爬虫系列之自动化运维（一）服务器节点详细设计

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一、引言

1.1.背景

对于互联网企业来说，随着业务的不断拓展，公司所运行的项目越来越多，项目业务逻辑也越来越复杂，需要定制化开发的内容也越来越多。

大数据背景下的舆情公司，由于业务需求数据范围广，无法通过一种统一的方式，来解决所有类型数据的采集。随之而来的，就是定制化开发的采集器越来越多，这些采集器的运维越来越繁琐，逐渐影响项目的进度，成为了限制业务发展的瓶颈。

那么，如何解决呢？自动化运维便是正解。

1.2.业务痛点

①　管理分散在各开发人员，解决问题的效率低下；
②　项目越来越复杂，定制开发增多，部署、更新等运维难度骤增;
③　脚本运行情况、采集数据量等监控难度加大；
④　由于管理分散，人员流动导致运维难度系数增加；
⑤　人为操作失误频发，导致

1.3.目标

①　实现部门内容所有服务的自动化部署与监控，不只是采集。初期以采集为主；
②　实现各服务/脚本的统一管理，实时监控异常；

1.4.技术

①　系统使用语言：Java + Python
②　管理后台使用技术：Spring Boot2.X + FreeMarker + X-Admin2.X
③　运维端：FastAPI +Fabric(2.0版本升级为：Ansible)

1.5.使用范围

①　本版本暂时只支持Linux操作系统的运维；
②　Windows系统在后续2.0版本中提供支持；

二、系统概述

1.1.系统描述

开发该系统主要是为了实现采集器、脚本及其他服务的自动化运维管理，包括服务的部署/上传、启动、关闭、参数修改、简单的服务文件的修改等。 同时，实现对服务器、采集器、脚本等服务进行监控，实时发现问题，解决问题。 1.2.结构描述 当前系统主要包括服务器节点管理、项目管理、爬虫管理和任务管理等四个模块，每个模块的具体功能细节如下表所示： 一级功能 二级功能 三级操作 备注 节点管理

节点列表	-	实现对服务器信息的管理

节点环境 开发语言 管理并显示服务器上安装的语言环境 环境依赖 管理服务器上各语言环境插件 节点监控 - 主要监控各服务器的硬盘、CPU、内存等使用情况 拓补图 - 主要用于展示采集相关的所有软硬件关系、结构 项目管理 项目列表 - 主要展示项目信息

爬虫管理

爬虫列表	-	主要展示已经开发或部署的爬虫信息
部署情况	-	显示每个爬虫部署的服务器节点情况
任务列表	-	显示每个爬虫已经或正在处理的任务列表
爬虫文件	-	主要用于在线修改爬虫文件，并同步到所部署节点
运行环境	-	用于管理爬虫运行所需环境，包括安装、卸载等
采集分析	-	展示爬虫采集数据相关的统计信息，用于监控

任务管理 任务列表 - 主要用于查看当前所有爬虫的采集任务信息

1.3.运维接口描述

当部署爬虫时，我们需要把爬虫脚本，上传到相关的服务器节点上。所以，就需要一个能与服务器进行交互的服务接口。

目前采用Fabric来实现，2.0版本时再考虑基于容器的相关技术，如docker等技术。

三、功能模块

1.1.节点管理

该模块主要包括服务器、服务器配置、语言环境，以及各语言环境相关参数等信息的查看、管理等功能。

1.1.1.数据字典设计

数据库字典说明：

①　td_idop_servers：服务器节点信息表；
②　td_idop_serv_info：服务器节点配置信息表；
③　td_idop_serv_lang_rel：服务器与编程语言关联表；
④　td_idop_serv_lang：编程语言信息表；
⑤　td_idop_serv_lang_plugs：编程语言相关插件表；
⑥　td_idop_serv_monitor_cpu：CPU使用情况监控信息表；
⑦　td_idop_serv_monitor_memory：内存使用情况监控信息表；
⑧　td_idop_serv_monitor_disk：硬盘使用情况监控信息表；
⑨　td_idop_serv_monitor_network：网络收发数据包情况监控表；

1.1.2.功能描述

1.1.2.1.节点列表

主要展示当前所有的服务器节点信息。如：服务器IP、登录信息等。

当监控服务发现服务器异常时，列表中节点名称颜色变为红色，以示预警。

可以查看服务器的基本配置信息包括：内存、CPU、操作系统等信息。

亦可以查看当前服务器上已经安装的开发语言，及执行命令信息.

系统原型如下图所示：

操作说明：

⑩　查询：根据服务器名称和Ip进行查询；
⑪　批量删除：可以批量删除服务器节点信息。同时删除服务器节点所属语言、插件等信息；服务器CPU、硬盘、内存及网络等监控信息；删除当前服务器上部署的记录；删除与之相关联任务信息；
⑫　添加：新增或编辑服务器信息；

1.1.2.2.节点语言环境

该模块主要用于管理服务器上语言环境，以及该语言环境下，已安装的相关插件。如Python环境下已安装的第三方爬虫库。

1.1.2.2.1.开发语言

主要用于管理服务器上的语言环境管理，实现管理界面的一键安装、卸载等。 系统原型如下图所示：

说明：

“√”表示当前服务器已经安装该语言；
“×”表示当前服务器未安装该语言

操作说明：

①　查询：根据服务器Ip进行查询；
②　添加：指添加语言。添加后刷新列表，列表中新增一列信息；
③　表头“+”：表示对列表中所有的服务器节点进行安装。如果已经安装，则跳过；
④　行单元格中“+”：表示安装当前服务器安装的当前列语言；
⑤　行单元格中“×”：表示卸载当前服务器安装的当前列语言；

1.1.2.2.2.环境依赖

该模块主要实现对各服务器节点上，已安装的语言的插件进行管理，以便在管理系统中统一管理。如安装、卸载等。 系统原型如下图所示：

中部树结构说明：

该树形结构中数据来源于服务器信息表，以及其对应的语言表。

操作说明：

①　批量删除：实现对插件的批量删除。同时，服务器上需要卸载该插件；
②　添加：必须先选择中部的树节点下的语言节点，否则不可添加；
③　编辑：编辑插件信息；如安装、卸载命令等；
④　安装：在当前选中树节点，所在服务器上安装该插件；
⑤　卸载：卸载当前选中树节点，所在服务器上的该插件；

1.1.2.3.节点监控

该模块主要用于近实时的监控服务器的内存、CPU、硬盘等信息，以便运维人员实时调整采集策略。

系统原型如下图所示：

 

中部树结构说明： 该树形结构中数据来源于服务器信息表。

统计图说明：

后台服务每个五分钟获取一次服务器的内存、CPU、硬盘等使用率；以及网络的收发包信息。

1.1.2.4.网络拓扑

该模块主要用于显示当前爬虫全流程中的网络结构。包括：服务器分布、Redis队列部署情况、数据存储情况等。

系统原型如下图所示：

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