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前端進階進階:前端部署的發展曆程代表生産環境許多 package 會根據此環境變量,做出不同的行為另外,在 webpack 中打包也會根據此賣手機遊戲賬号環境變量做出優化,但是 create-react-app 在打包時會寫死該環境變量npm run uploadCdn 是把靜态資源上傳至 oss 上的腳本檔案,将來會使用 cdn 對 oss 加速選擇更小體積的基礎鏡像

前端進階進階:javascript 代碼是如何被壓縮

前端進階進階:如何更好地優化打包資源

前端進階進階:網站的緩存控制政策最佳實踐及注意事項

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前端進階進階:使用 docker 高效部署你的前端應用

前端進階進階:CICD 下的前端多特性分支環境的部署

前端進階進階:前端部署的發展曆程

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我在 github 上建立了一個倉庫 每日一題,每天一道面試題,歡迎交流。

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前端一說起刀耕火種,那肯定緊随着前端工程化這一話題。随着 react/vue/angular,es6+,webpack,babel,typescript 以及 node 的發展,前端已經在逐漸替代過去 script 引 cdn 開發的方式了,掀起了工程化這一大浪潮。得益于工程化的發展與開源社群的良好生态,前端應用的可用性與效率得到了很大提高。

前端以前是刀耕火種,那前端應用部署在以前也是刀耕火種。那前端應用部署的發展得益于什麼,随前端工程化帶來的副産品?

這隻是一部分,而更重要的原因是 devops 的崛起。

為了更清晰地了解前端部署的發展史,了解部署時運維和前端(或者更廣泛地說,業務開發人員)的職責劃分,當每次前端部署發生改變時,可以思考兩個問題

緩存,前端應用中http 的 response header 由誰來配?得益于工程化發展,可以對打包後得到帶有 hash 值的檔案可以做永久緩存

跨域,/api 的代理配置由誰來配?在開發環境前端可以開個小服務,啟用 webpack-dev-server 配置跨域,那生産環境呢

這兩個問題都是前端面試時的高頻問題,但話語權是否掌握在前端手裡

時間來到 React 剛剛發展起來的這一年,這時已經使用 React 開發應用,使用 webpack 來打包。但是前端部署,仍是刀耕火種

本篇文章要求你有一定的 Docker,DevOps 以及前端工程化的知識儲備。如果沒有的話,本系列文章以及 個人伺服器運維指南 中的 Docker 部分會對你有所幫助。

刀耕火種

一台跳闆機

一台生産環境伺服器

一份部署腳本

前端調着他的 webpack,開心地給運維發了部署郵件并附了一份部署腳本,想着第一次不用套後端的模闆,第一次前端可以獨立部署。想着自己基礎盤進一步擴大,前端不禁開心地笑了

運維照着着前端發過來的部署郵件,一遍又一遍地拉着代碼,改着配置,寫着 try_files, 配着 proxy_pass。

這時候,前端靜态檔案由 nginx 托管,nginx 配置檔案大緻長這個樣子

server {

listen 80;

server_name shanyue.tech;

location / {

# 避免非root路徑404
try_files $uri $uri/ /index.html;           

}

# 解決跨域

location /api {

proxy_pass http://api.shanyue.tech;           

# 為帶 hash 值的檔案配置永久緩存

location ~* .(?:css|js)$ {

try_files $uri =404;
  expires 1y;
  add_header Cache-Control "public";           

location ~ ^.+..+$ {

try_files $uri =404;           

複制代碼

不過...經常有時候跑不起來

運維抱怨着前端的部署腳本沒有标好 node 版本,前端嚷嚷着測試環境沒問題

這個時候運維需要費很多心力放在部署上,甚至測試環境的部署上,前端也要費很多心力放在運維如何部署上。這個時候由于怕影響線上環境,上線往往選擇在深夜,前端和運維身心俱疲

