本文是 2021 阿裡雲開發者大會應用開發的基礎設施優化專場《雲上資源自動化部署新模式》的文字版。
目前雲上資源部署模式
雲上資源傳統部署模式的挑戰
大部分使用者一般是通過控制台/API/SDK等傳統模式進行雲上資源的部署，這種部署模式會面臨如下挑戰：
- 規模上，随着業務的發展需要管理的資源規模不斷上升，部署和管理種類繁多的資源帶來挑戰
- 效率上，随着規模上升，手動批量部署變得難以為繼
- 合規上，如何確定對基礎設施的變更均符合組織管理規範
- 成本上，手動部署的方式無法極緻地利用雲上彈性能力，其成本仍有優化空間
阿裡雲自動化部署模式
資源編排服務（ROS）的核心價值
面對傳統部署模式的挑戰，我們在想是否能夠對雲上資源進行自動化部署？是以有了
阿裡雲資源編排服務（ROS），它基于基礎設施即代碼（IaC）的理念，讓開發者和管理者使用模版的方式，編排雲上的多種雲資源，進行自動化部署。
對比與手動部署，使用ROS進行自動化部署會帶來如下好處：
- 效率提升，針對諸如SAP這樣複雜的解決方案能有效提升部署效率，也能夠幫助MSP、ISV、onECS服務提升部署效率
- 架構優化，ROS提供了種類豐富的阿裡雲最佳實踐模闆，使用者無需豐富的架構經驗即可部署解決方案級别的架構
- 合規管控，由IT管理者統一管理基礎設施以避免各類風險，且可基于模闆進行稽核再進一步結合CI/CD以規範化IT管理流程
- 節省成本，自動化部署方式可以按需部署和釋放資源，進而極緻地使用雲上彈性能力來節省成本
ROS 的使用流程和核心功能
使用 ROS 進行自動化部署的過程非常簡單：
- 按照 ROS 模闆文法 編寫模闆，定義想要建立的各類雲上資源
- 在 ROS 控制台 使用模闆建立資源棧，以執行部署。其中，資源棧是一組資源的集合，這些資源均是模闆中定義的資源。
- 檢視資源棧，可以檢視棧中各種資源的建立情況，并可以跳轉到對應資源的控制台
ROS 服務本身完全免費，內建了身份認證和安全審計的功能，資源建立結果可視化，且能夠進行多賬号跨地域的部署，支援檢測資源棧和實際資源的差異并進行修正。
除了直接使用 ROS 模闆來做自動化部署，是否還有别的方式呢？
新模式一：Terraform 托管
Terraform 是什麼
Terraform 同 ROS 一樣，也是基于基礎設施即代碼（IaC）的理念的自動化編排工具。它使用一種特定的配置語言（HCL, Hashicorp Configuration Language）來描述基礎設施資源，文法樣例如上圖所示。
Terraform & ROS
既然 Terraform 和 ROS 都是基于相同的理念的自動化編排工具，那它們的目标也是一緻的，都是為使用者打造良好的雲上部署體驗。
兩者有很多相同之處，比方說 Terraform 的配置檔案相當于ROS的模闆，Terraform 的狀态相當于 ROS 的資源棧，Terraform 的 CLI 程式則相當于 ROS 的編排引擎。
兩者也各有優勢，Terraform 的文法更簡潔，對多雲支援地很完善；而 ROS 則提供免費的服務托管，且有雲原生的鑒權和審計能力。
那麼是否能夠将兩者的優勢結合呢？是以就有了 Terraform 托管能力。
Terraform 托管
使用者直接在本地使用 Terraform 時，需要根據目前的作業系統下載下傳對應的 Terraform CLI，編寫模闆，管理所使用的各類 Provider 的版本，且要管理狀态等檔案。
而使用
Terraform 托管功能時，隻需在 ROS 的控制台編寫 Terraform 模闆便可直接部署，後續則通過資源棧來管理模闆中定義的資源。底層的各類管理都交給 ROS。
