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Mesos高可用集群解決方案

大?。?/span>0.7 MB 人氣: 2017-10-10 需要積分:1
 作者:王勇橋,80后的IT攻城獅,供職于IBM多年,Mesos和Swarm社區(qū)的貢獻(xiàn)者。
  責(zé)編:魏偉,歡迎投稿和咨詢報(bào)道,詳情聯(lián)系weiwei@csdn.net
  本文節(jié)選自 《程序員》,謝絕轉(zhuǎn)載,更多精彩,請(qǐng) 訂閱《程序員》
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  本文系作者根據(jù)自己對(duì)Mesos的高可用(High-Availability)設(shè)計(jì)方案的了解以及在Mesos社區(qū)貢獻(xiàn)的經(jīng)驗(yàn),深度剖析了Mesos集群高可用的解決方案,以及對(duì)未來(lái)的展望。
  Mesos高可用架構(gòu)概述
  首先,我們來(lái)參考Mesos官方的設(shè)計(jì)架構(gòu),如圖1所示。
  Mesos高可用集群解決方案
  圖1 Mesos設(shè)計(jì)架構(gòu)(官方)
  Mesos采用的也是現(xiàn)在分布式集群中比較流行的Master/Slave主從集群管理架構(gòu),Mesos master節(jié)點(diǎn)是整個(gè)集群的中樞,它責(zé)管理和分配整個(gè)Mesos集群的計(jì)算資源,調(diào)度上層Framework提交的任務(wù),管理和分發(fā)所有任務(wù)的狀態(tài)。這種主從架構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,能夠滿足大多數(shù)正常情況下的集群運(yùn)作需求,目前仍然存在于很多分布式的系統(tǒng)中,比如Hadoop、MySQL集群等。但是這種簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)存在一個(gè)致命缺陷,就是Mesos master必須做為一個(gè)服務(wù)程序持續(xù)存在于集群中,它雖然孤立,但是地位舉足輕重,不容有失。
  在單個(gè)Mesos master節(jié)點(diǎn)的集群中,如果Mesos master節(jié)點(diǎn)故障,或者服務(wù)不可用,雖然在每一個(gè)Slave節(jié)點(diǎn)上的任務(wù)可以繼續(xù)運(yùn)行,但是集群中新的資源將無(wú)法再分配給上層Framework,上層Framework將無(wú)法再利用已經(jīng)收到的offer提交新任務(wù),并且無(wú)法收到正在運(yùn)行任務(wù)的狀態(tài)更新。為了解決這個(gè)問(wèn)題,提高M(jìn)esos集群的高可用性,減少M(fèi)esos master節(jié)點(diǎn)故障所帶來(lái)的影響,Mesos集群采用了傳統(tǒng)的主備冗余模式(Active-Standby)來(lái)支持一個(gè)Mesos集群中部署多個(gè)Mesos master節(jié)點(diǎn),借助于ZooKeeper進(jìn)行Leader的選舉。選舉出的Leader負(fù)責(zé)將集群的資源以契約(offer)的形式發(fā)送給上層的每一個(gè)Framework,并處理集群管理員與上層Framework的請(qǐng)求,另外幾個(gè)Mesos master節(jié)點(diǎn)將作為Follower一直處于備用狀態(tài),并監(jiān)控當(dāng)前的狀態(tài),當(dāng)Mesos master節(jié)點(diǎn)宕機(jī),或服務(wù)中斷之后,新Leader將會(huì)很快從Follower中選出來(lái)接管所有的服務(wù),減少了Mesos集群服務(wù)的宕機(jī)時(shí)間,大大提高集群可用性。
  Mesos高可用集群部署
  在Mesos高可用設(shè)計(jì)中,引入了ZooKeeper集群來(lái)輔助Leader的選舉,這在當(dāng)前的分布式集群中比較流行,比如Docker Swarm高可用集群同時(shí)支持利用consul、etcd、ZooKeeper進(jìn)行Leader的選舉,Kubernetes也采用了etcd等實(shí)現(xiàn)了自身的高可用。這種設(shè)計(jì)可以理解為大集群+小集群,小集群也就是ZooKeeper/etcd/consul集群,它們?yōu)榇蠹悍?wù),比如提供Leader的選舉,為大集群提供配置數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)等功能。在一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)中,這個(gè)小集群可以為系統(tǒng)的多個(gè)服務(wù)組件同時(shí)提供服務(wù)。因此在部署高可用Mesos集群時(shí),必須首先部署好一個(gè)ZooKeeper集群。
