50、生产环境部署：应对不同应用服务器与运维协作挑战-优快云博客

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生产环境部署：应对不同应用服务器与运维协作挑战

在生产环境部署中，我们会面临诸多挑战，尤其是在支持不同应用服务器以及与运维团队协作方面。下面将详细探讨这些挑战及应对方法。

不同应用服务器带来的挑战

不同的应用服务器存在着各种各样的差异，这些差异会给构建过程带来诸多问题。以下是一些常见的挑战及应对策略。

底层行为的根本差异

应用服务器可能支持相同的 API，但隐式行为略有不同，这是由于 Servlet 和 J2EE 规范的不同实现导致的。例如，在 Tomcat 3.2 中， HttpRequest.getCookies 在没有 cookie 时返回长度为零的数组，而 Tomcat 4.0 则返回 null 指针。这可能导致代码在不同服务器上出现不同的运行结果。

// 有问题的代码
public Cookie getAuthCookie(HttpServletRequest request) {
    Cookie authCookie = null;
    Cookie[] cookies = request.getCookies();
    for (int i = 0; i < cookies.length; i++) {         
        if (cookies[i].getName().equals("auth")) {
            return cookies[i];
        }
    }
    return null;
}

// 修复后的代码
public Cookie getAuthCookie(HttpServletRequest request) {
    Cookie authCookie = null;
    Cookie[] cookies = request.getCookies();
    int limit = (cookies!=null) ? cookies.length : 0;
    for (int i = 0; i < limit; i++) {
        if (cookies[i].getName().equals("auth")) {
            return cookies[i];
        }
    }
    return null;
}

这种缺陷可能存在于系统的任何地方，难以追踪。解决方法是进行广泛的测试，使用 HttpUnit 和 Cactus 等工具，Ant 可以在每个目标系统上执行这些功能测试并清晰地呈现报告。

Java 运行时行为的差异

目标系统的 JVM 版本、线程机制、内存和垃圾回收器配置等可能与开发和测试环境不同，这会影响代码的性能、同步和内存使用。为了验证系统属性，可以在 JSP 中添加测试：

<happy:happy property="java.version" value="1.3.1_02"/>
<happy:happy property="java.vm.name" value="Java HotSpot(TM) Server VM"/>

也可以编写一个 JSP 列出所有属性：

<%@ page language="java"  %>
<%@ page session="false"  %>
<%@ page import="java.util.Enumeration" %>
<%@ page import="java.util.Properties" %>
<html><body><table>
<%
     Properties props=System.getProperties();
     for (Enumeration e = props.propertyNames(); e.hasMoreElements();) {
       String key=(String)e.nextElement();
       String value=props.getProperty(key);
       %>
       <tr><td><%=key%></td><td><%=value%></td></tr>
      <%
     }
%>
</table></body></html>

此外，还可以使用 <happy> JSP 标签断言某个类必须存在，以设置 Java 版本的绝对屏障：

<happy:happy classMustExist="java.lang.CharSequence"  
  errorText="We need Java 1.4 or later"/>

不同 API 实现的应对

服务器可能提供自己的 JAXP API 或其他 J2EE 库的实现。如果重新分发自己的版本可能会导致问题，如果依赖服务器提供的版本则需要重新测试所有内容。可以在 HappyTag.java 中添加 XML 解析器的测试：

private String parserName = null;

/**
 *@jsp:attribute      required="false"
 */
public void setParserName(String parserName) {
    this.parserName = parserName;
}

public void testParserName() throws JspException {
    if(parserName!=null) {
        String parser=getParserName();
        if(parser.indexOf(parserName) == -1) {
         throw new JspException("Parser "+parserName
                 +" was not found; we are using "
                 +parser);
        }
    }
}

public String getParserName() throws JspException {
    try {
        SAXParserFactory saxParserFactory =
           SAXParserFactory.newInstance();
        SAXParser saxParser = saxParserFactory.newSAXParser();
        String saxParserName = saxParser.getClass().getName();
        return saxParserName;
    } catch (Exception e) {
        throw new JspException(e);
    }          
}

在 JSP 中使用测试：

<happy:happy parserName="crimson"/>

特定供应商库的处理

有时需要访问供应商提供的库。对于跨平台应用程序，可以使用反射调用特定供应商的类，或者使用包装类提供访问。Ant 可以帮助区分构建时依赖的库和包含在 WAR 文件中的库。

部署描述符的调整

每个平台的部署描述符通常需要调整。使用 XDoclet 可以相对容易地自定义部署描述符，但确定需要调整的内容可能比较困难。对于 EJB，需要生成特定服务器的部署描述符，可以使用 <ejbdoclet> 子任务和 <ejbjar> 嵌套任务。

特定服务器的部署过程

不同平台的实际部署机制可能差异很大。Ant 可以处理这些问题，在编写 Ant 支持之前，也可以手动部署。

特定服务器的管理

服务器的安全、性能、负载均衡选项和管理界面等操作方面通常有很大差异，Ant 在这方面的作用有限。

与运维团队协作

在生产环境中，运维团队负责系统的维护。为了确保系统的顺利运行，开发团队需要与运维团队密切协作。

运维用例

运维团队需要执行的任务，如备份和恢复数据库、查找用户登录问题、识别高负载用户的 IP 地址等，都是服务器需要支持的用例。开发团队应与运维团队合作，了解他们的需求，并在应用程序或相关软件和文档中提供支持。

