PlantUML部署架构可视化实战：从节点映射到多环境部署

在现代分布式系统架构设计中，部署视图是架构描述的关键视角之一。本文将深入讲解如何使用PlantUML高效表达部署架构，涵盖节点与组件映射、容器化部署图标以及多环境变体管理等核心场景。

一、节点（Node）与组件映射

基础节点语法

在PlantUML中，node关键字用于表示物理或虚拟的部署单元，可与组件形成映射关系：

@startuml
node "Web Server" as ws {
  component "OrderService" as ordersvc
  component "AuthService" as authsvc
}

node "Database Server" as db {
  database "MySQL" as mysql
}

ws --> db : JDBC连接
@enduml

节点分组与层级

使用嵌套语法表达服务器集群或可用区部署：

@startuml
cloud "AWS" {
  node "AZ-1" {
    [API Gateway] as gw1
    node "EC2-1" { [UserService] }
  }
  node "AZ-2" {
    [API Gateway] as gw2
    node "EC2-2" { [UserService] }
  }
}
@enduml

实践建议：

1. 使用不同颜色区分节点类型（物理机/虚拟机/容器）
2. 对关键组件添加<<replica>>等构造型标记
3. 通过skinparam nodesep 10调整节点间距

二、容器化部署图标

Docker/K8s原生支持

PlantUML内置容器化部署图标：

@startuml
docker "Docker Host" {
  [Nginx] as nginx
  [App Server] as app
}

kubernetes "K8s Cluster" {
  pod "Frontend" as fe {
    [React] as react
  }
  pod "Backend" as be {
    [Spring Boot] as sb
  }
}
@enduml

自定义部署拓扑

组合使用节点与容器图标表达复杂编排：

@startuml
rectangle "DevOps Pipeline" {
  node "Builder" {
    docker "Build Image" {
      [Maven Package] as build
    }
  }
  node "Production" {
    kubernetes "Pods" {
      [Service v1.2] as prod
    }
  }
  build --> prod : 镜像推送
}
@enduml

实践建议：

1. 使用!include <kubernetes/k8s-sprites>引入更多K8s资源图标
2. 对CI/CD流程添加<<blue-green>>等部署策略标记
3. 通过-和/符号表达跨集群通信

三、多环境部署变体

环境区分标记

使用构造型和颜色区分环境：

@startuml
!define DEV_COLOR #99FF99
!define PROD_COLOR #FF9999

node "DEV" <<dev>> DEV_COLOR {
  [Service] as dev_svc
}

node "PROD" <<production>> PROD_COLOR {
  [Service] as prod_svc
  database "RDS" as rds
}

dev_svc -[hidden]-> prod_svc : 相同组件
@enduml

条件化部署脚本

结合!ifdef实现环境相关渲染：

@startuml
!define PROD true

node "Server" {
  component "CoreService"
  !ifdef PROD
    [HA Proxy] as ha
    ha --> [CoreService]
  !endif
}
@enduml

实践建议：

1. 建立环境变量定义规范（如!define ENV_DEV）
2. 使用skinparam对不同环境应用不同样式
3. 通过split关键字展示环境差异对比

四、综合应用案例

微服务部署全景图

@startuml
!include <aws/common>
!include <kubernetes/k8s-sprites>

aws_cloud "AWS" {
  k8s_cluster "EKS" {
    pod "Ingress" {
      aws_alb "ALB" as alb
    }
    
    pod "Services" {
      [OrderService] as order
      [PaymentService] as payment
    }
    
    pod "Data" {
      aws_rds "PostgreSQL" as db
      aws_elasticache "Redis" as cache
    }
  }
  
  rectangle "Monitoring" {
    [Prometheus] as monitor
    [Grafana] as grafana
  }
}

alb --> order
alb --> payment
order --> db
payment --> cache
monitor ..> order : 指标采集
@enduml

最佳实践总结

1. 分层呈现：先绘制物理节点层，再添加容器层，最后映射组件
2. 图标规范：建立团队统一的图标库（如AWS资源使用官方sprite）
3. 版本控制：将部署图与Infrastructure as Code代码库关联管理
4. 动态渲染：利用PlantUML的预处理功能生成不同视角的部署图
5. 文档集成：在部署说明中嵌入生成图示，保持架构文档与代码同步

通过合理运用PlantUML的部署建模能力，可以显著提升分布式系统的架构可视化效果，特别在云原生和混合云场景下，能够清晰表达复杂的部署拓扑关系。