工作负载平滑升级
解决了服务单点故障和驱逐节点时导致的可用性降低问题后,我们还需要考虑一种可能导致可用性降低的场景,那就是滚动更新。为什么服务正常滚动更新也可能影响服务的可用性呢?别急,下面我来解释下原因。
业务有损滚动更新
假如集群内存在服务间调用:
当 server 端发生滚动更新时:
发生两种尴尬的情况:
- 旧的副本很快销毁,而 client 所在节点 kube-proxy 还没更新完转发规则,仍然将新连接调度给旧副本,造成连接异常,可能会报 "connection refused" (进程停止过程中,不再接受新请求) 或 "no route to host" (容器已经完全销毁,网卡和 IP 已不存在)。
- 新副本启动,client 所在节点 kube-proxy 很快 watch 到了新副本,更新了转发规则,并将新连接调度给新副本,但容器内的进程启动很慢 (比如 Tomcat 这种 java 进程),还在启动过程中,端口还未监听,无法处理连接,也造成连接异常,通常会报 "connection refused" 的错误。
最佳实践
针对第一种情况 ,可以给 container 加 preStop,让 Pod 真正销毁前先 sleep 等待一段时间,等待 client 所在节点 kube-proxy 更新转发规则,然后再真正去销毁容器。这样能保证在 Pod Terminating 后还能继续正常运行一段时间,这段时间如果因为 client 侧的转发规则更新不及时导致还有新请求转发过来,Pod 还是可以正常处理请求,避免了连接异常的发生。听起来感觉有点不优雅,但实际效果还是比较好的,分布式的世界没有银弹,我们只能尽量在当前设计现状下找到并实践能够解决问题的最优解。
针对第二种情况,可以给 container 加 ReadinessProbe (就绪检查),让容器内进程真正启动完成后才更新 Service 的 Endpoint,然后 client 所在节点 kube-proxy 再更新转发规则,让流量进来。这样能够保证等 Pod 完全就绪了才会被转发流量,也就避免了链接异常的发生。
最佳实践 yaml 示例:
readinessProbe:
httpGet:
path: /healthz
port: 80
httpHeaders:
- name: X-Custom-Header
value: Awesome
initialDelaySeconds: 10
timeoutSeconds: 1
lifecycle:
preStop:
exec:
command: ["/bin/bash", "-c", "sleep 10"]
最后,业务本身也需要实现优雅终止,避免被销毁时中断业务,参考 优雅终止最佳实践