搜狗质量部 基于 Docker 的分布式测试系统构建 (一)

airong · 2016年10月22日 · 最后由 重小生 回复于 2016年11月29日 · 119 次阅读

前言

关于如何运用 docker 来解决现实问题并非是一个新鲜的问题,关于 docker 在测试方面的应用也有很多的文章,本篇是在前人的基础上研究了如何结合业务逻辑构建基于 docker 的分布式测试系统。当然初次研究肯定有很多不完善的地方,希望抛砖引玉,如果在阅读过程中有什么问题,欢迎大家留言交流。废话不多说了,本系列共 2 篇 6 个部分,涵盖了从项目开始到结束的所有基本过程。本篇介绍前 2 个部分,分别为构建测试系统的需求以及搭建 docker 镜像,希望本篇文章对你有所帮助。

---- 搜狗 ADTQ 测试组出品


一、为何要做这件事

现在部门内每次有新的需求上线,都会对之前所有的 cases 进行回归。cases 的数量比较大,每次回归 case 需要花费很长的时间,部门内现在已有一个分布式的回归工具,是基于 Jenkins 的 api 和 Shell 来做的,虽然实现了基本的分布式的功能,但是也有一些弊端在后续的实践中慢慢显现,主要有以下几个方面:

  1. case 回归的时间很长。case 回归的时间长主要有两个方面的原因造成:第一个原因是分布式节点比较少,这使得分布式的优势并没有完全凸显出来;第二个原因是轮询检查子节点的完成情况,并设置超时的时间,超时时间过短则不能完成收集子节点结果的任务,而超时时间过长则进一步延长了 case 回归的时间

  2. 分布式子节点新增困难。当 case 量上升,需要新增子节点的时候,发现这并非是一件很容易的事情。由于子节点是 jenkins 的 node 节点,所以每次新增节点都相当于部署一个 jenkins 节点,并需要将任务代码 rsync 到新的节点中。这对于一个新手来说是很不方便的,不利于后期维护。

  3. 结果展示不够直观。现有的结果展示只有邮件的形式,当运行完成之后通过邮件来通知分布式程序运行的结果,如果你想查看某一个文件中 case 的执行情况,比如该文件中有多少 case 成功,或者有多少 case 失败,抱歉,这并不提供这个功能。你收到的邮件只是一堆失败 case 的集合。

当然还有一些其他的弊端,但是主要的问题就是以上的三个方面。后续在解决这三个问题的基础上,也完善了其他的功能,比如 case 的执行粒度、case 的执行情况统计等等。所以在充分调研了现有的分布式工具的基础上,我们提出了新的需求,新需求主要有以下几个方面:

  • 回归 case 的时间要尽可能的短,最起码要比现有的执行时间短
  • case 的执行粒度要尽可能的细,现有框架的 case 是以文件作为最小的执行粒度,而我们要做的是以 caseid 作为分布调度的基本粒度
  • 回归结果的展示要更直观,现有的框架仅能够完成失败 case 的收集并邮件通知,我们要做的是分布式结果收集、统计、展示、查询这四个维度

有了需求我们才开始着手新分布式测试工具的开发工作,后续的章节将会从各个方面进行阐述。

二、构建 Docker Images 以及踩过的坑

对于一个刚开始接触 docker 的新手,一切都是新的,所以就从最开始说起,说说搭建 docker 镜像的那些事以及踩过的那些坑吧。。。

1、搭建基础 docker 镜像

Build docker 镜像之前,首先要了解的是你的服务程序是运行在哪个 linux 版本之下的,是 Ubuntu 还是 Redhat 或者其他,尽量选择与现有的平台一致的镜像,如果能具体到 linux 的版本号就最好了。当然如果你说我的程序是通用类型,具体的版本并不重要,那么选择一个你熟悉的镜像就 ok 了。比如我的服务端程序是运行在 redhat6.5 下,那么我会选择 Centos6.5 的版本作为我的基础镜像。

选择与现有平台一致的镜像有利于后续问题的排查,一般你对服务端程序代码的熟悉程度肯定比不了开发,甚至连一知半解都做不到,如果选择不一致的运行平台,如果出现了问题,你可能无法确定是什么原因导致的,是平台? or 自有的服务端程序? ,而选择一致性平台则排除了这一问题。