  本文主要介紹Mesos的高可用,不會(huì)詳細(xì)介紹ZooKeeper的相關(guān)知識(shí)你可以參考官方文檔(https://ZooKeeper.apache.org/)來(lái)部署。為了使讀者可以快速搭建它們自己的Mesos高可用集群,我們將使用Docker的方式在zhost1.wyq.com(9.111.255.10),zhost2.wyq.com(9.111.254.41)和zhost3.wyq.com(9.111.255.50)機(jī)器上快速的搭建起一個(gè)具有三個(gè)節(jié)點(diǎn)的演示ZooKeeper集群,它們的服務(wù)端口都是默認(rèn)的2181。
  登錄zhost1.wyq.com機(jī)器,執(zhí)行如下命令啟動(dòng)第一個(gè)server:
  # docker run -d \
  -e MYID=1 \
  -e SERVERS=9.111.255.10,9.111.254.41,9.111.255.50 \
  --name=zookeeper \
  --net=host \
  --restart=always \
  mesoscloud/zookeeper
  登錄zhost2.wyq.com機(jī)器,執(zhí)行如下命令啟動(dòng)第二個(gè)server:
  # docker run -d \
  -e MYID=2 \
  -e SERVERS=9.111.255.10,9.111.254.41,9.111.255.50 \
  --name=zookeeper \
  --net=host \
  --restart=always \
  mesoscloud/zookeeper
  登錄zhost3.wyq.com機(jī)器,執(zhí)行如下命令啟動(dòng)第三個(gè)server:
  # docker run -d \
  -e MYID=3 \
  -e SERVERS=9.111.255.10,9.111.254.41,9.111.255.50 \
  --name=zookeeper \
  --net=host \
  --restart=always \
  mesoscloud/zookeeper
  ZooKeeper集群搭建好之后,執(zhí)行以下命令,通過(guò)指定一個(gè)不存在的znode的路徑/mesos來(lái)啟動(dòng)所有的Mesos master,Mesos slave和Framework。
  登陸每一個(gè)Mesos master機(jī)器,執(zhí)行以下命令,在Docker中啟動(dòng)所有的Mesos master:
  # docker run -d \
  --name mesos-master \
  --net host mesosphere/mesos-master \
  --quorum=2 \
  --work_dir=/var/log/mesos \
  --zk= zk://zhost1.wyq.com:2181,zhost2.wyq.com:2181,zhost3.wyq.com:2181/mesos
  登陸每一個(gè)Mesos Agent機(jī)器,執(zhí)行以下命令,在Docker中啟動(dòng)所有的Mesos agent:
  # docker run -d \
  --privileged \
  -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \
  --name mesos-agent \
  --net host gradywang/mesos-agent \
  --work_dir=/var/log/mesos \
  --containerizers=mesos,docker \
  --master= zk://zhost1.wyq.com:2181,zhost2.wyq.com:2181,zhost3.wyq.com:2181/mesos
  注意:Mesosphere官方所提供的Mesos Agent鏡像mesosphere/mesos-agent不支持Docker的容器化,所以作者在官方鏡像的基礎(chǔ)至上創(chuàng)建了一個(gè)新的鏡像gradywang/mesos-agent來(lái)同時(shí)支持Mesos和Docker的虛擬化技術(shù)。
  使用相同的znode路徑來(lái)啟動(dòng)framework,例如我們利用Docker的方式來(lái)啟動(dòng)Docker Swarm,讓它運(yùn)行在Mesos之上:
  $ docker run -d \
  --net=host gradywang/swarm-mesos \
  --debug manage \
  -c mesos-experimental \
  --cluster-opt mesos.address=9.111.255.10 \
  --cluster-opt mesos.tasktimeout=10m \
  --cluster-opt mesos.user=root \
  --cluster-opt mesos.offertimeout=1m \
  --cluster-opt mesos.port=3375 \
  --host=0.0.0.0:4375 zk://zhost1.wyq.com:2181,zhost2.wyq.com:2181,zhost3.wyq.com:2181/mesos
  注:mesos.address和mesos.port是Mesos scheduler的監(jiān)聽(tīng)的服務(wù)地址和端口,也就是你啟動(dòng)Swarm的機(jī)器的IP地址和一個(gè)可用的端口。個(gè)人感覺(jué)這個(gè)變量的命名不是很好,不能見(jiàn)名知意。
