初探 Backstage：快速上手指南
Backstage 簡介
Backstage 是一個(gè)用于構(gòu)建開發(fā)人員門戶的開放平臺(tái)，統(tǒng)一了所有基礎(chǔ)設(shè)施工具、服務(wù)和文檔，以創(chuàng)建端到端的簡化開發(fā)環(huán)境，由 Spotify 開源并捐贈(zèng)給 CNCF[2]。Backstage 提供了開箱即用的幾個(gè)核心功能：
軟件目錄
軟件目錄[3]（Software Catalog）是一個(gè)集中式系統(tǒng)，用于跟蹤生態(tài)系統(tǒng)中所有軟件（服務(wù)、網(wǎng)站、庫、數(shù)據(jù)管道等）的所有權(quán)和元數(shù)據(jù)。開發(fā)人員提供軟件的實(shí)體信息，Backstage 根據(jù)實(shí)體的信息與已有實(shí)體建立關(guān)聯(lián)，并生成最終版本的軟件實(shí)體保存在目錄中。
從 Backstage 倉庫的軟件目錄示例中可以找到 多種類型的實(shí)體定義[4]。
軟件模板
軟件模板[5] （Software Template）是一個(gè)可以幫助開發(fā)在 Backstage 中創(chuàng)建組件的工具。默認(rèn)情況下，它能夠加載代碼骨架、帶有變量中的模板，然后將模板發(fā)布到某些位置，例如 GitHub 或 GitLab。
技術(shù)文檔
技術(shù)文檔[6]（TechDocs） 是 Spotify 自行開發(fā)的直接內(nèi)置于 Backstage 中的類文檔代碼解決方案。開發(fā)人員在與代碼一起存在的 Markdown 文件中編寫文檔 - 只需很少的配置即可在 Backstage 中獲得一個(gè)漂亮的文檔站點(diǎn)。
插件支持
插件支持[7]（Plugins）Backstage 本身是一個(gè)由一組插件組成的單頁面應(yīng)用程序，通過插件平臺(tái)開發(fā)人員可以將幾乎任何類型的基礎(chǔ)設(shè)施或軟件開發(fā)工具作為 Backstage 中的功能公開。
我覺得插件是 Backstage 的最大亮點(diǎn)，通過 插件生態(tài)系統(tǒng)[8] 極大增強(qiáng)的可定制性，目前 Backstage 有 5 個(gè)核心插件以及近 200 個(gè)第三方插件。
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要運(yùn)行 Backstage 可以直接在本地運(yùn)行，也可以進(jìn)行容器化部署。
本地運(yùn)行
為了在本地運(yùn)行 Backstage，需要 NodeJS 18、yarn 1.22 和 npx 環(huán)境。以下是啟動(dòng) Backstage 的步驟：
創(chuàng)建 Backstage App
執(zhí)行下面的命令，并根據(jù)提示輸入應(yīng)用名創(chuàng)建 Backstage 應(yīng)用。也可以使用 我創(chuàng)建的[9]。
npx @backstage/create-app@latest默認(rèn)情況下，本地運(yùn)行使用 better-sqlite3 來作為軟件目錄的存儲(chǔ)。啟動(dòng)之前需要執(zhí)行下面的命令：
npm rebuild better-sqlite3啟動(dòng) Backstage
之后就可以執(zhí)行 yarn dev 啟動(dòng) Backstage，在瀏覽器中打開 http://localhost:3000 就能訪問 Backstage 了。
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當(dāng)然 Backstage 也支持?jǐn)?shù)據(jù)庫進(jìn)行持久化，比如 PostgreSQL。可以在 app-config.yaml 中，將數(shù)據(jù)庫配置為下面：
backend:
database:
# client: better-sqlite3
# connection: ':memory:'
client: pg
connection:
host: ${POSTGRES_SERVICE_HOST}
port: ${POSTGRES_SERVICE_PORT}
user: ${POSTGRES_USER}
password: ${POSTGRES_PASSWORD}修改配置后，添加環(huán)境變量并重新執(zhí)行命令。
export POSTGRES_SERVICE_HOST=127.0.0.1
export POSTGRES_SERVICE_PORT=5432
export POSTGRES_USER= backstage
export POSTGRES_PASSWORD=backstage
yarn dev添加軟件實(shí)體
我在已有的一個(gè) Java 項(xiàng)目中，添加了 `catalog-info.yaml`[10] 并添加了軟件實(shí)體信息。
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在軟件目錄的頁面上依次點(diǎn)擊 CREATE 和 REGISTER EXISTING COMPONENT，在表單中填入上面的 catalog-info.yaml 的地址 https://github.com/addozhang/tekton-demo/blob/main/catalog-info.yaml，然后點(diǎn)擊 ANALYZE 和 IMPORT。
此時(shí)就可以看到導(dǎo)入的實(shí)體信息以及根據(jù)信息創(chuàng)建的組件關(guān)系。
