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Spring?Boot?Nacos?實現(xiàn)不停服發(fā)布過程詳解

 更新時間:2023年05月17日 08:55:01   作者:跡_Jason  
這篇文章主要為大家介紹了Spring?Boot?Nacos實現(xiàn)不停服發(fā)布過程詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進步,早日升職加薪

引言

最近,由于業(yè)務(wù)屬性比較重要,對服務(wù)發(fā)布提出了更高的要求,希望能實現(xiàn)不停服發(fā)布。目前,團隊所有項目已經(jīng)完成基于K8s容器化部署,服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)基于Nacos,故本文基于該兩前提下進行討論。

基于該架構(gòu)下,需要解決如下幾個問題:

  • K8s Java 應(yīng)用實現(xiàn)滾動發(fā)布,如果新服務(wù)不正常的情況下,不將新服務(wù)發(fā)布上去,且舊服務(wù)不下線
  • 服務(wù)從Nacos上主動下線,讓流量不再流入

K8s 滾動發(fā)布

K8s 已天然支持滾動發(fā)布的機制,只需要簡單的配置就可以實現(xiàn)我們的要求,如下是具體配置摘要,我將從上到下進行說明。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: example-service
  name: example-service
spec:
  #副本數(shù)量
  replicas: {{.pod_replicas}}
  selector:
    matchLabels:
      app: example-service
  minReadySeconds: 30 #設(shè)置升級延遲時間15秒,等待15秒后升級
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1   #升級過程中最多可以比原先設(shè)置多出的POD數(shù)量
      maxUnavailable: 0
  template:
    metadata:
      labels:
        app: example-service
        monitortype: backend
    spec:
      #以下內(nèi)容為可選,容器調(diào)度策略,保證同一deployment的多個副本位于不同的機器上,防止單節(jié)點掛掉導(dǎo)致服務(wù)不可用,由于涉及到要與運維溝通資源情況,無法直接給予固定配置。
      affinity:
        podAntiAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            - labelSelector:
                matchExpressions:
                  - key: app
                    operator: In
                    values:
                      - example-service
              topologyKey: kubernetes.io/hostname
      containers:
        - image: example-service:latest
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          name: example-service
          lifecycle:
            preStop:
              exec:
                command:
                  - curl
                  - '-XPOST'
                  - '127.0.0.1:8080/actuator/shutdown'      
          readinessProbe:                # 就緒探針
            httpGet:
              path: /actuator/health/readiness
              port: 8080
            initialDelaySeconds: 30      # 延遲加載時間
            periodSeconds: 10            # 重試時間間隔
            timeoutSeconds: 1            # 超時時間設(shè)置
            successThreshold: 1          # 健康閾值
            failureThreshold: 3          # 不健康閾值
          livenessProbe:                 # 存活探針
            httpGet:
              path: /actuator/health/liveness
              port: 8080
            initialDelaySeconds: 30      # 延遲加載時間
            periodSeconds: 10            # 重試時間間隔
            timeoutSeconds: 1            # 超時時間設(shè)置
            successThreshold: 1          # 健康閾值
            failureThreshold: 3          # 不健康閾值
          ports:
            - containerPort: 8080
              name: backend
              protocol: TCP
          envFrom:
            - configMapRef:
                #存放公共環(huán)境變量,比如:數(shù)據(jù)庫,redis,nacos等連接信息,每個項目的各個微服務(wù)基本都是一樣的。
                name: pub-cm
            - configMapRef:
                #存放個性化配置,對于個別的服務(wù),除了公共變量外,會涉及其他引用信息。
                name: example-service-cm
          env:
            - name: POD_NAME
              valueFrom:
                fieldRef:
                  apiVersion: v1
                  fieldPath: metadata.name
          resources:
            #設(shè)定以下是設(shè)定服務(wù)資源根據(jù)你的項目實際情況來
            limits: # limits是代表的資源上限,服務(wù)能消耗的資源上限
              cpu: {{.pod_cpu_limit}} #{limits_cpu}(必須),目前默認(rèn)單位為m,如果申請一核則為1024m,以此類推,默認(rèn)則為500m
              memory: {{.pod_memory_limit}} #{limits_mem}(必須),目前默認(rèn)單位為Mi,如果申請1G內(nèi)存則為1024Mi,以此類推,默認(rèn)則為2048Mi
            requests: # requests是服務(wù)所需最小的啟動資源,設(shè)置后如果node達(dá)不到這個資源要求就會部署失敗
              cpu: {{.pod_cpu_request}} #{requests_cpu}(必須),目前默認(rèn)單位為m,如果申請一核則為1024m,以此類推,默認(rèn)則為250m
              memory: {{.pod_memory_request}} #{requests_mem}(必須),目前默認(rèn)單位為Mi,如果申請1G內(nèi)存則為1024Mi,以此類推,默認(rèn)則為500Mi
          # 以下為必須選項,項目做日志采集
          volumeMounts:
            - name: host-time
              readOnly: true
              mountPath: /etc/localtime
            - name: example-service-log
              mountPath: /home/logs # 如果接入日志必須存在容器內(nèi)/home/logs文件夾下存放日志文件
              subPathExpr: $(POD_NAME)
      volumes:
        - name: example-service-log
          hostPath:
            path: /home/logs
            type: DirectoryOrCreate
        - name: host-time
          hostPath:
            path: /etc/localtime
            type: ''
      imagePullSecrets: # 寫死,前提是要執(zhí)行這個憑證創(chuàng)建命令
        - name: harborha-secret001fe
---
apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodDisruptionBudget #設(shè)置pod最小可用數(shù)量
metadata:
  name: example-service-pdb
spec:
  minAvailable: 50%
  selector:
    matchLabels:
      app: example-service

