GitLabHQ 5万用户参考架构设计与部署指南

GitLabHQ 5万用户参考架构设计与部署指南

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概述

本文详细介绍了GitLab自托管版针对5万用户规模（或1000请求/秒峰值负载）的参考架构设计方案。该架构基于真实用户场景测试验证，能够满足企业级高并发访问需求，同时提供高可用性保障。

架构设计目标

核心性能指标

• API吞吐量：1000请求/秒
• Web访问量：100请求/秒
• Git拉取操作：100请求/秒
• Git推送操作：20请求/秒

高可用特性

• 全组件多节点部署（Praefect PostgreSQL需第三方方案实现HA）
• 支持云原生混合部署方案
• 服务自动发现与健康检查

架构拓扑图

[架构拓扑图描述]
（注：此处保留原始PlantUML图，实际发布时可转换为图片格式）

硬件资源配置

服务器规格建议

| 服务组件 | 节点数 | 推荐配置 | GCP示例机型 | AWS示例机型 | |------------------------|--------|--------------------|------------------|----------------| | 外部负载均衡 | 1 | 16vCPU, 14.4GB内存 | n1-highcpu-16 | c5.4xlarge | | PostgreSQL主从集群 | 3 | 32vCPU, 120GB内存 | n1-standard-32 | m5.8xlarge | | Gitaly存储节点 | 3 | 64vCPU, 240GB内存 | n1-standard-64 | m5.16xlarge | | Rails应用服务器 | 12 | 32vCPU, 28.8GB内存 | n1-highcpu-32 | c5.9xlarge |

注：上表为参考配置，实际部署时可根据云服务商特性选择等效机型

关键组件详解

1. 负载均衡层

外部负载均衡

• 处理HTTP/HTTPS流量分发
• 必需端口：80(HTTP)、443(HTTPS/SSL)、22(SSH)
• 支持WebSocket协议（用于Web终端）
• 提供就绪检查端点

内部负载均衡

• 协调内部服务通信
• 连接数据库连接池(PgBouncer)
• 管理Gitaly集群请求分发

2. 数据库层

PostgreSQL集群

• 采用1主2从架构
• 建议配置：

  postgresql['max_connections'] = 2000
  postgresql['shared_buffers'] = '8GB'
  

• 支持替换为云数据库服务（如AWS RDS）

PgBouncer连接池

• 管理数据库连接复用
• 推荐配置：

  pgbouncer['pool_mode'] = 'transaction'
  pgbouncer['max_client_conn'] = 2000
  

3. 存储层

Gitaly集群

• 采用3节点配置保障数据冗余
• 存储库分布策略：

  praefect['virtual_storage'] = [
    {
      'name' => 'default',
      'gitaly_address' => 'tcp://gitaly1.internal:8075',
      'path' => '/var/opt/gitlab/git-data'
    }
  ]
  

• 大仓库需额外性能调优

4. 应用层

Rails应用服务器

• 运行Puma+Workhorse组合
• 推荐配置：

  puma['worker_processes'] = 4
  puma['min_threads'] = 4
  puma['max_threads'] = 12
  

Sidekiq后台任务

• 4节点分担处理队列
• 建议队列分离配置：

  sidekiq['queue_selector'] = true
  sidekiq['queues'] = ['default,10', 'mailers,2']
  

部署实施步骤

1. 基础设施准备

   • 配置10.6.0.0/24私有网络
   • 分配各节点IP地址（详见原文档）

2. 分层部署

   • 先部署Consul服务发现集群
   • 搭建PostgreSQL高可用集群
   • 配置Redis缓存/持久化实例
   • 部署Gitaly存储集群
   • 最后部署应用层组件

3. 配置验证

   gitlab-ctl status
   curl http://localhost/-/health
   

性能优化建议

针对大仓库场景

• 增加Gitaly节点内存分配
• 调整Git打包配置：

  gitlab['git_pack_size_limit'] = '512m'
  

高负载场景

• 扩展Rails应用节点
• 优化Sidekiq队列配置
• 考虑使用对象存储分流

监控与维护

• Prometheus监控指标采集
• Consul健康检查集成
• 建议监控重点：
  • PostgreSQL连接池使用率
  • Gitaly内存占用
  • Sidekiq队列积压

注意事项

1. 生产环境部署前务必进行性能测试
2. 大仓库(>5GB)需要特殊配置
3. Praefect PostgreSQL需额外HA方案
4. 所有PaaS服务建议跨3个可用区部署

本架构经过严格验证，可满足5万用户规模下的性能需求。实际部署时应根据具体业务特点进行适当调整，建议在测试环境充分验证后再进行生产部署。

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