Ceryx 动态的 NGINX

反向代理包含数百甚至上千个微服务是一个很有意思的事情,也是我们在 Sourcelair 每天都要面对的事情。这也是为什么我们今天要很高兴地宣布 Ceryx,一个动态反向代理,使用 OpenResty,Lua 和 Flask,可以代理主机上任意多的服务。它的配置是即时生效。在过去几个月里我们一直在做 Ceryx 项目。现在我们将它开源。

Ceryx

摘要

SourceLair,我们快速提供开发环境并努力让 web 开发可以无障碍,并使用云的力量。我们提供的一个优秀服务之一是每个项目有一个公共的 URL,它始终可用,并自动刷新你的代码。这样我们需要每小时启动和停止多用户容器,并在不停机的情况下路由每个用户的公共 URL 到当前容器。

以前的解决方案

Ceryx 是去年我们开发的内部项目。为了找到解决我们问题的最佳方案,我们尝试了各种技术。在这条路上,我们保持 API 的稳定不受变化的影响。有一个很好的话题没有放到这里,你可以在 API Meetup Athens 找到我们的 slides。

Twisted,MongoDBRedis

首先,我们使用基于 Twisted 自定义反向代理,Twisted 非常好用,是使用 Python 写的事件驱动的网络引擎。如果在 Redis 缓存中没有查到,服务就以 MongoDB 查询做为路由。不管是使用数据库查询,还是调用 API 添加,更新或删除路由,缓存都是流行的方式。对我们来说,它工作得很好,很快 Twisted 有了一个很好用的反向代理 API 可以使用。这个应用让我们错失的一件事情是,Twisted 在默认情况下,每个反向代理头部不能设置成你想要的,在某些情况会导致一些无效的转发。但是用它工作是很方便的。

tproxy和Redis

在 Twisted 之后,我们又尝试了 tproxy。tproxy 是一个使用 Gevent 创建的 TCP 路由代理(第七层),Gevent 深受 Ruby 的 ProxyMachine 影响由著名的 Gunicorn 创建。我们创建了一个查找层用来替代静态路由和文件,它会查找后端的 Redis。我们从 MongoDB 彻底地分离了服务,因为路由是短暂且易于重建的。同样我们将 API 分离出来用 Flask 写了独立的服务。主要的问题是 tproxy 的开发有点被遗弃。最后一次提交是一年前。我们需要重新做一些性能优化,还有一个有趣的 bug,响应没有包含响应长度,并保持开放直到超时。

NGINX 和 etcd

我们已经决定将代理作为一个服务而不是一个盒子,我们调研了 NGINX 和 HAProxy。因为我们非常熟悉前者并且对它的表现很满意。我们所有的前端都是一直使用 NGINX。我们创建了一个监控脚本,它监控etcd 的重要变更,并自动加载 NGINX 的配置。我们还修改了我们的 API,让它和 etcd 一起做为后端工作。这大大改善了性能。但过了几周我们发现配置的变更没有我们想像得快。NGINX 的重新加载几乎是瞬间的。但配置要花一段时间接收人工配置才能生效。导致路由更新变得缓慢。对我们来说最重要的问题是这种重新加载时间超过10秒,导致多次出现“服务已停止"页面,直到新的配置生效。

OpenResty 和 Lua 就是我们的救星

当前,Github 记录关于他们在 NGINX 使用 Lua 脚本对 GitHub pages 进行更频繁的重载 - 之前他们大概 30 分钟重载一次。

当我们在寻找另外一个替代品的时候,对这篇博文非常感兴趣,就开始深入研究 OpenResty - NGINX 的风情版本,使用 Lua JIT 编译,还有其他第三方 NGINX 模块。

我们决定继续用回 Redis 作为后端,因为我们已经准备好 API ,Redis 也已经在内存中,也因此查询速度非常快。我们同时使用 Redis 进行其他服务和缓存,所以不需要再考虑其他集群。

解决方案就是 Ceryx,现在已经开源,提供给每个人使用。这包括了 NGINX lua 脚本和 API,可以轻松的使用 Docker Compose 部署。

把所有的一切都缝合在一起

NGINX 提供几个钩子,可以在请求的几个阶段执行 Lua 代码。Ceryx 只会在代理阶段之前采取行动 -在  "access_by_lua_file" 阶段,即是 Lua 路由器。

此路由器会查询 NGINX 和 Redis 后端的本地内存缓存,以此确定目标主机和将会到来的主机端口,如果没找到就返回一个通配符目标。一个 Redis 查询返回一个结果时,这个结果会被缓存 5 秒,所以后续请求不会影响 Redis - 当需要静态文件(比如 CSS,JavaScript 和图像)的时候这会是一个很好的改进,这时候会同时抛出多个请求。可以通过增加缓存超时来对 Ceryx 进行量身定做,适应各个应用的需求。

与此同时,提供一个简单的 Flask 服务,为路由和使用新路由更新 Redis 后端提供一个 CRUD API。代理和 API 服务共享相同的环境变量,用来配置 Redis,保持一致性。

第一印象

最新的 Ceryx 发布第一周后,我们看到了其在反向代理和大幅减少休眠服务页上的巨大改进。在更多地细节上,升级前的 Ceryx,每个开发会话平均有 10 个页面浏览量,而现在我们仅仅需要 2.5 个。

下一步

Ceryx 是在 MIT 协议下的开源项目,因此我们乐见用户贡献或者提出 bug 以及新功能请求。我们计划添加 StatsD 测量功能到 Ceryx,这样我们可以更好改进和优化一些相应的部分。

Ceryx Github项目期待你的想法和贡献。

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