服务端程序以 c++ 为例,都会依赖很多的库,而下载下来的镜像是纯净的系统,所以第一步就是按照程序运行的依赖包。如果开发能给出一个依赖包的列表最好,如果不能,那么尝试着运行程序,将缺少的依赖包记录下来,以便制作 dockerfile 文件。当你尝试着将所有的依赖包安装完整,并且服务端程序可以正常的启动起来,那么 dockerfile 文件也就差不多制作完成了。

关于 dockerfile 文件的基础语法我就不再这里详述了,不懂的 搜狗(这是广告,哈哈...)一下吧。下面是我自己制作的 dockerfile 文件,或许对你有些帮助

# Dockfile to install bidding module dependency
# Based on Centos:6.5

FROM centos:6.5

# to replace the origin CentOS-Base.repo
WORKDIR /etc/yum.repos.d
RUN mv CentOS-Base.repo CentOS-Base.repo.backup

# Add new CentOS-Base.repo
ADD CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/

# Install dependency package

RUN yum install gcc g++ gcc-c++
RUN yum install curl libcurl-devel
RUN yum install boost boost-devel boost-doc
RUN yum instlal zlib zlib-devel
RUN yum install openssl openssl-devel

# Set CXX and CC

RUN echo "export CC='gcc -std=gnu99'"    >> /etc/profile
RUN echo "export CXX='g++ -std=gnu++0x'" >> /etc/profile

CMD ["/bin/bash"]

2、从安装 docker 到构建完镜像踩过的那些坑
从开始接触到后续构建完成,一路走来,跌跌撞撞,幸好问题都已解决,现就碰到的问题与大家分享一下,或许你也正被其中的某一问题所困扰

(1)关于 docker 安装过程中,离线安装的问题(仅限 centos 系列):
docker 是可以离线安装的,有离线安装包。如果是离线安装则需要按照 cgroup 依赖包,http://mirrors.163.com/centos/6/os/x86_64/Packages/。在这篇文章中写的比较清楚:http://www.iyunv.com/thread-149007-1-1.html,可根据 Centos 的版本以及安装包依赖,切记不可照搬照抄。如果是可以上外网,最好还是线上安装吧,比如在 Ubuntu 下,docker 的安装一条命令就可以了:

curl -sSL https://get.daocloud.io/docker | sh

(2)关于 centos6 下升级 docker 引擎到 1.2.1 版本
docker 引擎的 1.2.1 版本集成了新的 swarm,所以如果有可能还是使用 1.2.1 以后版本的 docker。但是对于 centos6 来说,如果要升级到 1.2.1 版本,则安装的包需要依赖 systemd,但 Centos6 无法安装 systemd。

关于这个问题的回答可详细查看:http://stackoverflow.com/questions/28347694/how-to-install-systemd-on-centos-6-6,其中在这篇文章说的在 Centos6 中安装 docker-engine1.2.1,会出现依赖包缺失的错误。http://blog.csdn.net/weiguang1017/article/details/52293235,这篇文章也介绍了如何安装,但是我尝试后还是无法在 centos6 下无法升级到 1.2.1 以上版本,如果有成功的同学,麻烦告知,谢谢

(3)关于修改 devicemapper 引擎的相关参数(最大的坑)
当你的 docker 镜像过大时,比如大于 10G,那么默认的 devicemapper 引擎是会报错的,因为 docker service 初始化的时候,默认分配的存储空间最大也就是 10G,所以必须要修改这个参数,并重启 docker service。关于修改这个参数,足足搞了一天,差点都放弃了,因为按照网上的资料所有的更改都无法生效,具体方法如下:

第一种方法为 service docker start 之前修改,其修改的内容就是增加--storage-opt dm.basesize=30G 选项;第二种方法为调用脚本动态增加,具体的操作方法可以参照如下:http://blog.chinaunix.net/uid-20788636-id-5029770.html

