本文是 2021 阿里云开发者大会应用开发的基础设施优化专场《云上资源自动化部署新模式》的文字版。
当前云上资源部署模式
云上资源传统部署模式的挑战
大部分用户一般是通过控制台/API/SDK等传统模式进行云上资源的部署，这种部署模式会面临如下挑战：
- 规模上，随着业务的发展需要管理的资源规模不断上升，部署和管理种类繁多的资源带来挑战
- 效率上，随着规模上升，手动批量部署变得难以为继
- 合规上，如何确保对基础设施的变更均符合组织管理规范
- 成本上，手动部署的方式无法极致地利用云上弹性能力，其成本仍有优化空间
阿里云自动化部署模式
资源编排服务（ROS）的核心价值
面对传统部署模式的挑战，我们在想是否能够对云上资源进行自动化部署？因此有了阿里云资源编排服务（ROS），它基于基础设施即代码（IaC）的理念，让开发者和管理员使用模版的方式，编排云上的多种云资源，进行自动化部署。 对比与手动部署，使用ROS进行自动化部署会带来如下好处：
- 效率提升，针对诸如SAP这样复杂的解决方案能有效提升部署效率，也能够帮助MSP、ISV、onECS服务提升部署效率
- 架构优化，ROS提供了种类丰富的阿里云最佳实践模板，用户无需丰富的架构经验即可部署解决方案级别的架构
- 合规管控，由IT管理员统一管理基础设施以避免各类风险，且可基于模板进行审核再进一步结合CI/CD以规范化IT管理流程
- 节省成本，自动化部署方式可以按需部署和释放资源，从而极致地使用云上弹性能力来节省成本
ROS 的使用流程和核心功能
使用 ROS 进行自动化部署的过程非常简单：
ROS 服务本身完全免费，集成了身份认证和安全审计的功能，资源创建结果可视化，且能够进行多账号跨地域的部署，支持检测资源栈和实际资源的差异并进行修正。 除了直接使用 ROS 模板来做自动化部署，是否还有别的方式呢？
新模式一：Terraform 托管
Terraform 是什么
Terraform 同 ROS 一样，也是基于基础设施即代码（IaC）的理念的自动化编排工具。它使用一种特定的配置语言（HCL, Hashicorp Configuration Language）来描述基础设施资源，语法样例如上图所示。
Terraform & ROS
既然 Terraform 和 ROS 都是基于相同的理念的自动化编排工具，那它们的目标也是一致的，都是为用户打造良好的云上部署体验。 两者有很多相同之处，比方说 Terraform 的配置文件相当于ROS的模板，Terraform 的状态相当于 ROS 的资源栈，Terraform 的 CLI 程序则相当于 ROS 的编排引擎。 两者也各有优势，Terraform 的语法更简洁，对多云支持地很完善；而 ROS 则提供免费的服务托管，且有云原生的鉴权和审计能力。 那么是否能够将两者的优势结合呢？因此就有了 Terraform 托管能力。
Terraform 托管
用户直接在本地使用 Terraform 时，需要根据当前的操作系统下载对应的 Terraform CLI，编写模板，管理所使用的各类 Provider 的版本，且要管理状态等文件。 而使用 Terraform 托管功能时，只需在 ROS 的控制台编写 Terraform 模板便可直接部署，后续则通过资源栈来管理模板中定义的资源。底层的各类管理都交给 ROS。
在使用原理上，ROS 控制台会将 Terraform 模板组合成符合 ROS 语法规范的模板，ROS 服务端会其进行语法校验，生成租户信息，调度到 ROS 的 Terraform 服务进行资源的部署。
定时与多云场景实践
我们可以在很多场景中使用 Terraform 托管的功能。
场景一：定时部署资源
假设我们需要通过 Terraform 定时部署资源，传统方式下需要本地创建定时任务，执行 Terraform CLI 来做。而在云上，我们可以：
- 事先编写一个 Terraform 模板，声明想要部署的云资源
- 在 OOS 中设置为定时执行。则 OOS 会定时触发 ROS，ROS 则会使用 Terraform 托管功能进行资源部署
场景二：多云管理
若我们既想对多种云（如阿里云、AWS等）进行部署，又想有可视化的结果反馈，则可以直接编写 Terraform 模板声明各个云上资源，并使用 ROS 的 Terraform 托管功能来进行部署。
Terraofrm 托管总结
新模式二：ROS CDK
现有资源定义方式的不足
通过直接编写 ROS 模板，或者通过可视化编辑器生成模板，然后进行资源部署的方式已然能够大大提升部署效率，但是也有一些不足之处：
- 缺少对过程式的支持
- 复杂场景的编写效率较低
- 对程序的友好性较低
- 动态性支持较差
针对这些问题，是否可以更进一步，在模板之上解决这些不足呢？
ROS CDK 是什么
ROS CDK 是资源编排（ROS）提供的一种命令行工具和多语言SDK，利用面向对象的高级抽象模式对云资源进行标准定义，从而快速构建云资源。 ROS CDK 以应用作为资源管理的入口，一个应用管理多个资源栈，而每个资源栈中则可以有多个构建。构建可以理解为云上资源的组件，能包含一个或多个资源。 我们可以选择自己熟悉的编程语言（TypeScript/JavaScript/Java/Python/C#）编写应用代码声明想要部署的资源，ROS CDK 会将项目代码转换成 ROS 模板，然后使用该模板进行自动化部署。
使用步骤和项目生命周期
ROS CDK 的使用步骤也很简单：
- 首先就是初始化项目，配置阿里云的访问凭证（AccessKey）
- 其次就是编写资源代码和测试用例进行本地测试
- 最后就是进行资源部署（通过CDK CLI或者直接程序部署），并管理资源栈
在进行部署的阶段，CDK会根据用户编写的资源代码进行构造，实例化出各种资源对象；然后在准备阶段做终态前的调整（通常由框架自动完成）；进而验证各种资源属性，确保能够正确部署；最终合成出一个 ROS 模板，并使用该模板部署为资源栈。
代码、模板示例
左图是 ROS CDK的资源代码，其中声明了一个 VPC，并使用循环动态生成3个 VSwitch。而右图则是由 ROS CDK 生成的 ROS 模板。由此可以看出针对动态生成的场景，ROS CDK 可以大大简化模板编写的复杂度。
应用程序集成CDK实现持续部署场景
假设我们实现一个CI/CD系统，能够部署这样的资源架构：使用API网关中提供API，使用函数计算的函数提供业务逻辑。能够分别部署测试、预发、线上环境的资源，并且支持从测试发布到预发，从预发发布到线上。 在直接使用 ROS 模板的方式中，需要分别为三个环境准备三个模板，而环境间的部署则还需要动态拼接模板，对应用程序来说并不友好。 基于 ROS CDK，应用程序可以根据环境的不同指定对应的变量，生产对应的资源，从而满足环境的动态性部署。
ROS CDK 总结
总结