  用上邊的啟動(dòng)配置方式,所有的Mesos master節(jié)點(diǎn)會(huì)通過(guò)ZooKeeper進(jìn)行Leader的選舉,所有的Mesos slave節(jié)點(diǎn)和Framework都會(huì)和ZooKeeper進(jìn)行通信,獲取當(dāng)前的Mesos master Leader,并且會(huì)一直檢測(cè)Master節(jié)點(diǎn)的變化。當(dāng)Leader故障時(shí),ZooKeeper會(huì)第一時(shí)間選出新Leader,然后所有的Slave節(jié)點(diǎn)和Framework都會(huì)獲取到新Leader進(jìn)行重新注冊(cè)。
  ZooKeeper Leader的選舉機(jī)制
  根據(jù)ZooKeeper官方推薦的Leader選舉機(jī)制:首先指定一個(gè)Znode,如上例中的/mesos(強(qiáng)烈建議指定一個(gè)不存在的Znode路徑),然后使用SEQUENCE和EPHEMERAL標(biāo)志為每一個(gè)要競(jìng)選的client創(chuàng)建一個(gè)Znode,例如/mesos/guid_n來(lái)代表這個(gè)client。
  當(dāng)為某個(gè)Znode節(jié)點(diǎn)設(shè)置SEQUENCE標(biāo)志時(shí),ZooKeeper會(huì)在其名稱后追加一個(gè)自增序號(hào),這個(gè)序列號(hào)要比最近一次在同一個(gè)目錄下加入的znode的序列號(hào)大。具體做法首先需要在ZooKeeper中創(chuàng)建一個(gè)父Znode,比如上節(jié)中指定的/mesos,然后指定SEQUENCE|EPHEMERAL標(biāo)志為每一個(gè)Mesos master節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)子的Znode,比如/mesos/znode-index,并在名稱之后追加自增的序列號(hào)。
  當(dāng)為某個(gè)Znode節(jié)點(diǎn)設(shè)置EPHEMERAL標(biāo)志時(shí),當(dāng)這個(gè)節(jié)點(diǎn)所屬的客戶端和ZooKeeper之間的seesion斷開(kāi)之后,這個(gè)節(jié)點(diǎn)將會(huì)被ZooKeeper自動(dòng)刪除。
  ZooKeeper的選舉機(jī)制就是在父Znode(比如/mesos)下的子Znode中選出序列號(hào)最小的作為L(zhǎng)eader。同時(shí),ZooKeeper提供了監(jiān)視(watch)的機(jī)制,其他的非master節(jié)點(diǎn)會(huì)不斷監(jiān)視當(dāng)前的Leader所對(duì)應(yīng)的Znode,如果它被刪除,則觸發(fā)新一輪的選舉。有兩種做法:
  所有的非Leader client監(jiān)視當(dāng)前Leader對(duì)應(yīng)的Znode(也就是序列號(hào)最小的Znode),當(dāng)它被ZooKeeper刪除的時(shí)候,所有監(jiān)視它的客戶端會(huì)立即收到通知,然后調(diào)用API查詢所有在父目錄(/mesos)下的子節(jié)點(diǎn),如果它對(duì)應(yīng)的序列號(hào)是最小的,則這個(gè)client會(huì)成為新的Leader對(duì)外提供服務(wù),然后其他客戶端繼續(xù)監(jiān)視這個(gè)新Leader對(duì)應(yīng)的Znode。這種方式會(huì)觸發(fā)“羊群效應(yīng)”,特別是在選舉集群比較大的時(shí)候,在新一輪選舉開(kāi)始時(shí),所有的客戶端都會(huì)調(diào)用ZooKeeper的API查詢所有的子Znode來(lái)決定誰(shuí)是下一個(gè)Leader,這個(gè)時(shí)候情況就更為明顯。
  為了避免“羊群效應(yīng)”,ZooKeeper建議每一個(gè)非Leader的client監(jiān)視集群中對(duì)應(yīng)的比自己節(jié)點(diǎn)序小一號(hào)的節(jié)點(diǎn)(也就是所有序號(hào)比自己小的節(jié)點(diǎn)中的序號(hào)最大的節(jié)點(diǎn))。只有當(dāng)某個(gè)client所設(shè)置的watch被觸發(fā)時(shí),它才進(jìn)行Leader選舉操作:查詢所有的子節(jié)點(diǎn),看自己是不是序號(hào)最小的,如果是,那么它將成為新的Leader。如果不是,繼續(xù)監(jiān)視。此 Leader選舉操作的速度是很快的。因?yàn)槊恳淮芜x舉幾乎只涉及單個(gè)client的操作。
  Mesos高可用實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
  Mesos主要通過(guò)contender和detector兩個(gè)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)高可用,架構(gòu)如圖2所示。
  Mesos高可用集群解決方案