在使用原理上，ROS 控制台會将 Terraform 模闆組合成符合 ROS 文法規範的模闆，ROS 服務端會其進行文法校驗，生成租戶資訊，排程到 ROS 的 Terraform 服務進行資源的部署。
定時與多雲場景實踐
我們可以在很多場景中使用 Terraform 托管的功能。
場景一：定時部署資源
假設我們需要通過 Terraform 定時部署資源，傳統方式下需要本地建立定時任務，執行 Terraform CLI 來做。而在雲上，我們可以：
- 事先編寫一個 Terraform 模闆，聲明想要部署的雲資源
- 事先編寫一個 OOS 運維模闆來聲明由它調用 ROS 進行資源部署
- 在 OOS 中設定為定時執行。則 OOS 會定時觸發 ROS，ROS 則會使用 Terraform 托管功能進行資源部署
場景二：多雲管理
若我們既想對多種雲（如阿裡雲、AWS等）進行部署，又想有可視化的結果回報，則可以直接編寫 Terraform 模闆聲明各個雲上資源，并使用 ROS 的 Terraform 托管功能來進行部署。
Terraofrm 托管總結
新模式二：ROS CDK
現有資源定義方式的不足
通過直接編寫 ROS 模闆，或者通過可視化編輯器生成模闆，然後進行資源部署的方式已然能夠大大提升部署效率，但是也有一些不足之處：
- 缺少對過程式的支援
- 複雜場景的編寫效率較低
- 對程式的友好性較低
- 動态性支援較差
針對這些問題，是否可以更進一步，在模闆之上解決這些不足呢？
ROS CDK 是什麼
是資源編排（ROS）提供的一種指令行工具和多語言SDK，利用面向對象的進階抽象模式對雲資源進行标準定義，進而快速建構雲資源。
ROS CDK 以應用作為資源管理的入口，一個應用管理多個資源棧，而每個資源棧中則可以有多個建構。建構可以了解為雲上資源的元件，能包含一個或多個資源。
我們可以選擇自己熟悉的程式設計語言（TypeScript/JavaScript/Java/Python/C#）編寫應用代碼聲明想要部署的資源，ROS CDK 會将項目代碼轉換成 ROS 模闆，然後使用該模闆進行自動化部署。
使用步驟和項目生命周期
ROS CDK 的使用步驟也很簡單：
- 首先就是初始化項目，配置阿裡雲的通路憑證（AccessKey）
- 其次就是編寫資源代碼和測試用例進行本地測試
- 最後就是進行資源部署（通過CDK CLI或者直接程式部署），并管理資源棧
在進行部署的階段，CDK會根據使用者編寫的資源代碼進行構造，執行個體化出各種資源對象；然後在準備階段做終态前的調整（通常由架構自動完成）；進而驗證各種資源屬性，確定能夠正确部署；最終合成出一個 ROS 模闆，并使用該模闆部署為資源棧。
代碼、模闆示例
左圖是 ROS CDK的資源代碼，其中聲明了一個 VPC，并使用循環動态生成3個 VSwitch。而右圖則是由 ROS CDK 生成的 ROS 模闆。由此可以看出針對動态生成的場景，ROS CDK 可以大大簡化模闆編寫的複雜度。
應用程式內建CDK實作持續部署場景
假設我們實作一個CI/CD系統，能夠部署這樣的資源架構：使用API網關中提供API，使用函數計算的函數提供業務邏輯。能夠分别部署測試、預發、線上環境的資源，并且支援從測試釋出到預發，從預發釋出到線上。
在直接使用 ROS 模闆的方式中，需要分别為三個環境準備三個模闆，而環境間的部署則還需要動态拼接模闆，對應用程式來說并不友好。
基于 ROS CDK，應用程式可以根據環境的不同指定對應的變量，生産對應的資源，進而滿足環境的動态性部署。
ROS CDK 總結
總結