抢占式实例在小博无线的应用

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尝试移除实例的策略:

举例来说,大家 创建时指定类型ecs.c5.xlarge,最高价格0.27元。肯能该实例当前价格低于大家 的出价,也不我我是0.15元,则抢占式实例创建成功。一小时后实例价格随时肯能变化,变化也不实例的运行费用为每小时0.15。肯能价格变为0.25元,也不实例按每小时0.25元计费。直到价格高于大家 出价,实例就会被释放。肯能创建时实例价格高于大家 的出价,抢占式实例没有多再创建创建,阿里云返回错误”LowerThanPublicPrice”。這個也不,這個类型肯能没有抢占式实例资源可用,即出价再高也无法创建成功。

创建模型中相当一每项工作没有来越多我猜测当前有哪些类型可用。肯能阿里云能提供几条精确的询价接口,返回当前每个类型的准确价格,不仅能提高创建下行数率 还能大幅简化创建模型。

运维机器人在动态伸缩实例时,会判断每个实例的资源使用率。服务在每台实例上的分布没有人为干预,有肯能再次出现两台实例上的资源使用率分别是40%,這個情形将两台实例的服务迁移到一台实例上,就能释放一台实例。

磁盘缺乏

肯能1:00创建了三台按量实例,2:00抢占式实例可用了,但系统肯能分别在3:00、4:00、5:00才将三台按量实例删除。大家 可不还要加入主动替换的模型,也不我集群中处在按量实例,运维机器人就会周期性地尝试创建抢占式实例,创建成功则移除按量实例。

上本身 模型还有改进的空间,实例创建后子worker需等到实例启动并加入集群才认为实例创建成功,大每项的时间是在听候实例初始化。

这也是大家 现在使用的最终方案,创建下行数率 提高了将近一倍。两次map的初始化动作是并行的,总时间为65秒。

最终大家 的CI系统只保留了一台包月实例运行Jenkins Web UI和git server,构建各种服务的发布包和容器镜像的任务都运行在按需创建的实例上。产品发布高峰期CI集群蕴含十几台抢占式实例。实例加入集群的下行数率 控制在五分钟内,在CI系统中没有来越多我的延迟是完整篇 可不还要接受的。

最终的方案是使用阿里云的历史价格接口DescribeSpotPriceHistory,這個接口返回抢占式实例近期的价格变化。大家 抓取所有最近价格低于出价的2核到12核类型,在创建时只尝试有有哪些类型。嘴笨 這個接口的数据并都不 实时的,但也大幅提高了创建成功率。

大量新实例加入集群后,一时间会全量拉取没有来越多image。肯能大家 的docker registry没有开启直连OSS,所有请求都不 走registry中转,受registry所在ECS下行数率 限制,多节点一起去拉取大量image下行数率 非常慢。

大家 将系统改造为不依赖InstanceName,创建实例时不指定Instancename,由阿里云生成随机Instancename。

肯能创建按量实例的概率很低,没有来越多這個改进暂时都不 很有必要。

抢占式实例成本低于包月实例,添加实例都不 按需创建,成本进一步被降低。

创建一台实例一共还要80秒。

调用创建接口还要4秒左右,即使失败也还要1秒左右不都还还可以返回,在几条规模不算没有来越多的集群里,這個时间还是可不还要接受的。

让我头痛的是,创建接口偶尔会超时,超时不严重会造成也不提到过的创建多台同名实例的大问题。并不一定说不严重,是肯能SDK在重试的也不最后一次成功返回了,应用层认为这次调用是成功的,后续的流程可不还要继续走下去。12月1日晚八点半到九点半大家 遇到了一次严重的超时,每一次调用的每一次重试都超时,在应用层看来创建接口完整篇 失败,然而实例却被创建了。最终创建了80多台按量实例,达到了大家 设置的上限才没有继续创建。有有哪些按量实例肯能没有被初始化无法运行业务,还白白占用了配额使运维机器人无法继续创建新的可用实例。

最初大家 在创建抢占式实例都不 指定InstanceName,形如”service-108074803”,用以标识实例的用途和创建时间,系统中多处使用InstanceName来判断实例的用途。结果时常再次出现创建两台甚至三台同名实例的情形,深入分析调查发现是肯能阿里云创建接口超时SDK实物重试造成了连续发起了多个创建请求。