不過向來如此

魯迅說,向來如此,那便對麼。

這個時候,無論跨域的配置還是緩存的配置,都是運維來管理,運維不懂前端。但配置方式卻是前端在提供,而前端并不熟悉 nginx

使用 docker 建構鏡像

docker 的引進,很大程度地解決了部署腳本跑不了這個大BUG。dockerfile 即部署腳本,部署腳本即 dockerfile。這也很大程度緩解了前端與運維的摩擦,畢竟前端越來越靠譜了,至少部署腳本沒有問題了 (笑

這時候,前端不再提供靜态資源,而是提供服務,一個 http 服務

前端寫的 dockerfile 大緻長這個樣子

FROM node:alpine

代表生産環境

ENV PROJECT_ENV production

許多 package 會根據此環境變量,做出不同的行為

另外,在 webpack 中打包也會根據此 賣手機遊戲賬号 環境變量做出優化,但是 create-react-app 在打包時會寫死該環境變量

ENV NODE_ENV production

WORKDIR /code

ADD . /code

RUN npm install && npm run build && npm install -g http-server

EXPOSE 80

CMD http-server ./public -p 80

單單有 dockerfile 也跑不起來,另外前端也開始維護一個 docker-compose.yaml,交給運維執行指令 docker-compose up -d 啟動前端應用。前端第一次寫 dockerfile 與 docker-compose.yaml,在部署流程中扮演的角色越來越重要。想着自己基礎盤進一步擴大,前端又不禁開心地笑了

version: "3"

services:

shici:

build: .
expose:
  - 80           

運維的 nginx 配置檔案大緻長這個樣子

proxy_pass http://static.shanyue.tech;           

location /api {

proxy_pass http://api.shanyue.tech;           

運維除了配置 nginx 之外,還要執行一個指令: docker-compose up -d

這時候再思考文章最前面兩個問題

緩存,由于從靜态檔案轉換為服務,緩存開始交由前端控制 (但是鏡像中的 http-server 不太适合做這件事情)

跨域,跨域仍由運維在 nginx 中配置

前端可以做他應該做的事情中的一部分了,這是一件令人開心的事情

當然,前端對于 dockerfile 的改進也是一個慢慢演進的過程,那這個時候鏡像有什麼問題呢?

建構鏡像體積過大

建構鏡像時間過長

使用多階段建構優化鏡像

這中間其實經曆了不少坎坷,其中過程如何,詳見我的另一篇文章: 如何使用 docker 部署前端應用。

其中主要的優化也是在上述所提到的兩個方面

建構鏡像體積由 1G+ 變為 10M+

建構鏡像時間由 5min+ 變為 1min (視項目複雜程度,大部分時間在建構時間與上傳靜态資源時間)

FROM node:alpine as builder

ADD package.json /code

RUN npm install --production

npm run uploadCdn 是把靜态資源上傳至 oss 上的腳本檔案,将來會使用 cdn 對 oss 加速

RUN npm run build && npm run uploadCdn

選擇更小體積的基礎鏡像

FROM nginx:alpine

COPY --from=builder code/public/index.html code/public/favicon.ico /usr/share/nginx/html/

COPY --from=builder code/public/static /usr/share/nginx/html/static

那它怎麼做的

先 ADD package.json /code, 再 npm install --production 之後 Add 所有檔案。充分利用鏡像緩存,減少建構時間

多階段建構,大大減小鏡像體積

另外還可以有一些小優化,如

npm cache 的基礎鏡像或者 npm 私有倉庫,減少 npm install 時間,減小建構時間

npm install --production 隻裝必要的包

前端看着自己優化的 dockerfile,想着前幾天還被運維吵,說什麼磁盤一半的空間都被前端的鏡像給占了,想着自己節省了前端鏡像幾個數量級的體積,為公司好像省了不少伺服器的開銷,想着自己的基礎盤進一步擴大,又不禁開心的笑了