  圖2 Mesos的contender和detector模塊架構(gòu)圖
  Contender模塊用來(lái)進(jìn)行Leader選舉,它負(fù)責(zé)把每個(gè)Master節(jié)點(diǎn)加入到選舉的Group中(作為/mesos目錄下的一個(gè)子節(jié)點(diǎn)),組中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)有一個(gè)序列號(hào),根據(jù)上文對(duì)ZooKeeper選舉機(jī)制的介紹,組中序列號(hào)最小的節(jié)點(diǎn)將被選舉為L(zhǎng)eader。
  以上文例子為例(假設(shè)作者部署了三個(gè)節(jié)點(diǎn)的Mesos master),可以查看ZooKeeper的存儲(chǔ)來(lái)加以驗(yàn)證。
  登錄到ZooKeeper集群中的某一個(gè)節(jié)點(diǎn),執(zhí)行如下命令鏈接到集群中的某個(gè)節(jié)點(diǎn),查看這個(gè)Group:
  # docker ps
  CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
  a6fab50e2689 mesoscloud/zookeeper “/entrypoint.sh zkSer” 50 minutes ago Up 49 minutes zookeeper
  # docker exec -it a6fab50e2689 /bin/bash
  # cd /opt/zookeeper/bin/
  # 。/zkCli.sh -server 9.111.255.10:2181
 ?。踷k: 9.111.255.10:2181(CONNECTED) 0] ls /mesos
 ?。踛son.info_0000000003, json.info_0000000004, json.info_0000000002, log_replicas]
  我們可以看到在/mesos目錄下有三個(gè)帶有后綴序號(hào)的子節(jié)點(diǎn),序號(hào)值最小的節(jié)點(diǎn)將作為master節(jié)點(diǎn),查看序號(hào)最小的節(jié)點(diǎn)json.info_0000000002的內(nèi)容如下:
 ?。踷k: 9.111.255.10:2181(CONNECTED) 1] get /mesos/json.info_0000000002
  {“address”:{“hostname”:“gradyhost1.eng.platformlab.ibm.com”,“ip”:“9.111.255.10”,“port”:5050},“hostname”:“gradyhost1.eng.platformlab.ibm.com”,“id”:“93519a55-4089-436c-bc07-f7154ec87c79”,“ip”:184512265,“pid”:“master@9.111.255.10:5050”,“port”:5050,“version”:“0.28.0”}
  cZxid = 0x100000018
  ctime = Sun May 22 08:42:10 UTC 2016
  mZxid = 0x100000018
  mtime = Sun May 22 08:42:10 UTC 2016
  pZxid = 0x100000018
  cversion = 0
  dataVersion = 0
  aclVersion = 0
  ephemeralOwner = 0x254d789b5c20003
  dataLength = 264
  numChildren = 0
  根據(jù)查詢結(jié)果,當(dāng)前的Mesos master節(jié)點(diǎn)是
  gradyhost1.eng.platformlab.ibm.com。
  Detector模塊用來(lái)感知當(dāng)前的master是誰(shuí),它主要利用ZooKeeper中的watcher的機(jī)制來(lái)監(jiān)控選舉的Group(/mesos目錄下的子節(jié)點(diǎn))的變化。ZooKeeper提供了getChildren()應(yīng)用程序接口,此接口可以用來(lái)監(jiān)控一個(gè)目錄下子節(jié)點(diǎn)的變化,如果一個(gè)新子節(jié)點(diǎn)加入或者原來(lái)的節(jié)點(diǎn)被刪除,那么這個(gè)函數(shù)調(diào)用會(huì)立即返回當(dāng)前目錄下的所有節(jié)點(diǎn),然后Detector模塊可以挑選序號(hào)最小的作為master節(jié)點(diǎn)。
  每一個(gè)Mesos master會(huì)同時(shí)使用Contender和Detector模塊,用Contender進(jìn)行master競(jìng)選。在master節(jié)點(diǎn)上使用Detector模塊的原因是在Mesos的高可用集群中,你可以使用任意一個(gè)master節(jié)點(diǎn)的地址和端口來(lái)訪問(wèn)Mesos的WebUI,當(dāng)訪問(wèn)一個(gè)Replica節(jié)點(diǎn)時(shí),Mesos會(huì)把這個(gè)瀏覽器的鏈接請(qǐng)求自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)到通過(guò)Detector模塊探測(cè)到的master節(jié)點(diǎn)上。