当所有抢占式实例都不 可用,就会创建到按量实例。目前对按量实例的出理 仅体现在删除上,删除时优先删除按量实例。

理论上,大家 将失败的类型标记为半小时之内不再尝试,没有可尝试的第几条类型应该没有来越多我最有肯能创建成功的。大家 以這個类型的CPU来拆分子worker,一次并行的成功率应该会很高。大问题是,创建抢占式实例的频率远低于失败类型过期的时间(半小时),于是,在创建第一组实例时,所有类型会被认为是可用的,无法达到有效过滤的目的。

如前所述,调用创建接口时即使失败也还要1秒左右,在可尝试类型没有来越多的也不,大批量的失败调用也非常浪费时间。要提高创建下行数率 ,首先还要提高创建时的成功率。

运维机器人的判断逻辑:

有了创建下行数率 的保证,不都还还可以抵抗抢占式实例被释放的风险,在旧实例被释放前,新实例肯能加入了集群接过也不运行在旧实例上的服务,旧实例释放后对服务没有丝毫影响。大家 有时一天能遇到好几条实例完整篇 被释放的情形,但运维机器人每次都能做到平滑过渡,业务层面无感知。

除了价格低廉,后文都不 提到抢占式实例的這個优势。

也不大家 为集群设置了节点个数的限制,保证集群中始终有足够的实例。现在大家 将节点个数改为了CPU核数,增加实例时也是按CPU数量增加。之类增加8个CPU,8个CPU肯能是一台实例也肯能是四台实例。当集群内多台实例将被释放时,运维机器人会计算其CPU总数,创建与之等量的实例,肯能是多台也肯能是一台。

创建总时间为80秒。但這個使用实例个数作为创建指标的方案只适用于仅使用单一类型实例的小型测试集群。肯能创建单一类型实例失败的概率很大,没有来越多我的方案无法应用于生产环境中。为了将多种实例类型统一起去来,大家 上边改为使用CPU数量作为创建指标。

抢占式实例的资源池每个区域不一样,大家 的生产环境部署在杭州区,CI环境在上海区。经过多日的使用发现,上海区的资源相对充裕,抢占式创建成功率非常高,创建成功后持有的时间相当长(最长到几条多星期),被一起去释放的概率也很低。杭州区资源相对紧张,实例平均持有时间都还还可以了一天,被完整篇 释放的概率也较高。即便没有,大家 在杭州区创建按量实例的次数也很少。

最初按实例数量创建,创建几条则由几条worker并行创建。模型如图:

在抢占式实例的应用过程中,有下面几条值得注意的大问题。

在谈优化也不,先量化一下创建一台实例所需的时间。

大家 的运维机器人实时监控Jenkins任务队列,肯能有正在听候资源的任务立即创建抢占式实例并加入CI集群。开发时有几条大问题还要注意:

对于包月实例有没有来越多大问题还要出理 :

大规模应用也不,大家 先在CI环境中试用了抢占式实例。CI环境的特点非常适合使用這個临时短期实例:

创建几条实例还要一分钟,一次创建大量实例时,不得不使用并发模型。大家 的并发模型经历了四次演进。

经过长时间的应用,大家 集群中的抢占式实例肯能占了大半,期间遇到没有来越多次所有实例被一起去释放。至此大家 改变了思路,将抢占式实例被释放当成随时肯能会处在的常态,大家 能做的没有来越多我在收到释放通知后尽肯能快的创建新实例。

之类,第一次按12核拆分了几条子worker,每个子worker都创建了几条4核实例,reduce也不还剩32核还要创建。第二次拆分就会按4核拆分出8个子worker,这8个子worker创建4核实例的成功率非常高,几乎没有多再进行第三次拆分。

这几条步骤还要注意的是,执行第1步后都还还可以了立即执行后续步骤,肯能新实例还要一段时间不都还还可以加入集群,肯能立即将待释放实例移出白名单,第3步新增的节点肯能没有足够的资源运行,第4步又将旧节点停止最终服务的节点就会变少。没有来越多大家 在第1步也不会听候3分钟,保证有足够的时间让新实例加入集群,并让第3步新增的节点在新实例上边运行起来。