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除了展示軟件的信息，我們希望對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行構(gòu)建。我提前為其添加了一個(gè) GitHub 工作流[11]，接下來看看如何在 Backstage 上進(jìn)行構(gòu)建。
配置 CI/CD
此時(shí)如果打開 CI/CD 卡片，可以彈窗要求對(duì) Backstage 進(jìn)行授權(quán)允許其訪問 GitHub 倉庫。由于配置認(rèn)證提供這，會(huì)看到如下錯(cuò)誤。
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在 GitHub 開發(fā)者設(shè)置[12] 中填入信息創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用：
- 應(yīng)用程序名稱：Backstage（或者其他名字）
- 主頁網(wǎng)址：http://localhost:3000
- 授權(quán)回調(diào) URL：http://localhost:7007/api/auth/github/handler/frame
創(chuàng)建成功后，可以獲取 CLIENT_ID 和 CLIENT_SECRET。
修改 Backstage 的配置文件 app-config.yaml，添加配置：
auth:
environment: development
providers:
github:
development:
clientId: ${AUTH_GITHUB_CLIENT_ID}
clientSecret: ${AUTH_GITHUB_CLIENT_SECRET}其中
export POSTGRES_SERVICE_HOST=127.0.0.1
export POSTGRES_SERVICE_PORT=5432
export POSTGRES_USER= backstage
export POSTGRES_PASSWORD=backstage
export AUTH_GITHUB_CLIENT_ID=e1c1fc80ec2014c91543
export AUTH_GITHUB_CLIENT_SECRET=0641e5e5af60c485a03f19f8bf63218d06ab7876
yarn dev
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Kubernetes 上運(yùn)行
首先要有個(gè) K8s 集群。在 Kubernetes 上我們這次使用 PostgreSQL 作為持久化存儲(chǔ)。
kubectl create namespace backstage部署 PostgreSQL
創(chuàng)建 Secret 用于配置 PostgreSQL 的認(rèn)證信息。
kubectl apply -n backstage -f - <<EOF
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: postgres-secrets
type: Opaque
data:
POSTGRES_USER: YmFja3N0YWdl
POSTGRES_PASSWORD: YmFja3N0YWdl
EOF使用本地磁盤創(chuàng)建 PVC 和 PVC。
kubectl apply -n backstage -f - <<EOF
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: postgres-storage
labels:
type: local
spec:
storageClassName: manual
capacity:
storage: 2G
accessModes:
- ReadWriteOnce
persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
hostPath:
path: '/mnt/data'
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: postgres-storage-claim
spec:
storageClassName: manual
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 2G
EOF部署 PostgreSQL。
kubectl apply -n backstage -f - <<EOF
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: backstage
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: backstage
template:
metadata:
labels:
app: backstage
spec:
containers:
- name: backstage
image: addozhang/backstage
imagePullPolicy: Always
ports:
- name: http
containerPort: 7007
envFrom:
- secretRef:
name: postgres-secrets
- secretRef:
name: github-oauth-secrets
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: backstage
spec:
selector:
app: backstage
ports:
- name: http
port: 80
