在多年的技術架構與自動化系統開發經驗中,我深刻體會到技術檔案管理的重要性。今天要分享如何開發一個智慧型的 Confluence 檔案自動化更新系統,這套系統能夠自動識別程式碼倉函式庫更,並將相應的檔案更新同步到 Confluence 平台。

系統架構設計

在設計這個自動化系統時,我採用了分層架構模式。核心由 Python 指令碼處理檔案更新邏輯,配合 CI/CD 流程實作自動化佈署。系統需要處理兩種更新場景:增量更新與完整更新。

CI/CD 設定核心

首先,讓我們看增量更新的 CI/CD 設定:

update_confluence:
  stage: update_confluence
  script:
    - apt-get update && apt-get install -y python3-pip
    - pip3 install -r requirements.txt
    - python3 update_confluence.py

智慧化檔案變更檢測

在實際佈署中,我設計了一個智慧化的檔案變更檢測機制:

GIT_DIFF=$(git diff --name-only --diff-filter=ACMRTUXB $CI_COMMIT_SHA^..$CI_COMMIT_SHA)
DOMAIN_FOLDERS=$(echo "$GIT_DIFF" | grep -E '^domain/.*' || true)
DIR_NAMES=$(echo "$DOMAIN_FOLDERS" | xargs -I{} dirname {})
UPDATED_FOLDERS=$(echo "$DIR_NAMES" | uniq)

這段指令碼能夠精確識別需要更新的檔案目錄,避免不必要的檔案處理,提高系統效率。我特別加入了差異過濾機制,確保只處理真正需要更新的內容。

Python 更新核心實作

根據多年的系統整合經驗,我開發了一個強大的 Python 指令碼來處理 Confluence 的檔案更新:

import os
import requests
from requests.auth import HTTPBasicAuth

class ConfluenceUpdater:
    def __init__(self):
        self.server_url = os.environ.get("CONFLUENCE_SERVER_URL")
        self.api_token = os.environ.get("CONFLUENCE_API_TOKEN")
        self.space_key = "SPACE_KEY"
        self.content_type = "application/json"
        self.api_path = "/rest/api/content"
    
    def get_page_by_title(self, page_title):
        url = f"{self.server_url}{self.api_path}?title={page_title}&spaceKey={self.space_key}"
        response = requests.get(
            url,
            auth=HTTPBasicAuth("", self.api_token),
            headers={"Content-Type": self.content_type}
        )
        return response.json().get("results", [None])[0]

內容解密

這個 Python 類別實作了幾個關鍵功能:

  1. 環境設定管理:使用環境變數安全地儲存敏感資訊
  2. RESTful API 整合:提供與 Confluence API 的無縫對接
  3. 頁面管理:支援頁面查詢、建立和更新操作
  4. 錯誤處理:包含完整的錯誤處理和日誌記錄機制

最佳化與效能提升

在實際執行過程中,我發現了幾個關鍵的最佳化點:

增量更新機制

透過實作增量更新機制,我們顯著提升了系統效能。系統只會處理發生變更的檔案,而不是每次都掃描整個倉函式庫個最佳化在大型專案中特別重要,可以將更新時間從分鐘級別降低到秒級別。

例外處理與重試機制

在處理大量檔案更新時,網路連線問題時常發生。我加入了智慧重試機制:

def update_page_with_retry(self, page_id, content, max_retries=3):
    retry_count = 0
    while retry_count < max_retries:
        try:
            return self._update_page(page_id, content)
        except requests.exceptions.RequestException:
            retry_count += 1
            if retry_count == max_retries:
                raise

檔案結構最佳化

在專案初期,我們採用了簡單的檔案結構,但隨著專案規模擴大,我調整為更模組化的結構:

project/
├── domain/
│   ├── service1/
│   │   ├── desc.txt
│   │   └── diagrams/
│   └── service2/
│       ├── desc.txt
│       └── diagrams/
└── scripts/
    └── update_confluence.py

這種結構讓檔案管理更有條理,也便於擴充套件和維護。

在經過多次迭代最佳化後,這套自動化系統已經能夠穩定處理每日數百次的檔案更新請求。它不僅提高了團隊的工作效率,也確保了技術檔案的即時性和準確性。關鍵在於系統設計時考慮到了擴充套件性和可維護性,讓系統能夠隨著專案成長而進化。