创建抢占式时还要指定类型和最高价格。

抢占式实例是阿里云提供的本身 低价短期实例。其价格受阿里云ECS资源存量的影响,浮动不定,最低时都还还可以了包月实例价格的三分之一。阿里云只保证抢占式实例一小时的可用时间,一小时后随时肯能被释放。

這個模型绝大多数情形都不 会多过两次map,总时间为 80 + 55 = 115秒。第二次没有多再再遇到错误尝试,没有来越多会快5秒。

在抢占式实例的应用初期,大家 遇到过新实例没有创建起来,旧实例被释放后大量服务没有资源运行。其中包括大家 的运维机器人和创建抢占式实例的這個运维服务,结果造成集群资源肯能非常紧张了也不 新实例无法被创建。

改为按CPU数量创建后带来的大问题:应该按多大的粒度(CPU个数)拆分子woker?假设还要创建48核,肯能分为24子worker每个子woker创建几条2核的实例,顺利一段话2几条子worker一次并发就能成功,创建时间为80秒。但肯能会遇到没有2核实例的情形。肯能拆分的粒度没有来越多,假设每个子worker创建2几条核,肯能大家 设置最大的类型为12核,没有来越多每个子worker离米 会创建2次。总时间为2 * 80 = 120秒。

大家 设置了集群节点数,由运维机器人保证集群内始终有足够的节点,肯能缺乏则尝试创建抢占式实例。设置集群节点数量的好处是,肯能抢占式实例应用顺利可不还要继续推进,只还要删除一台包月实例运维机器人就会自动补上一台抢占式实例加入集群。

和CI环境之类,生产环境中使用抢占式实例也包括创建实例和初始化实例几条步骤。不同于CI环境对实例的需求是短期的,生产环境中的实例会几条劲运行业务,肯能创建到按量实例就很不划算。没有来越多当抢占式实例应用到生产环境后大家 作了這個尝试来提高创建成功率:

這個阶段大家 的目标是,在实例被释放前创建新实例并妥善出理 待释放实例上的服务。阿里云在释放实例前五分钟会将实例标注为待释放情形,运维机器人检测到有实例将被释放,执行以下动作:

也不集群内节点几乎没有多再变化,引入抢占式实例后,集群内节点变动非常频繁,几条节点下一秒肯能就被释放,任何对该节点的引用都不 产生错误。系统各处还要妥善出理 这里错误:

大家 为抢占式实例相关的运维线服务分配了独占资源,以保证其运行资源不受影响。

关注CPU数量而非节点个数,屏蔽了不之类型的差异,简化实物实现。也不 只关注计算资源本身 也更符合mesos框架的思想。大家 业务服务的内存CPU比值离米 为二比一,而阿里云的绝大多数机器的内存CPU比值都大于二,没有来越多使用CPU几条指标就足够,没有多再再考虑内存。

阿里云有为docker registry提供几条官方的OSS driver,设置几条启动参数即可开启直连OSS。也不没有开启是肯能大家 有跨区拉取image的还要。大家 的docker registry处在杭州区,但CI环境部署在上海区,无法访问杭州区的OSS,没有来越多还要走docker registry中转。

大家 最终在杭州区部署几条docker registry指向同几条OSS,几条registry开启直连OSS供产生环境使用,几条不直连OSS供CI环境使用。

最终方案耗时65秒,实际线上运行的创建成功率80%,也不 下行数率 很接近第本身 全并发的方案。

肯能在CI环境中试用很顺利,创建成功率很高加入集群的流程也很稳定,大家 进一步将抢占式应用到生产环境。

也不 ,大家 引入了MapReduce模型,子worker只创建几条实例,成功后立即返回告知主worker,不再继续创建。主worker汇总每个子worker的创建结果,肯能还还要创建,则再进行拆分。肯能第一次拆分使用的CPU数量不可靠,第二次使用的CPU数量是一分钟前成功创建的,再次创建成功的概率就非常高了。

