叢集部署看過來，低程式碼@AWS智慧叢集的架構與搭建方案
為了幫助充分利用AWS的託管服務快速構建起一套叢集環境，徹底去掉「單一故障點」，實現最高的可用性，我們準備了《低程式碼智慧叢集@AWS的架構與搭建方案》看完本文，帶你掌握「基於nginx設定伺服器叢集」。
應用場景
如果你需要解決如下的問題，可以考慮搭建一套活字格@AWS智慧叢集：
- 保障系統高可用，全面降低停服風險
- 在做好各項效能優化（參考系列教學）的前提下，需要進一步提升效能，以滿足大並行量請求的響應速度
叢集能力
本方案是低程式碼與亞馬遜AWS提供的一套高可用負載均衡解決方案，在低程式碼智慧叢集的基礎上，通過引入ALB等託管服務，進一步提升可用性。本方案提供的主要能力如下：
- 高可用
- 負載均衡
- 可用性監控
特別提示：智慧叢集不相容內建SQLite資料庫，您需要在外聯資料庫上構建資料表和業務。
搭建方案
叢集需要用到亞馬遜提供的EC2負載均衡器（ALB模式）、ElasticCache Redis叢集、Elastic File Systems、RDS for MySQL、CloudWatch託管服務，還需要用到nginx實現應用伺服器內部的埠轉發。對上述技術的瞭解程度，很大程度上決定了您搭建出的叢集的安全性、效能和可用性。
網路拓撲簡圖
為了實現高可用的目標，本方案的應用伺服器設計為位於不同可用區的2臺EC2，其他託管服務也選擇了多可用區的設定。
步驟1：設定EFS
在AWS控制檯中選擇EFS服務，建立檔案系統，點選「自定義」按鈕後，按照下面的推薦值完成設定：
- 儲存類：標準
- 掛載目標：選擇至少2個可用區
- 安全組：選擇的安全組中需要允許2049埠（你可以在EC2服務的控制檯上找到「網路與安全→安全組」建立一個安全組）
建立完成後，等檔案系統的檔案系統狀態變成「可用」，點選剛建立的檔案系統，DNS名稱就是用來存取該EFS的地址，記錄下來備用。
步驟2：設定RDS
RDS的預設安全設定與活字格不相容。所以，在建立資料庫前，你需要建立引陣列，具體做法如下：
在AWS控制檯中選擇RDS服務，在「資源」區域，點選「引陣列」，建立新的引陣列，選擇和建立RDS時一致的版本，範例中組名和描述都設定為「huozige-aws」。點選建立好的引陣列，在搜尋方塊中輸入「log_bin_trust_function_creators」，然後點選「編輯引數」按鈕，將值修改為1。
然後回到控制檯，點選「建立資料庫」，點選「標準建立」後，按照下面的推薦值完成設定：
- 引擎型別：MySQL
- 版本：MySQL 5.6.x、5.7.x、8.0.x都可以，範例選擇的是5.7.38
- 模板：生產
- 設定-主密碼：你的登入密碼，範例設定的是123456
- 資料庫範例類：根據並行使用者數、業務資料量和預算選擇
- 分配的儲存空間：根據業務資料量選擇，需要注意的是活字格不會將使用者上傳的檔案存放的資料庫，不佔用該儲存空間
- 多可用區範例：建立備用範例
- 連線-公開存取：是
- 安全組：選擇的安全組中需要允許3306埠
- 其他設定-引陣列：剛建立的huozige-aws
建立完成後，等資料庫的狀態變成「可用」，點選剛建立的資料庫範例，找到連線和安全性索引標籤下的「終端節點」，這個就是資料庫服務的地址，記錄下來備用。使用本地安裝的MySQL Workbrench等工具登入到該地址，建立一個userservicedb資料庫備用。
步驟3：設定EC Redis
在AWS控制檯中選擇ElastiCache服務，點選右側選單中「資源→Redis叢集」，點選「建立Redis叢集」後，按照下面的推薦值完成設定：
- 叢集模式：已啟用
- 位置-多可用區：已啟用
- 引擎版本：推薦6.2
- 節點型別：根據使用者數量和預算選擇，活字格會使用Redis儲存使用者對談，範例選擇的是cache.t3.medium（3.09GB）
- 子網組設定：建立新的子網組，確保「已選擇 子網」包含不少於2個可用區
- 安全組：選擇的安全組中需要允許6379埠
建立完成後，等叢集的狀態變成「可用」，點選剛建立的叢集，找到「主終端節點」，這個就是Redis的地址，記錄下來備用。
步驟4：設定應用伺服器
在AWS控制檯中選擇EC2服務，點選右側選單中「範例→範例」，點選「建立新範例」後，按照下面的推薦值完成設定：
