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外观

Java项目部署的发展流程

约 1995 字大约 7 分钟

2025-01-21

一、传统部署

在虚拟机出现之前，应用往往直接部署在物理机器上。Java Web程序被打包成WAR（Web Application Archive）文件，手动将应用程序和其依赖项复制到目标服务器（例如Tomcat），并进行配置和启动
Java项目部署的发展流程示意图

存在问题：

  1. 缺乏技术手段保证一台服务器上可以稳定且安全的同时运行多个应用
  2. 空闲资源难以得到复用
  3. 部署异构系统时需要重新采购物理资源
  4. 运维成本较高

二、虚拟化部署

随着虚拟机的出现，用户可以在一台物理机上独立运行多个相互隔离的系统，将物理计算资源（如服务器、存储、网络等）抽象成多个虚拟资源，以便更有效地利用和管理这些资源。在计算机中创建虚拟机时，需要将实体机的部分硬盘和内存容量作为虚拟机的硬盘和内存容量。每个虚拟机都有独立的CMOS、硬盘和操作系统，根据不同项目的需求可以分别为各自的虚拟机配置特定的环境。
二、虚拟化部署配图

2.1 部署流程

  • 准备阶段：安装虚拟化软件（如VMware、VirtualBox等），并配置虚拟机的基本参数（如CPU、内存、硬盘等）
  • 安装操作系统：在虚拟机中安装所需的操作系统，并配置相关参数
  • 部署Java项目：将Java项目打包成WAR或JAR文件，并部署到虚拟机中的Web服务器或应用服务器上
  • 测试与调优：对部署后的Java项目进行测试和性能调优，确保其稳定运行

2.2 优点

  1. 隔离性：每个虚拟机都运行在一个独立的环境中，彼此之间互不干扰
  2. 完整性：虚拟机具有完整的硬件系统功能，可以像使用实体机一样对虚拟机进行操作
  3. 多系统支持：可以在同一台物理机上运行多个不同版本的操作系统
  4. 资源复用：通过虚拟化技术，可以充分利用物理机的硬件资源，提高资源利用率

2.3 缺点

  1. 性能损失：
    虚拟机由于虚拟化原理的限制，其性能往往会受到一定程度的损失。这种损失在对CPU和内存资源密集型的应用上可能更为显著。虚拟化层会引入额外的开销，如内存管理、CPU调度等，这些都会消耗一定的系统资源，从而影响虚拟机的整体性能。
  2. 单点故障风险：
    在一台物理服务器上部署承载多个虚拟服务器时，如果物理硬件发生故障，可能无法及时恢复，导致虚拟服务器崩溃，给企业带来灾难性的后果。为了降低这种风险，可能需要额外的硬件和软件进行冗余和备份。
  3. 占用资源过多：
    虚拟机本身需要一定的内存、CPU和存储空间来运行。这些资源是虚拟机运行所必需的，而不是由部署的项目大小直接决定的。对于一个小型项目而言，配置的虚拟机所需要的内存可能是实际项目的好几倍。

三、容器化部署

容器化技术是一种轻量级、可移植、可扩展的应用程序打包和部署解决方案。它将应用程序及其依赖项打包到一个独立的容器中，实现应用程序在不同环境中的一致性运行。同时可以通过配合版本控制工具与持续集成方案实现自动化部署
三、容器化部署配图

3.1 部署流程

  1. 选择容器化技术：根据应用需求和环境，选择合适的容器化技术，如Docker、Kubernetes等
  2. 准备容器化环境：准备操作系统、网络、存储等基础设施
  3. 构建应用镜像：根据应用的代码和依赖环境，构建应用的容器镜像
  4. 运行容器：将容器镜像部署到容器化环境中，并启动容器
  5. 检视和管理：对容器进行监控和管理，确保应用的稳定性和可靠性

3.2 优点

  • 隔离性：容器提供了应用程序的隔离环境，避免了不同应用程序之间的干扰
  • 一致性：容器确保应用在不同环境中具有一致的运行时环境
  • 可移植性：容器化的应用程序可以轻松地在不同操作系统和云平台上迁移
  • 扩展性：容器化技术可以方便地扩展应用程序的实例数量，应对高峰期的流量

四、云原生部署

云原生部署是一种基于云原生技术的软件开发、部署和运维方法。它强调使用容器化、微服务架构、自动化管理和持续交付等技术来提高应用程序的可靠性、弹性和可维护性。云原生部署旨在实现应用程序的快速迭代、高效运维和灵活扩展。

4.1 部署流程

  1. 规划与设计：明确业务需求，设计微服务架构，规划容器化部署方案。
  2. 开发：采用微服务架构，将应用程序拆分成多个小型、独立的服务进行开发。
  3. 构建与测试：使用容器化技术将应用程序及其依赖项打包成容器镜像，并进行自动化测试和验证。
  4. 部署：通过容器编排工具（如Kubernetes）将容器镜像部署到云平台上，并配置所需的网络和存储资源。
  5. 监控与管理：使用云原生监控工具（如Prometheus）对应用程序进行实时监控，并使用自动化运维工具（如Kubernetes的自动扩展和恢复功能）进行故障处理和性能优化

4.2 优点

  1. 弹性和可扩展性：云原生应用程序可以根据需求自动扩展和收缩资源，确保应用程序始终具有所需的性能和可用性
  2. 高可用性和容错性：借助云计算平台的特性，如负载均衡、故障转移和自动恢复，云原生应用程序能够在硬件故障或其他问题发生时保持可用性
  3. 快速部署和迭代：微服务化部署可以实现快速部署和迭代，让用户更快地部署新功能和更新，提高数据处理效率和灵活性
  4. 自动化与智能化：云原生实现了应用程序的自动化部署、监控和治理，提高了应用程序的可靠性和稳定性，降低了运维成本
  5. 高效的资源利用：基于容器进行部署，可以充分利用物理机上的资源，减少资源浪费，提高资源利用效率

PS：图片来自于www.bilibili.com/video/BV1MT…

原文链接: https://juejin.cn/post/7382402082562834468

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