GitLab 10,000用户参考架构设计与部署指南

GitLab 10,000用户参考架构设计与部署指南

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架构概述

本文详细介绍了GitLab自托管版针对10,000用户规模(约200 RPS)的高可用参考架构方案。该架构基于真实用户场景设计，经过严格性能测试验证，能够满足企业级用户对代码托管、CI/CD等核心功能的高并发需求。

核心性能指标

本架构设计针对以下典型工作负载进行了优化：

| 请求类型 | 目标吞吐量 | |----------------|------------| | API请求 | 200 RPS | | Web请求 | 20 RPS | | Git拉取操作 | 20 RPS | | Git推送操作 | 4 RPS |

架构组件与规格

基础服务层

1. 负载均衡层

   • 外部负载均衡器：处理用户到应用节点的流量分发
   • 内部负载均衡器：协调内部服务间通信

2. 服务发现与健康检查

   • Consul集群(3节点)：实现服务注册与健康检查

3. 数据库层

   • PostgreSQL主从集群(3节点)：存储核心业务数据
   • PgBouncer连接池(3节点)：管理数据库连接

4. 缓存层

   • Redis缓存集群(3节点)：处理会话和临时数据
   • Redis持久化集群(3节点)：存储后台任务队列

核心业务层

1. 代码存储服务

   • Gitaly集群(3节点)：提供Git仓库服务
   • Praefect集群(3节点)：管理Gitaly集群路由

2. 应用处理层

   • GitLab Rails应用(3节点)：处理前端请求
   • Sidekiq工作节点(4节点)：执行后台任务

3. 监控系统

   • Prometheus监控节点：收集全栈监控数据

存储方案

• 对象存储：推荐使用云厂商提供的对象存储服务

详细配置建议

服务器规格参考

| 服务组件 | 节点数 | vCPU | 内存 | 云厂商示例规格 | |-------------------|--------|------|--------|----------------------| | 外部负载均衡器 | 1 | 4 | 3.6GB | GCP n1-highcpu-4 | | PostgreSQL主节点 | 1 | 8 | 30GB | AWS m5.2xlarge | | Gitaly节点 | 3 | 16 | 60GB | Azure D16s v3 | | GitLab Rails节点 | 3 | 32 | 28.8GB | GCP n1-highcpu-32 |

注意：实际配置应根据具体工作负载调整，特别是大型单体仓库场景需要额外资源

部署实施步骤

1. 负载均衡配置

外部负载均衡器需要配置：

• HTTP/HTTPS流量转发到应用节点
• SSH端口(22)流量转发
• WebSocket连接支持(用于Web终端)

健康检查端点需要特别配置：

# 在GitLab配置中启用健康检查
gitlab_rails['monitoring_whitelist'] = ['10.6.0.0/24']

2. 数据库层部署

PostgreSQL集群建议配置：

# 主节点配置
postgresql['max_connections'] = 500
postgresql['shared_buffers'] = "8GB"

# 从节点配置
postgresql['hot_standby'] = "on"
postgresql['wal_level'] = "replica"

3. Redis集群配置

建议将缓存和持久化Redis分离：

# 缓存Redis
redis['maxmemory'] = "12gb"
redis['maxmemory_policy'] = "allkeys-lru"

# 持久化Redis
redis['persistence'] = "rdb"

4. Gitaly集群部署

Gitaly集群配置要点：

# Praefect配置
praefect['failover_enabled'] = true
praefect['auto_primary_election_on_failure'] = true

# Gitaly存储配置
gitaly['storage'] = [
  { 'name' => 'default', 'path' => '/var/opt/gitlab/git-data' }
]

性能优化建议

1. 大型仓库处理：

   • 增加Gitaly节点内存配置
   • 调整gitaly['concurrency']参数

2. 高并发场景：

   • 扩展Rails应用节点数量
   • 优化Sidekiq线程池配置

3. 监控与调优：

   • 定期检查Prometheus指标
   • 关注数据库慢查询日志

架构示意图

[架构组件关系图]
外部LB → GitLab应用集群
GitLab应用集群 ↔ 内部LB ↔ (数据库集群、Redis集群、Gitaly集群)
监控节点监控所有组件

常见问题处理

1. 连接池耗尽：

   • 调整PgBouncer的default_pool_size
   • 优化Rails数据库连接配置

2. 内存不足：

   • 监控Sidekiq内存使用
   • 调整Unicorn/Puma工作进程数

3. 存储性能：

   • Gitaly节点使用SSD存储
   • 对象存储配置CDN加速

扩展性考虑

当用户规模增长时，可考虑：

1. 垂直扩展：提升单节点规格
2. 水平扩展：增加应用节点数量
3. 服务拆分：将部分服务迁移到Kubernetes

本参考架构为企业级GitLab部署提供了坚实基础，实际实施时应根据具体业务需求进行适当调整。建议在正式上线前进行充分的性能测试和验证。

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