- 映象：在【亞馬遜雲科技Marketplace】中搜尋「GrapeCity Huozige Lowcode Development Platform」，選擇官方提供的AMI映象
- 範例型別：根據應用複雜度、並行使用者數和預算選擇，範例中使用的是t3.meduim，推薦用於簡單的部門級應用
- 子網：應用伺服器需要放到不同的可用區，如cn-northwest-1a和cn-northwest-1b
- 安全組：選擇的安全組中需要允許22埠（SSH）、22345埠（活字格應用釋出）、8200（用於活字格應用伺服器，可以在nginx.conf中修改）
- ssh證書：妥善保管瀏覽器下載的pem格式的證書，這是遠端登入EC2的唯一憑據。推薦所有EC2共用同一個證書，這樣在登入時更方便一些
建立完成後，等範例狀態變成「正在執行」後，點選檢視詳情，私有IPv4地址即內網IP，用於設定負載均衡器；公有IPv4 DNS是外網地址，用於監控（EC2範例停止後重新啟動時，公有IPv4地址會發生變化，所以，不能使用這個地址做監控），記錄下這兩個值備用。點選「連線」按鈕，進入SSH使用者端索引標籤，複製「範例」下的ssh命令，記錄備用。
在Windows電腦上，將下載的pem證書拷貝到%homepath%（如C:\Users\Will）下，這裡也是Windows終端的啟動目錄。啟動終端，用EC2共的ssh命令就可以遠端登入到該伺服器，執行下面的安裝和設定操作。
4.1 安裝中文字型
受到版許可權制，我們無法為您預置常用的「微軟雅黑」等中文字型，如果您需要匯出PDF功能，需要手動安裝字型，具體方法見 幫助檔案的第6節。
4.2 安裝和設定ngnix
nginx負責將各應用的埠統一成8200（可修改，需要和安全組的設定匹配）。
首先，我們需要安裝nginx。安裝完成後，修改ngnix.conf檔案
sudo apt-get update
sudo apt-get install nginx
在http節點下，為管理控制檯和每一個應用分別建立upstream
# 內建服務指向本機22345固定埠
upstream local-us{
server localhost:22345;
}
# 針對每個應用建立上游，指向本機即可
upstream local-e{
server localhost:8005;
}
然後，在http→server節點下，設定偵聽埠，過濾location並轉發管理控制檯和每一個應用
server {
# 對外的埠號
listen 8200;
server\_name huozige-aws-app-server.com;
proxy\_set\_header Upgrade $http\_upgrade;
proxy\_set\_header Connection keep-alive;
proxy\_set\_header Host $host;
proxy\_cache\_bypass $http\_upgrade;
proxy\_set\_header X-Forwarded-For $proxy\_add\_x\_forwarded\_for;
proxy\_set\_header X-Forwarded-Proto $scheme;
proxy\_set\_header X-Real-IP $remote\_addr;
# 轉發內建服務
location ^~ /UserService/ {
proxy\_pass http://local-us/UserService/;
proxy\_redirect default;
}
# 針對每個應用做轉發，去掉埠號
location ^~ /app\_e/ {
proxy\_pass http://local-e/app\_e/;
proxy\_redirect default;
}
}
組態檔修改完畢，讓nginx做熱載入，不中斷伺服器的前提下，讀取新的設定
sudo nginx -s reload
4.3 掛載EFS目錄
建立掛載用資料夾 /share，然後修改/etc/fstab檔案，再執行重新載入命令，將EFS的檔案系統掛載到該資料夾
sudo mkdir /share
sudo vim /etc/fstab
sudo mount -a