緩存,緩存由前端控制,緩存在oss上設定,将會使用 cdn 對 oss 加速。此時緩存由前端寫腳本控制

CI/CD 與 gitlab

此時前端成就感爆棚,運維呢?運維還在一遍一遍地上線,重複着一遍又一遍的三個動作用來部署

拉代碼

docker-compose up -d

重新開機 nginx

運維覺得再也不能這麼下去了,于是他引進了 CI: 與現有代碼倉庫 gitlab 配套的 gitlab ci

CI,Continuous Integration,持續內建

CD,Continuous Delivery,持續傳遞

重要的不是 CI/CD 是什麼,重要的是現在運維不用跟着業務上線走了,不需要一直盯着前端部署了。這些都是 CI/CD 的事情了,它被用來做自動化部署。上述提到的三件事交給了 CI/CD

.gitlab-ci.yml 是 gitlab 的 CI 配置檔案,它大概長這個樣子

deploy:

stage: deploy

only:

- master           

script:

- docker-compose up --build -d           

tags:

- shell           

CI/CD 不僅僅更解放了業務項目的部署,也在傳遞之前大大加強了業務代碼的品質,它可以用來 lint,test,package 安全檢查,甚至多特性多環境部署,我将會在我以後的文章寫這部分事情

我的一個伺服器渲染項目 shfshanyue/shici 以前在我的伺服器中就是以 docker/docker-compose/gitlab-ci 的方式部署,有興趣的可以看看它的配置檔案

shfshanyue/shici:Dockerfile

shfshanyue/shici:docker-compose.yml

shfshanyue/shici:gitlab-ci.yml

如果你有個人伺服器的話,也建議你做一個自己感興趣的前端應用和配套的後端接口服務,并且配套 CI/CD 把它部署在自己的自己伺服器上

而你如果希望結合 github 做 CI/CD,那可以試一試 github + github action

另外,也可以試試 drone.ci,如何部署可以參考我以前的文章: github 上持續內建方案 drone 的簡介及部署

使用 kubernetes 部署

随着業務越來越大,鏡像越來越多,docker-compose 已經不太能應付,kubernetes 應時而出。這時伺服器也從1台變成了多台,多台伺服器就會有分布式問題

一門新技術的出現,在解決以前問題的同時也會引進複雜性。

k8s 部署的好處很明顯: 健康檢查,滾動更新,彈性擴容,快速復原,資源限制,完善的監控等等

那現在遇到的新問題是什麼?

建構鏡像的伺服器,提供容器服務的伺服器,做持續內建的伺服器是一台!

需要一個私有的鏡像倉庫,這是運維的事情,harbor 很快就被運維搭建好了,但是對于前端部署來說,複雜性又提高了

先來看看以前的流程:

前端配置 dockerfile 與 docker-compose

生産環境伺服器的 CI runner 拉代碼(可以看做以前的運維),docker-compose up -d 啟動服務。然後再重新開機 nginx,做反向代理,對外提供服務

以前的流程有一個問題: 建構鏡像的伺服器,提供容器服務的伺服器,做持續內建的伺服器是一台!,是以需要一個私有的鏡像倉庫,一個能夠通路 k8s 叢集的持續內建伺服器

流程改進之後結合 k8s 的流程如下

前端配置 dockerfile,建構鏡像,推到鏡像倉庫

運維為前端應用配置 k8s 的資源配置檔案,kubectl apply -f 時會重新拉取鏡像,部署資源

運維問前端,需不需要再擴大下你的基礎盤,寫一寫前端的 k8s 資源配置檔案,并且列了幾篇文章

使用 k8s 部署你的第一個應用: Pod,Deployment 與 Service

使用 k8s 為你的應用配置域名: Ingress

使用 k8s 為你的域名加上 https

前端看了看後端十幾個 k8s 配置檔案之後,搖搖頭說算了算了

這個時候,gitlab-ci.yaml 差不多長這個樣子,配置檔案的權限由運維一人管理

- master           
- docker build -t harbor.shanyue.tech/fe/shanyue
- docker push harbor.shanyue.tech/fe/shanyue
- kubectl apply -f https://k8s-config.default.svc.cluster.local/shanyue.yaml           
- shell           