先说第二种方法,在运行脚本的过程中,出现以下的错误:resize2fs: Device or resource busy while trying to open /dev/mapper/docker-253:1-1270544-d2d2cef71c86910467c1afdeb79c1a008552f3f9ef9507bb1e04d77f2ad5eac4。因为此脚本主要是调用 resize2f 函数来进行动态的扩存,但是由于 centos6 文件格式的为 xfs,对比并不支持,所以此方法行不通。对于 centos6 来说,还可以统统 xfs_growfs 来进行扩存,但是对比并不熟悉,研究了一些时间,感觉也没有什么头绪,暂时放弃了。关于 resize2f 调整 rootfs 可以参照http://www.111cn.net/sys/linux/87656.htm

但是对于第一种方法,也是会报错,报错的信息如下:Error starting daemon: error initializing graphdriver: Unknown option dm.basesize。所以两种方法现在都无法达到本来预期的目的,当做一些事情的时候,忽然感觉所有的事情都在阻碍你向前进,这个时候应该静下心,努力排查可能出现的错误,找出其中的蛛丝马迹,应该相信你并非是第一个碰到这个题目的人,合理的利用 google。经过很久的排查,终于在 github 的一个 issue 里面找到了可能存在的问题,该网页如下:https://github.com/docker/docker/issues/21171。其中的一位同学做了一下的事情:

再指定 storage-opt 的时候,同时也指定了 storage-driver。抱着试一试的心态,添加了上述参数,果然可以成功的改变 container 中 rootfs 中的大小,算做经验教训吧。其他有用的选项可参考如下示例:DOCKER_STORAGE_OPTIONS="--storage-opt dm.loopdatasize=2000G --storage-opt dm.loopmetadatasize=10G --storage-opt dm.fs=ext4 --storage-opt dm.basesize=20G"

  • dm.loopdatasize=2000G 是指存放数据的数据库空间为 2t,默认是 100g

  • dm.loopmetadatasize=10G 是存放 Metadata 数据空间为 10g,默认是 2g

  • dm.fs=ext4 是指容器磁盘分区为 ext4

  • dm.basesize=20G 是指容器根分区默认为 20g,默认是 10g

(4)关于 docker 镜像拉取以及 squid 代理
现在很多公司的机子都是内网环境,无法连接外网,无法连接外网也就无法从 docker 的 registry 中拉取镜像,除非你们公司搭建了私有的 registry 并且包含你所需要的镜像。如果没有,那么有两种途经来解决:

  • 第一种方法,就是先在可访问外网的机子上(一般个人本机可以访问外网)下载所需要的 docker 镜像,然后通过 docker save 命令将其保存为本地镜像,然后导出后再通过 docker load 命令将其导入到所需要的 docker 宿主机中。这种方法比较麻烦,但是好在一般都能实现,对于确实无法连接外网的宿主机也不失为一种办法。

  • 第二种办法,就是在内网中找一台可以访问外网的机子,然后在该机子上搭建 squid 代理服务器,docker 的宿主机可以通过配置代理来拉取镜像。关于 squlid 代理服务器运行可以参照一下命令:

docker run --name squid -d --restart=always \
  --publish 3128:3128 \
  --volume /search/wangyukun/log/cache:/var/spool/squid3 \
  --volume /search/wangyukun/log/squid_log/:/var/log/squid3 \
  sameersbn/squid:3.3.8-19

当然前提是你已经通过第一种方法安装了 squid 镜像,这属于一次辛苦多次收益,哈哈,如果你们内网的所有自己都无法连接外网,那么只能通过第一种方法了。启动 squid 代理服务后,那么就要 docker 宿主机上配置代理服务,以 centos6 举例,修改/etc/sysconfig/docker 配置文件的内容如下:

other_args="--graph=/search/odin/wangyukun/docker --insecure-registry 10.142.97.235:5000 --storage-driver devicemapper --storage-opt dm.basesize=100G --storage-opt dm.loopdatasize=2000G --storage-opt dm.loopmetadatasize=10G"
HTTP_PROXY=http://your_squid_service_ip:3128
http_proxy=$HTTP_PROXY
HTTPS_PROXY=$HTTP_PROXY
https_proxy=$HTTP_PROXY
export HTTP_PROXY HTTPS_PROXY http_proxy https_proxy