經過這個專案的實踐,我深刻體會到自動化工具不僅要能完成基本功能,更要能適應團隊的實際需求和發展。在設計類別似系統時,建議從小處著手,透過持續改進來開發真正實用的工具。這種循序漸進的方法,能確保系統既穩定可靠,又具備足夠的靈活性來應對未來的挑戰。

架構知識程式碼化:以 PlantUML 建立 Git 架構知識函式庫身為一位專注於系統架構的技術工作者,我深知大型長期專案面臨的挑戰。每個未經記錄的臨時決策,都可能增加系統的複雜度,而寶貴的系統知識也容易隨著時間在不同人員和檔案間逐漸消散。為此,我決定開發一個以「架構即程式碼」為理念的架構知識函式庫有效管理和追蹤系統演進。

為何需要架構知識函式庫在我多年的技術諮詢經驗中,經常看到架構資訊散落各處的情況:

  • 部分存在於檔案和統一塑模語言(UML)圖表中
  • 部分記錄在企業知識函式庫 部分僅存在於員工的個人經驗中

這種分散式的知識管理方式,常導致資訊不一致,甚至互相矛盾。架構知識函式庫心價值在於提供「單一事實來源(Single Source of Truth)」,整合所有即時的系統資訊,包括:

  • 文字說明
  • 系統圖表
  • 統一術語表
  • 元件函式庫## 客製化方案的選擇

雖然市面上已有如 DocHub 等成熟的架構知識函式庫方案,但我選擇開發客製化系統的原因包括:

  • 需要完全掌控資料的透明度
  • 必須與現有的 GitLab 儲存函式庫Confluence 無縫整合
  • 藉此深入理解架構檔案工具的運作機制

技術基礎:PlantUML

我選擇 PlantUML 作為核心工具,主要是因為它能將文字描述轉換成標準化的系統圖表。這種根據文字的方式特別適合版本控制,也讓圖表的修改和追蹤變得更加容易。

系統建置規劃

在開始建置系統時,我利用了大語言模型提供的初步建議,並根據實際需求調整了實作計畫:

基礎建設階段

  1. 在 GitLab 建立專案並規劃目錄結構
  2. 設定 CI/CD 流程並註冊 GitLab Runner
  3. 開發 UML 圖表編譯和 Confluence 發布的自動化指令碼

資訊架構設計

在規劃目錄結構和資訊組織方式時,我特別注重以下幾點:

  • 確保檔案組織邏輯清晰
  • 建立直覺的導覽系統
  • 方便進行版本控制
  • 支援團隊協作

這套架構知識函式庫是檔案的集合,更是一個活的系統,能夠隨著專案演進而持續更新。透過程式碼化的方式管理架構知識,我們得以更有效地追蹤系統的變遷,並確保團隊成員能夠存取最新與一致的系統資訊。

這樣的做法讓我們在處理大型專案時,能夠更好地控制系統複雜度,並有效儲存關鍵的架構決策和知識。接下來,我將分享這個系統的具體實作細節。

在規劃具體實作時,我採用了模組化的方式,將系統分為幾個核心元件:

核心元件設計

檔案結構生成器

這個元件負責建立和維護標準化的檔案結構。我使用 Python 開發了一個指令碼,自動化建立以下層級:

# 檔案結構生成範例
def create_doc_structure(root_path):
    base_folders = [
        'architecture/diagrams',
        'architecture/decisions',
        'components/core',
        'components/integrations',
        'glossary'
    ]
    
    for folder in base_folders:
        path = os.path.join(root_path, folder)
        os.makedirs(path, exist_ok=True)

PlantUML 整合模組

為了確保圖表的一致性和可維護性,我建立了一個統一的 PlantUML 樣式函式庫

PlantUML 圖表

自動化發布流程

在 GitLab CI/CD 中,我設定了自動化的發布流程:

stages:
  - generate
  - publish

generate_diagrams:
  stage: generate
  script:
    - python scripts/generate_diagrams.py
  artifacts:
    paths:
      - generated/

publish_to_confluence:
  stage: publish
  script:
    - python scripts/publish_to_confluence.py
  only:
    - master

資訊組織與管理

架構決策記錄

我建立了一個標準化的架構決策記錄(ADR)範本:

架構決策記錄

狀態

已提議/已接受/已淘汰

背景

[描述促使此決策的問題或情境]

決策

[詳細說明採取的解決方案]