緩存,緩存由前端控制

跨域,跨域仍由運維控制,在後端 k8s 資源的配置檔案中控制 Ingress

使用 helm 部署

這時前端與運維已不太往來,除了偶爾新起項目需要運維幫個忙以外

但好景不長,突然有一天,前端發現自己連個環境變量都沒法傳!于是經常找運維修改配置檔案,運維也不勝其煩

于是有了 helm,如果用一句話解釋它,那它就是一個帶有模闆功能的 k8s 資源配置檔案。作為前端,你隻需要填參數。更多詳細的内容可以參考我以前的文章 使用 helm 部署 k8s 資源

假如我們使用 bitnami/nginx 作為 helm chart,前端可能寫的配置檔案長這個樣子

image:

registry: harbor.shanyue.tech

repository: fe/shanyue

tag: 8a9ac0

ingress:

enabled: true

hosts:

  • name: shanyue.tech

    path: /

tls:

  • hosts:
    - shanyue.tech           

    secretName: shanyue-tls

    # livenessProbe:

    # httpGet:

    # path: /

    # port: http

    # initialDelaySeconds: 30

    # timeoutSeconds: 5

    # failureThreshold: 6

    #

    # readinessProbe:

    # initialDelaySeconds: 5

    # timeoutSeconds: 3

    # periodSeconds: 5

跨域,跨域由後端控制,配置在後端 Chart 的配置檔案 values.yaml 中

到了這時前端和運維的職責所在呢?

前端需要做的事情有:

寫前端建構的 dockerfile,這隻是一次性的工作,而且有了參考

使用 helm 部署時指定參數

那運維要做的事情呢

提供一個供所有前端項目使用的 helm chart,甚至不用提供,如果運維比較懶那就就使用 bitnami/nginx 吧。也是一次性工作

提供一個基于 helm 的工具,禁止業務過多的權限,甚至不用提供,如果運維比較懶那就直接使用 helm

這時前端可以關注于自己的業務,運維可以關注于自己的雲原生,職責劃分從未這般清楚

統一前端部署平台

後來運維覺得前端應用的本質是一堆靜态檔案,較為單一,容易統一化,來避免各個前端鏡像品質的參差不齊。于是運維準備了一個統一的 node 基礎鏡像,做了一個前端統一部署平台,而這個平台可以做什麼呢

CI/CD: 當你 push 代碼到倉庫的特定分支會自動部署

http headers: 你可以定制資源的 http header,進而可以做緩存優化等

http redirect/rewrite: 如果一個 nginx,這樣可以配置 /api,解決跨域問題

hostname: 你可以設定域名

CDN: 把你的靜态資源推到 CDN

https: 為你準備證書

Prerender: 結合 SPA,做預渲染

前端再也不需要建構鏡像,上傳 CDN 了,他隻需要寫一份配置檔案就可以了,大緻長這個樣子

build:

command: npm run build

dist: /dist

  • path: /

headers:

  • location: /*

    values:

    • cache-control: max-age=7200
  • location: assets/*
    • cache-control: max-age=31536000

redirects:

此時,前端隻需要寫一份配置檔案,就可以配置緩存,配置 proxy,做應該屬于前端做的一切,而運維也再也不需要操心前端部署的事情了

前端看着自己剛剛寫好的配置檔案,怅然若失的樣子...

不過一般隻有大廠會有這麼完善的前端部署平台,如果你對它有興趣,你可以嘗試下 netlify,可以參考我的文章: 使用 netlify 部署你的前端應用

服務端渲染與後端部署

大部分前端應用本質上是靜态資源,剩下的少部分就是服務端渲染了,服務端渲染的本質上是一個後端服務,它的部署可以視為後端部署

後端部署的情況更為複雜,比如

配置服務,後端需要通路敏感資料,但又不能把敏感資料放在代碼倉庫。你可以在 environment variables, consul 或者 k8s configmap 中維護

上下鍊路服務,你需要依賴資料庫,上遊服務

通路控制,限制 IP,黑白名單

RateLimit

等等

我将在以後的文章分享如何在 k8s 中部署一個後端

小結

随着 devops 的發展,前端部署越來越簡單,可控性也越來越高,建議所有人都稍微學習一下 devops 的東西。

道阻且長,行則将至。