这样重启 docker service 就可以了。镜像搭建以及走过的坑就先说到这吧,剩下的部分第二篇再续。。。

如果觉得我的文章对您有用,请随意打赏。您的支持将鼓励我继续创作!
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嗯,看过,入门不错

airong [该话题已被删除] 中提及了此贴 10月22日 09:33

不太明白为什么你们的 docker image 居然能超过 10G...
然后你给出的 dockerfile,其实写的不够好,你应当将所有 shell 命令写成一行,这样构建时只会生成一个 layer,大量缩减镜像的大小

由于测试的是搜索引擎端,所以每次测试都需要加载很多报文数据以及很多必要的文件,这也造成了最后生产的 docker 镜像大于 10G。至于 dockerfile 确实应该把 shell 命令写在一行,这点做的确实不太好,受教了~

#5 楼 @airfer Dockerfile 中有提到过关于 Docker Image Layer Cache 的问题,其实 shell 的脚本一行还是分成多个效果是不一样的。Docker Image Cache 的 Key 是根据 RUN 命令的 string 来做的,所以分成多个写可以更好的利用 Cache。而且从存储的角度来看,多层和单层实际不会有多大的 Storage 的浪费,最多是多了一个 Layer 指针的空间大小。

当然 10G 的 Image 还是有点大了,从 Container 的价值来看,其实更多的是 Move your compute 的概念,所以建议把 Data 通过 Volume 的方式动态加载到 Container 中,Image 中只保存 Service 依赖的 Binary,这样可以大幅度减小 Image 的 Size

我们目前也正在大规模实施 Docker 在自动化测试中的应用,期待可以和你有更多的交流

关于 Image layer cache 的问题确实应该好好的研究一下,之前更多的是站在使用的角度来研究 docker,很多底层的东西搞的不是很清楚,后续抽时间研究研究。

关于 docker image 大小的问题,之前考虑过 volume 挂载的方式,后来根据测试业务的需求才选择了整合进 image 中,但这样确实也使得镜像很大。先实践一段时间看看吧,单从镜像维护的角度看,确实应该将 data 数据拆分出来。

不得不说,能和同行交流是一件很幸福的事,后续多多交流~~

#6 楼 @cesc 第一段不太同意,大多时候构建镜像时还会引入临时的依赖,这些依赖需要在构建完成后清除,如果构建任务分开写的话,这些临时的也被 cache 到一个或多个 layer 中,占用了存储空间
打个比方,构建一个 ubuntu 下的 python 镜像,官方镜像约 680M,如果自行构建,完全可以压缩到 400M 多左右,区别还是很明显的

#8 楼 @jacexh 我第一段描述的是,如果把多行 shell 合并成一行的话,应该不会对存储存在很大的影响。

例如下面的这几行 RUN 的指令

RUN yum install gcc g++ gcc-c++
RUN yum install curl libcurl-devel
RUN yum install boost boost-devel boost-doc
RUN yum instlal zlib zlib-devel
RUN yum install openssl openssl-devel

如果合并到一行的话,实际的存储是差不多的。但是区别是,如果想替换,或者增加一个库的依赖,那么对于已经存在的这些指令,会出发 Docker 的 Layer Cache,达到节约时间的作用

官方的 Python 库和自己 Build 的库肯定会有存储的差异,因为我们去掉了很多不需要的 Lib 的安装

欢迎更多交流

10楼 已删除

谢谢博主提供修改 storage-opt 方法。我也被坑得不轻。
另外 centos6 貌似确实无法安装 1.7.1 以上版本的 docker,我们也试过,无法成功。CSDN 那位哥们显然是错把 centos7 写成了 centos6。他后面 docker info 里的操作系统就是 centos7

airong #12 · 2016年11月07日 Author

#11 楼 @weixiao 有帮助就好,要不码这么多字还真浪费了。。。😀

呵呵,这篇文章写的非常好,我这边也是 centos6

airong 测试总结之述职杂谈 中提及了此贴 11月26日 11:20

早就听说 docker 在测试领域的使用,有机会搭建一套

airong 基于 Docker 的分布式测试系统构建 (二) 中提及了此贴 12月23日 03:16
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