/etc/fstab的內容如下，其中fs-0402a832717e9d61e.efs.cn-northwest-1.amazonaws.com.cn為前面建立的NFS的地址：
fs-0402a832717e9d61e.efs.cn-northwest-1.amazonaws.com.cn:/ /share nfs4 nfsvers=4.1,rsize=1048576,wsize=1048576,hard,timeo=600,retrans=2,noresvport,\_netdev 0 0
4.4 設定活字格負載均衡
完成上述環境準備後，我們需要依次登入應用服務的管理控制檯站點（http://{應用伺服器外網地址}:22345/UserService/ManagementPage/LoginPage），完成叢集設定。設定頁面在【設定】索引標籤的【負載均衡設定】選單。
- 開啟：勾選，啟用負載均衡設定
- 資料庫型別：使用者資訊資料庫的型別，範例中採用MySQL
- 資料庫連結字串：使用者資訊資料庫的連結字串，即剛才搭建的支援伺服器的RDS的userservicedb資料庫
- Redis服務地址：EC Redis的地址
- 共用儲存路徑：使用者儲存應用和使用者上傳檔案的共用目錄，即剛才掛載EFS檔案系統的本地目錄
步驟5：設定ALB
ALB的設定分為負載均衡器和目標群組兩部分。在2022.08版本AWS中，ALB的設定介面大多數是英文。
5.1 設定目標群組
首先，你需要基於第四步中建立的應用伺服器資訊設定目標群組。
在AWS控制檯中選擇EC2服務，點選右側選單中「負載均衡→目標群組」，點選Create target group按鈕，按照下面的推薦值完成設定：
- target type：IP addresses
- Protocol/Port：HTTP/8000（8000是叢集對外的統一伺服器埠，可修改）
- Health check path：/UserService/ManagementPage/LoginPage （內建的頁面，更適合用來做健康監測）
點選Next按鈕，在Step 2區域裡，新增步驟4中建立的應用伺服器的內網IP，將Ports設定為8200（步驟4中應用伺服器的應用埠）；點選Include as pending below按鈕，將其新增到候選列表，再點選Create target group按鈕完成建立。
提示：沒有關聯到負載均衡器之前，targets的heath status都是Unused
5.2 設定負載均衡器
在AWS控制檯中選擇EC2服務，點選右側選單中「負載均衡→負載均衡器」，點選「建立負載均衡器」按鈕，按照下面的推薦值完成設定：
- Load balancer types: Application Load Balancer
- Network mapping → Mappings：選擇至少2個可用區
- Security groups： 選擇的安全組中需要允許8000埠（叢集對外提供服務的埠，可修改）
- Listeners and routing：監聽HTTP，8000埠，Default action選擇剛建立的目標群組
點選剛建立的負載均衡器，在描述索引標籤下的DNS名稱，就是叢集對外提供服務地址了。
步驟6：設定CloudWatch
在AWS控制檯中選擇CloudWatch服務，點選右側選單中「應用程式監控→Synthetics Canary」，點選Canary版本區域的「建立Cannary版本」按鈕，按照下面的推薦值完成設定：
- 應用程式或端點 URL：新增負載均衡器端點，分別為http://{叢集對外提供服務地址}:8000/UserService/ManagementPage/LoginPage，以及每個應用服務的對應的地址http://{應用伺服器外網地址}:22345/UserService/ManagementPage/LoginPage
- CloudWatch告警-可選：選擇 失敗 | 大於/等於 | 1 | 15分鐘
- 設定此Canary版本的通知：建立新主題，輸入郵件標題（英文+數位）和你的郵箱地址，點選「建立主題」按鈕。
點選「建立」按鈕後，系統需要一分鐘左右的時間進行處理，你需要留意剛才輸入的郵箱地址，系統會給你傳送一封郵件，點選該郵件上「Confirm subscription」連線，啟用郵件通知。
文內範例下載地址：