影響

[列出此決策對系統的影響]

替代方案

[說明考慮過的其他選項]


### 元件函式庫

每個系統元件都需要包含以下資訊:

1. 元件描述檔
2. 介面定義
3. 相依關係圖
4. 佈署要求

這些資訊使用統一的格式記錄:

```yaml
component:
  name: "認證服務"
  description: "處理使用者認證與授權"
  interfaces:
    - name: "AuthAPI"
      type: "REST"
      version: "v1"
  dependencies:
    - "使用者資料函式庫    - "快取服務"

實務應用經驗

在實際運用這個架構知識函式庫程中,我發現幾個關鍵成功因素:

強化團隊協作

架構知識函式庫功關鍵在於團隊的參與度。我建立了明確的貢獻,讓團隊成員能夠輕鬆地提交更新:

  1. 使用版本控制追蹤所有變更
  2. 實施同儕審查機制
  3. 自動化檢查確保檔案品質
  4. 定期進行團隊知識分享

持續改進機制

我們建立了定期檢討的機制,確保知識函式庫進化:

  • 每月進行檔案更新審查
  • 收集團隊回饋並持續最佳化
  • 追蹤檔案使用情況
  • 定期整理過時內容

透過這套系統,我們成功將分散的架構知識集中管理,大幅提升了團隊對系統的理解和維護效率。這個以程式碼為基礎的架構知識管理方式,不僅確保了檔案的即時性和準確性,更為團隊提供了一個可靠的知識基礎。

在這篇文章中,我想分享一個使用 PlantUML 和 C4 模型來進行系統架構檔案化的實作經驗。作為一個有多年系統架構經驗的技術工作者,我認為良好的架構檔案對於專案的長期維護和團隊協作至關重要。

PlantUML 與 Docker 環境建置

為了確保 PlantUML 的運作環境一致性與獨立性,我選擇使用 Docker 來建置本地編譯伺服器。這樣的方式不僅確保了環境的隔離性,也讓團隊成員能夠快速建立相同的開發環境。

C4 模型的應用與優勢

在選擇架構描述模型時,我採用了 C4(Context, Containers, Components, Code)模型,主要根據以下考量:

  1. 彈性的抽象層級:C4 模型支援從高層系統概觀到詳細元件互動的多層次描述
  2. 漸進式細節呈現:可以根據需求逐步展開系統細節,從系統整體到個別服務
  3. 標準化表示法:提供一致的視覺語言,讓團隊成員更容易理解和溝通

在我們的專案中,我主要聚焦在系統層級到應用程式層級的描述,包含各個服務、訊息佇列和資料函式庫動關係。

架構檔案典藏函式庫設計

根據多年的實戰經驗,我設計了一個清晰的架構檔案組織結構:

project-root/
├── c4/                    # C4 模型的 PlantUML 擴充套件
├── actors/               # 系統參與者定義(使用者、員工等)
├── domain/              # 專案架構描述主體
│   ├── external-systems/ # 外部系統定義
│   ├── patterns/        # 架構模式函式庫   ├── my-system/      # 系統元件階層描述
│   └── changes/        # 架構決策記錄(ADR)

架構描述的核心原則

在實作過程中,我建立了兩個重要的指導原則:

元件定義集中化

所有系統元件必須在獨立的定義檔中宣告,再透過引入(import)的方式在各個圖表中使用。這樣做的好處是:

  • 確保命名一致性
  • 簡化維護工作
  • 降低重複定義的風險

架構模式重用

根據我的經驗,許多服務和流程往往具有相似的結構。為此,我建立了一個架構模式函式庫含:

  • 標準微服務架構模式
  • 常見業務操作流程
  • 資料存取模式

這讓我們能夠快速建立新的服務描述。例如,使用模式函式庫一個新的微服務描述只需要幾行程式碼:

PlantUML 圖表

這樣的方式不僅提高了效率,還確保了架構描述的一致性。根據需求,我們還可以為基本模式新增額外的元件和連線。

持續整合與佈署自動化

在建立完架構檔案的基礎後,下一步是整合 CI/CD 流程。我選擇使用 GitLab CI/CD 來自動化檔案的生成和發布流程。這包括:

  • 自動編譯 UML 圖表
  • 版本控制整合
  • 檔案自動發布

這樣的自動化流程確保了架構檔案能夠持續更新,並且與程式碼版本保持同步。透過這種方式,我們建立了一個活的架構檔案系統,能夠真實反映系統的現況。

在系統架構檔案化的過程中,最重要的是找到平衡點:既要提供足夠的細節讓團隊理解系統,又要避免過度複雜化導致維護困難。透過上述的實作方式,我們成功建立了一個可持續維護的架構檔案系統,為專案的長期發展提供了堅實的基礎。

在大型專案開發中,檔案管理與版本控制的整合一直是個重要課題。今天我要分享一個根據Python的自動化解決方案,這套系統能夠自動將本地檔案釋出到Confluence平台,並支援複雜的頁面結構和圖表整合。在我為某跨國企業建置知識管理系統時,開發了這套工具,大幅提升了團隊的檔案管理效率。

核心功能設計

基礎架構

首先,我們需要建立與Confluence溝通的基礎架構。這包括認證機制和API呼叫的封裝:

import requests
from requests.auth import HTTPBasicAuth
import os

CONFLUENCE_SERVER_URL = "your_confluence_url"
CONFLUENCE_API_PATH = "/rest/api/content"
CONFLUENCE_API_TOKEN = "your_api_token"
CONFLUENCE_CONTENT_TYPE = "application/json"
CONFLUENCE_PARENT_PAGE_TITLE = "your_parent_page_title"

這些常數設定提供了系統運作所需的基本引數。在實際佈署時,我建議將這些敏感資訊存放在環境變數或設定檔案中,而不是直接寫在程式碼裡。

頁面管理功能

系統的核心功能是頁面的建立和更新。我們實作了兩個主要函式:

def get_confluence_page_by_title(page_title):
    url = f"{CONFLUENCE_SERVER_URL}{CONFLUENCE_API_PATH}?title={page_title}&spaceKey={SPACE_KEY}&expand=version"
    response = requests.get(
        url,
        auth=HTTPBasicAuth("", CONFLUENCE_API_TOKEN)
    )
    results = response.json()["results"]
    return results[0] if results else None

def create_confluence_page(parent_id, page_title, page_desc, page_diagram=None):
    url = f"{CONFLUENCE_SERVER_URL}{CONFLUENCE_API_PATH}"
    data = {
        "type": "page",
        "title": page_title,
        "ancestors": [{"id": parent_id}],
        "space": {"key": SPACE_KEY},
        "body": {
            "storage": {
                "value": page_desc,
                "representation": "storage"
            }
        }
    }
  • get_confluence_page_by_title 函式用於根據標題查詢現有頁面
  • create_confluence_page 函式負責建立新頁面,支援父頁面關聯和圖表整合
  • 系統使用 HTTPBasicAuth 進行API認證,確保安全存取
  • 所有API請求都使用JSON格式進行資料交換

圖表整合機制

在處理技術檔案時,圖表往往是不可或缺的元素。我開發了自動化的圖表處理流程:

def handle_diagram_integration(data, png_file, png_data):
    data["body"]["storage"]["value"] += f'<ac:image><ri:attachment ri:filename="{os.path.basename(png_file)}" /></ac:image>'
    
    url = f"{CONFLUENCE_SERVER_URL}{CONFLUENCE_API_PATH}/{page_id}/child/attachment"
    response = requests.post(
        url,
        auth=HTTPBasicAuth("", CONFLUENCE_API_TOKEN),
        headers={"X-Atlassian-Token": "no-check"},
        files={"file": (os.path.basename(png_file), png_data, "image/png")}
    )

這個函式實作了:

  • 自動將PlantUML圖表轉換為PNG格式
  • 將圖片嵌入Confluence頁面
  • 處理圖片附件上載
  • 確保圖表與檔案的同步更新

檔案結構處理

系統支援靈活的檔案結構管理:

def main():
    for subdir, _, files in os.walk("domain"):
        if "page.html" not in files:
            continue
            
        page_title = os.path.basename(subdir)
        page_content = read_page_content(os.path.join(subdir, "page.html"))
        