运维测试

有了用例就需要进行测试。开发团队可以编写半自动化测试，并使用 Ant 在每次构建和部署服务时运行这些回归测试。虽然编写测试可能很困难，但随着服务的运行，这些测试的价值会逐渐显现。

运维缺陷跟踪

使用 Scarab 或 Bugzilla 等工具进行缺陷跟踪。在系统开发的早期就开始创建缺陷跟踪数据库，记录问题的症状、原因和修复方法。

将运维集成到构建过程

运维团队需要尽早参与到项目中。让他们支持本地开发服务器，而不仅仅是测试和部署系统。每次进行新的构建时，通过他们的流程进行部署。虽然完全自动化部署可能无法实现，但这种紧密集成的过程可以帮助解决系统的可管理性和可扩展性问题。

下面是一个简单的 mermaid 流程图，展示了开发与运维的集成过程：

graph LR
    A[设计] --> B[构建]
    B --> C[部署]
    C --> D[测试]
    D --> A
    E[运维支持] --> B
    E --> C
    E --> D

总之，在生产环境部署中，我们需要充分考虑不同应用服务器的差异，并与运维团队紧密合作，以确保系统的安全、稳定和可维护性。通过合理的测试、缺陷跟踪和流程集成，可以有效应对各种挑战，提高软件的质量和可靠性。

运维集成的挑战与解决方案

虽然将运维集成到构建过程有诸多好处，但实际操作中会面临一些挑战。以下是常见挑战及对应的解决方案：

自动化部署的接受度问题

部分运维团队认为部署应由他们手动进行，不接受从开发者系统进行完全自动化部署。
- 解决方案 ：逐步引入自动化元素，先从部分流程开始自动化，如代码的初步部署和基本检查。同时，向运维团队展示自动化部署的优势，如提高效率、减少人为错误等。

安全与权限问题

一些运维团队出于安全考虑，不给开发者系统访问权限，但又不进行详细的代码和文件审查。
- 解决方案 ：建立严格的权限管理机制，明确开发者和运维人员的权限范围。例如，开发者只能访问特定的开发服务器，而运维人员拥有更高的权限进行系统的全面管理。同时，加强代码审查流程，确保代码的安全性。

关键技术点总结

技术点	描述	操作步骤
不同应用服务器底层行为差异处理	由于 Servlet 和 J2EE 规范实现不同，导致服务器隐式行为不同	1. 编写代码时添加空值检查；2. 使用 HttpUnit 和 Cactus 进行广泛测试；3. 利用 Ant 在目标系统执行功能测试并展示报告
Java 运行时行为差异处理	目标系统和开发系统的 JVM 版本、配置等不同会影响代码	1. 编写 JSP 验证系统属性；2. 使用 `<happy>` JSP 标签断言类存在；3. 编写 JSP 列出所有属性
不同 API 实现处理	服务器提供不同的 API 实现，重新分发自己的版本可能导致问题	1. 在 `HappyTag.java` 中添加 XML 解析器测试；2. 在 JSP 中使用测试
特定供应商库处理	跨平台应用需要访问供应商库	1. 使用反射或包装类访问；2. 用 Ant 区分构建和 WAR 文件依赖的库
部署描述符调整	每个平台的部署描述符需要调整	1. 使用 XDoclet 自定义；2. 对于 EJB，使用 `<ejbdoclet>` 和 `<ejbjar>` 任务生成特定描述符
运维协作	确保系统顺利运行，开发与运维需紧密合作	1. 明确运维用例；2. 编写运维测试并使用 Ant 运行；3. 进行缺陷跟踪；4. 将运维集成到构建过程

总结与展望

在生产环境部署中，应对不同应用服务器的差异和与运维团队协作是关键。通过对不同技术点的处理和有效的协作流程，可以提高系统的安全性、稳定性和可维护性。

未来，随着技术的发展，自动化部署和运维管理将更加成熟。可能会出现更统一的服务器管理 API，让 Ant 等工具能更好地处理不同服务器的差异。同时，开发和运维的融合将更加深入，形成更加高效的软件开发和部署流程。

以下是一个 mermaid 流程图，展示未来可能的开发与运维融合流程：

graph LR
    A[设计] --> B[构建]
    B --> C{自动化部署}
    C --> D[测试]
    D --> A
    E[运维监控] --> C
    E --> D
    F[数据分析] --> A
    F --> E

这个流程图展示了一个更加循环和智能的开发与运维流程，通过数据分析反馈来优化设计和运维监控，进一步提高系统的性能和可靠性。

总之，不断学习和适应新的技术和流程，是应对生产环境部署挑战的关键。通过合理的技术选择和有效的团队协作，可以确保软件项目的成功交付和长期稳定运行。