targetPort: http
EOF配置 GitHub OAuth 認(rèn)證信息
kubectl apply -n backstage -f - <<EOF
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: github-oauth-secrets
type: Opaque
data:
AUTH_GITHUB_CLIENT_ID: <CLIENT_ID base64>
AUTH_GITHUB_CLIENT_SECRET: <CLIENT_SECRET base64>
EOF部署 Backstage
kubectl apply -n backstage -f - <<EOF
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: backstage
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: backstage
template:
metadata:
labels:
app: backstage
spec:
volumes:
- name: config-volume
configMap:
name: bs-app-config
items:
- key: "app-config.production.yaml"
path: "app-config.production.yaml"
containers:
- name: backstage
image: addozhang/backstage:latest
imagePullPolicy: Always
ports:
- name: http
containerPort: 7007
envFrom:
- secretRef:
name: github-oauth-secrets
- secretRef:
name: postgres-secrets
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: backstage
spec:
selector:
app: backstage
ports:
- name: http
port: 80
targetPort: http
EOF訪問 Backstage 頁面 http://localhost:7077。
kubectl port-forward --namespace=backstage svc/backstage 7007:80總結(jié)
通過這篇文章，我們了解了 Backstage 的基本概念和如何在不同環(huán)境中運(yùn)行它。
我認(rèn)為，Backstage 更適合被定義為一個(gè)開發(fā)者門戶而不是一個(gè)全面的開發(fā)者平臺(tái)。它本質(zhì)上是一個(gè)靈活的框架，而非一個(gè)即開即用的全套解決方案。為了充分發(fā)揮其潛力，平臺(tái)團(tuán)隊(duì)需要深入了解開發(fā)人員的需求，并通過引入或開發(fā)專門的插件來定制 Backstage，從而實(shí)現(xiàn)真正的自服務(wù)能力。
此外，Backstage 并不意味著要取代 DevOps。事實(shí)上，DevOps 更多是一種文化和實(shí)踐理念，而非具體的工具。Backstage 的框架加插件的組合方式，實(shí)際上是為了解決 DevOps 實(shí)踐中遇到的具體挑戰(zhàn)，尤其是在其落地實(shí)施的最后階段。
總之，Backstage 為開發(fā)者提供了一個(gè)強(qiáng)大而靈活的工具集，通過集成多樣的功能和服務(wù)，幫助團(tuán)隊(duì)更好地實(shí)現(xiàn) DevOps 理念，提升開發(fā)效率和項(xiàng)目管理的效能。
參考資料
[1] Backstage: https://backstage.io
[2] Spotify 開源并捐贈(zèng)給 CNCF: https://backstage.io/blog/2022/03/16/backstage-turns-two/#out-of-the-sandbox-and-into-incubation
[3] 軟件目錄: https://backstage.io/docs/features/software-catalog/
[4] 多種類型的實(shí)體定義: https://github.com/backstage/backstage/tree/master/packages/catalog-model/examples
[5] 軟件模板: https://backstage.io/docs/features/software-templates/
[6] 技術(shù)文檔: https://backstage.io/docs/features/techdocs/
[7] 插件支持: https://backstage.io/docs/plugins/
[8] 插件生態(tài)系統(tǒng): https://backstage.io/plugins/
[9] 我創(chuàng)建的: https://github.com/addozhang/backstage-quickstart
[10] catalog-info.yaml: https://github.com/addozhang/tekton-demo/blob/main/catalog-info.yaml
[11] GitHub 工作流: https://github.com/addozhang/tekton-demo/blob/main/.github/workflows/build.yml
[12] GitHub 開發(fā)者設(shè)置: https://github.com/settings/developers