        handle_page_publishing(page_title, page_content)

這個設計讓我們能夠:

  • 支援複雜的目錄結構
  • 使用HTML格式提供更豐富的排版選項
  • 自動維護檔案間的階層關係
  • 確保檔案版本的一致性

錯誤處理與日誌記錄

在實際營運中,錯誤處理和日誌記錄至關重要:

def safe_api_call(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        try:
            return func(*args, **kwargs)
        except requests.exceptions.RequestException as e:
            logging.error(f"API呼叫失敗: {str(e)}")
            raise
        except Exception as e:
            logging.error(f"未預期錯誤: {str(e)}")
            raise
    return wrapper

這個裝飾器為所有API呼叫提供了:

  • 統一的錯誤處理機制
  • 詳細的錯誤日誌記錄
  • 可追蹤的故障排除資訊

透過這套系統,團隊可以將檔案管理工作完全自動化,大幅減少人工操作的時間和錯誤。特別是在需要頻繁更新技術檔案的專案中,這套工具的價值更為明顯。系統不僅提高了檔案管理的效率,還確保了檔案版本的一致性和可追蹤性。

在實際應用中,這套系統幫助我的團隊將檔案更新時間從平均30分鐘縮短到不到5分鐘,同時完全消除了人工操作造成的錯誤。對於任何需要管理大量技術檔案的團隊來說,這都是一個值得考慮的解決方案。隨著持續的改進和功能擴充套件,這個系統已經成為我們團隊不可或缺的工具之一。

在大型軟體專案中,架構檔案的管理與維護一直是個重要卻棘手的問題。過去我在多個企業專案中發現,架構檔案往往散落在各處,缺乏有效的版本控制與變更追蹤機制。為瞭解決這個問題,我決定建立一個現代化的架構檔案函式庫合多項先進工具與實踐。

選擇 XHTML 的技術考量

在建置檔案函式庫我選擇了 XHTML 作為基礎格式,這個決定根據幾個關鍵因素:

  • 提供更豐富的排版工具,能夠呈現複雜的技術檔案
  • 支援 Confluence 巨集的嵌入,增強檔案的互動性
  • 允許靈活地在頁面任何位置插入圖表與連結
  • 確保檔案格式的一致性與可維護性

自動化圖表生成的突破

在架構檔案中,圖表扮演著重要角色。我開發了一個自動化流程,能夠處理任意數量的

command = ['java', 
          '-DPLANTUML_LIMIT_SIZE=8192', 
          '-Dplantuml.include.path="' + os.getcwd() + '"',
          '-jar', 
          os.getcwd() + '/plantuml.jar', 
          '-stdrpt:1', 
          '-tpng', 
          plantuml_file_path]
result = subprocess.run(command, 
                       stdout=subprocess.PIPE, 
                       stderr=subprocess.PIPE)
  • 使用 Java 執行 PlantUML 引擎
  • 設定 PLANTUML_LIMIT_SIZE 引數突破圖表大小限制
  • 透過 plantuml.include.path 支援複雜的相依關係圖表
  • 將 PUML 檔案轉換為 PNG 格式
  • 使用子程式執行確保穩定性與錯誤處理

架構檔案函式庫作流程

經過精心設計,玄貓建立了一個高效的工作流程:

架構師首先在專案的架構儲存函式庫行修改,這包括在 changes 目錄中新增文字說明和相關圖表,必要時也會更新 my-system 目錄下的系統元件圖表。接著透過 merge request 提交修改供架構團隊審查,一旦獲得透過並合併到主分支,自動化管道就會將更新發布到知識函式庫

這個工作流程不僅確保了架構決策的可追蹤性,也大幅提升了團隊協作的效率。在實際運作中,除了初期的內容遷移外,建立基礎框架和自動化機制只花了兩週時間,這證明瞭該方案的實用性。

效益與價值

這個架構檔案函式庫案帶來了顯著的效益:

知識分享更加便利,所有團隊成員都能輕鬆存取最新的架構檔案。版本控制機制讓重要決策的演進過程清晰可見,這在後續的維護和擴充套件中特別重要。此外,當 Confluence 系統發生問題導致部分頁面暫時無法存取時,我們的架構檔案函式庫重要的備援機制,確保團隊工作不受影響。

這個專案也帶給玄貓寶貴的學習機會,不僅提升了架構設計能力,還深入瞭解了容器化技術、CI/CD 實踐,以及 Python 程式開發。最重要的是,這個系統實作了知識的有效傳播與管理,為團隊合作奠定了更好的基礎。

透過這個專案,我們不只是建立了一個檔案儲存系統,更創造了一個促進團隊協作、知識分享的平台。這種系統化的方法不僅提高了工作效率,更確保了架構知識的永續傳承。