務在Docker中跑起來。

Kubernetes，簡稱K8s，是用8代替8個字符ubernete而成的縮寫；是基于Go語言的容器集群管理系統，它支持自動化部署、大規?？缮炜s、應用容器化管理。主要實現對于容器的編排管理功能。它具備完善的集群管理能力，內建智能負載均衡器、強大的故障發現和自我修復能力，可擴展的資源自動調度機制以及多粒度的資源配額管理能力。

Kubernetes的目標是讓部署容器化的應用簡單并且高效(powerful)，Kubernetes提供了應用部署，規劃，更新，維護的一種機制。

在生產環境中部署一個應用程序時，通常要部署該應用的多個實例以便對應用請求進行負載均衡。在Kubernetes中，我們可以創建多個容器，每個容器里面運行一個應用實例，然后通過內置的負載均衡策略，實現對這一組應用實例的管理、發現、訪問，而這些細節都不需要運維人員去進行復雜的手工配置和處理。

傳統的應用部署方式是通過插件或腳本來安裝應用。這樣做的缺點是應用的運行、配置、管理、所有生存周期將與當前操作系統綁定，這樣做并不利于應用的升級更新/回滾等操作，當然也可以通過創建虛機的方式來實現某些功能，但是虛擬機非常重，并不利于可移植性。

新的方式是通過部署容器方式實現，每個容器之間互相隔離，每個容器有自己的文件系統，容器之間進程不會相互影響，能區分計算資源。相對于虛擬機，容器能快速部署，由于容器與底層設施、機器文件系統解耦的，所以它能在不同云、不同版本操作系統間進行遷移。

近些年來，Kubernetes作為先進的容器編排系統，得到了快速的發展，并在云計算云服務領域得到了廣泛的應用。

為了通過容器虛擬化技術更好的解決高并發web系統服務拆分、服務集群流量負載、集群彈性伸縮以及資源調度等問題，本發明提出了一種基于容器的高并發web系統及實現方法。

發明內容