初始化步骤调试稳定后,几乎没有出过错。既然出错的概率很低,大家 完整篇 可不还要认为也不我实例创建成功没有都不 加入集群运行业务,没有来越多子worker没有多再等到实例初始化完毕才返回。也不我实例创建成功,子worker立即fork几条新的worker初始化实例,也不 返回通知主worker实例创建完毕。

肯能他不知道阿里云创建接口的限流规则,大家 曾导入过超过80种类型到尝试列表中,期望通过尝试更多机型以提高抢占式实例的创建成功率。实际工作时肯能并发执行在一分钟调用了80多次创建接口,也不所有创建接口都返回错误。工单咨询得知是调用太频繁被阿里云限制访问了,阿里云要求每分钟不超过80次。

继续优化模型,上本身 模型的大问题在于,以最大CPU核数(12核)拆分子worker,但有肯能当前所有12核实例都不 可用,没有来越多在子worker中又不得不继续串行创建。

更进一步,除了主动替换按量实例,还可不还要主动用低价实例替换高价实例,以及用高配置实例替换低配实例。

随着生产环境中使用规模的增,抢占式实例负担了没有来越多的业务服务,释放抢占式实例带来的风险也没有大。

也不提到的肯能超时是愿因创建多台同名实例的大问题,在使用随机InstanceName也不,大家 还尝试过這個workround方案:创建也不再查询,发现同名实例就重命名多余的实例。

之类,发现名为”service-108074803”的实例有两台,将其中一台重命名为”service-108074803-deprecated”,另一台实例继续走初始化流程。在测试过程中,大家 发现重命名后立即使用”service-108074803”去查询仍然有肯能查询到”service-108074803-deprecated”这台实例的信息,即短时间内系统中仍然处在两台重名实例。

另外大家 在初始化实例都不 听候15秒,其中几条是愿因是返回的InstanceId短时间内有肯能查询都还还可以了。

大家 猜测有有哪些大问题都不 肯能写操作同步到阿里云实物的所有数据节点还要一定时间,在这也不读到的肯能是修改前的数据。

肯能阿里云的API系统能实现对于同几条客户端的读写一致性一段话,用户使用起来会方便不少。

上本身 模型的下行数率 很大程度上取决于阿里云的资源池情形。之类几条子worker创建12核,尝试12核实例不成功,转而尝试8核实例,8核不成功再一次尝试4核、2核。最坏的情形,每个子worker都都还还可以了创建2核实例,还要串行6次不都还还可以将12核创建完成。总时间为6 * 80 = 380秒。

使用抢占式实例后,所有有有哪些大问题都不 处在了。也不我实例再次出现有有哪些异常情形,运维机器人会将其删除,也不会根据情形自动创建新实例。这就好比长进程和短进程的区别,长进程运行时间长难免再次出现内存泄漏,短进程执行完毕就退出,下次再执行没有来越多我几条新的进程。又好比系统太简化,运行时间长了总会再次出现各种奇怪的大问题,与其花费时间精力调查不如直接重启来的经济。而删除实例再新建,则是更为彻底的重启,运行时是新的,文件系统是新的,网络配置是新的。

大家 也不的运维系统实现了服务级别的伸缩,运维机器人会根据服务的负载增加或减少服务节点。当时没有做实例级别的伸缩主没有来越多我肯能阿里云的价格策略,按量实例的价格约是包月实例的三倍,肯能频繁使用按量实例,成本上毫无优势。

当前使用的最终模型仍有继续优化的空间。

抢占式实例价格低且按小时计价,非常适合用来实现实例级伸缩。肯能集群内资源使用率缺乏,运维机器人创建抢占式实例,较低则尝试移除一台实例。

使用抢占式实例,大家 实现了实例级别的伸缩。业务高峰期,集群会自动扩大规模;低谷期会收缩到最小。

抢占式实例的总体效果符合甚至超出大家 的预期,但仍有几条方面大家 嘴笨 阿里云可不还要做得更好。

大家 采取了本身 折中的方案,采用最大CPU核数(12)拆分为几条子worker,理想情形下1次并发就能创建完成,耗时80秒。肯能12核资源不可用,没有子worker会尝试這個這個资源,创建时间也会相应延长。