RollingUpdate 用于配置服務(wù)滾動升級的策略,maxSurge設(shè)置升級過程中最多可以比原先設(shè)置多出的POD數(shù)量。

preStop 在容器下線前執(zhí)行的操作,我這邊是希望他先調(diào)用 Spring Boot Actuator提供的下線接口,讓服務(wù)正常業(yè)務(wù)處理完后,下線掉。

readinessProbe 與 livenessProbe 都是探針,不同的地方是 readinessProbe 在容器啟動時,會檢查服務(wù)是否啟動完全和正常,正常后Pod才會被顯示正常,這種在使用Service或者Ingress的時候非常有用,livenessProbe 則是周期性檢查服務(wù)的健康性,如果服務(wù)不健康將下線掉服務(wù)。

需要注意 readinessProbe 的 initialDelaySeconds 是在服務(wù)啟動時開始計時,基于服務(wù)本身啟動時間設(shè)置一個相對合理的時間,以提高成功率。

PodDisruptionBudget 該控制器主要是通過設(shè)置應(yīng)用 Pod 處于正常狀態(tài)的最低個數(shù)或最低百分比,這樣可以保證在主動銷毀 Pod 的時候,不會銷毀太多的 Pod 導(dǎo)致業(yè)務(wù)異常中斷,從而提高業(yè)務(wù)的可用性。

PodDisruptionBudget與Deployment中 RollingUpdate 配置說明

在滾動更新的時候,會根據(jù)RollngUpdate 配置來,在Eviction(主動驅(qū)逐保護,e.g.存在不健康的節(jié)點,下線服務(wù))會根據(jù)PDB策略來。

Nacos主動下線

我們想象一種場景,A服務(wù)通過Nacos服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)LoadBalance方式直接調(diào)用B服務(wù),即使B服務(wù)容器已經(jīng)被銷毀,但如果A服務(wù)中還存在舊B服務(wù)的地址,那么就會調(diào)用異常,所以我們希望B服務(wù)下線的時候,A服務(wù)是有感知的,故我們選擇在主動通知Nacos服務(wù)下線服務(wù),同時,由Nacos去通知其他服務(wù)下線通知。

新建一個Endpoint,該方式是基于Spring Boot 2.7.X 版本的,其他版本可能有所區(qū)別。

@WebEndpoint(id = "deregister")
@Slf4j
@ConditionalOnClass(value = WebEndpoint.class)
public class NacosServiceDeregisterEndpoint {
    private final NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties;
    private final NacosRegistration nacosRegistration;
    private final NacosServiceRegistry nacosServiceRegistry;
    public NacosServiceDeregisterEndpoint(NacosDiscoveryProperties nacosDiscoveryProperties, NacosRegistration nacosRegistration, NacosServiceRegistry nacosServiceRegistry) {
        this.nacosDiscoveryProperties = nacosDiscoveryProperties;
        this.nacosRegistration = nacosRegistration;
        this.nacosServiceRegistry = nacosServiceRegistry;
    }
    @ReadOperation
    public String deregisterEndPoint() {
        String serviceName = nacosDiscoveryProperties.getService();
        String groupName = nacosDiscoveryProperties.getGroup();
        String clusterName = nacosDiscoveryProperties.getClusterName();
        String ip = nacosDiscoveryProperties.getIp();
        int port = nacosDiscoveryProperties.getPort();
        log.info("Deregister from the Nacos, ServiceName:{}, GroupName:{}, ClusterName:{}, IP:{}, Port:{}", serviceName, groupName, clusterName, ip, port);
        // 設(shè)置服務(wù)下線
        nacosServiceRegistry.setStatus(nacosRegistration, "DOWN");
        return "success";
    }
}

增加和修改bootstrap.yaml 配置

management:
  endpoint:
    health:
      show-details: always
      probes:
        enabled: true
    metrics:
      enabled: true
    shutdown:
      enabled: true
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "health,shutdown,metrics,deregister"
  server:
    port: 8080
  metrics:
    tags:
      application: ${spring.application.name}

后續(xù)

其實上方我們還遺漏一個問題——“服務(wù)更新時,服務(wù)已經(jīng)成功注冊到 Nacos,但容器還沒有被檢測為健康,此時流量打到新節(jié)點上。”這種情況應(yīng)該怎么解決。其實不用苦惱,

以上就是Spring Boot Nacos 實現(xiàn)不停服發(fā)布的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于Spring Boot Nacos不停服發(fā)布的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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