  其他的Mesos組件,例如Mesos Agent,F(xiàn)ramework scheduler driver會(huì)使用Detector模塊來(lái)獲取當(dāng)前的Mesos master,然后向它注冊(cè),當(dāng)master發(fā)送變化時(shí),Detecor模塊會(huì)第一時(shí)間通知,它們會(huì)重新注冊(cè)(re-register)。
  由于IBM在Mesos社區(qū)的推動(dòng),在MESOS-4610項(xiàng)目中,Mesos Contender和Detector已經(jīng)可以支持以插件的方式進(jìn)行加載。現(xiàn)在Mesos社區(qū)官方僅支持用Zookeeper集群進(jìn)行Leader選舉,在支持了插件的方式加載后,用戶可以實(shí)現(xiàn)自己的插件,用另外的方式比如選擇用etcd(MESOS-1806)、consule(MESOS-3797)等集群進(jìn)行Leader選舉。
  注意:現(xiàn)在Mesos僅用ZooKeeper進(jìn)行Leader的選舉,并沒(méi)有用它進(jìn)行數(shù)據(jù)的共享。在Mesos中有一個(gè)Replicated Log模塊,負(fù)責(zé)進(jìn)行多個(gè)master之間的數(shù)據(jù)共享、同步等??梢詤⒖糓esos官方文檔獲取詳細(xì)設(shè)計(jì)(http://mesos.apache.org/documentation/latest/replicated-log-internals/)。同時(shí)為了使Mesos的高可用不依賴與一個(gè)第三方的集群,現(xiàn)在社區(qū)正在考慮用Replicated log替代第三方集群進(jìn)行Leader選舉,具體進(jìn)度可以參考MESOS-3574項(xiàng)目。
  Mesos master recovery
  在Mesos設(shè)計(jì)中,master除了要在Replicated log中持久化一些集群配置信息(例如Weights、Quota等),0集群maintenance的狀態(tài)和已經(jīng)注冊(cè)的Agent的信息外,基本上被設(shè)計(jì)為無(wú)狀態(tài)的。master發(fā)生failover,新的master選舉出來(lái)之后:
  它會(huì)首先從Replicated log中恢復(fù)之前的狀態(tài),目前Mesos master會(huì)從Replicated log中recover以下信息。
  Mesos集群的配置信息,例如weights,quota等。這些配置信息是Mesos集群的管理員通過(guò)HTTP endpoints來(lái)配置的。
  集群的Maintenance信息。
  之前注冊(cè)的所有的Agent信息(SlaveInfo)。
  同時(shí)master會(huì)為Agents 的重新注冊(cè)(re-register)設(shè)置一個(gè)超時(shí)時(shí)間(這個(gè)參數(shù)通過(guò)master的slave_reregister_timeout flag進(jìn)行配置,默認(rèn)值為10分鐘),如果某些Agents在這個(gè)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有向新master重新注冊(cè),將會(huì)從Replicated log中刪除,這些Agents將不能以原來(lái)的身份(相同的SlaveId)重新注冊(cè)到新的Mesos master,其之前運(yùn)行的任務(wù)將全部丟失。如果這個(gè)Agent想再次注冊(cè),必須以新的身份。同時(shí)為了對(duì)生產(chǎn)環(huán)境提供安全保證,避免在failover之后,大量的Agents從Replicated log中刪除進(jìn)而導(dǎo)致丟失重要的運(yùn)行任務(wù),Mesos master提供了另外一個(gè)重要的flag配置recovery_slave_removal_limit,用來(lái)設(shè)置一個(gè)百分比的限制,默認(rèn)值為100%,避免過(guò)多的Agents在failover之后被刪除,如果將要?jiǎng)h除的Agents超過(guò)了這個(gè)百分比,那么這個(gè)Mesos master將會(huì)自殺(一般的,在一個(gè)生產(chǎn)環(huán)境中,Mesos的進(jìn)程將會(huì)被Systemd或者其他進(jìn)程管理程序進(jìn)行監(jiān)管,如果Mesos服務(wù)進(jìn)程退出,那么這個(gè)監(jiān)管程序會(huì)自動(dòng)再次啟動(dòng)Mesos服務(wù))。而不是把那些Agents從Replicated log中刪除,這會(huì)觸發(fā)下一次的failover,多次failover不成功,就需要人為干預(yù)。
  另外,新的Mesos master選舉出來(lái)之后,所有之前注冊(cè)的Mesos agents會(huì)通過(guò)detector模塊獲取新的master信息,進(jìn)而重新注冊(cè),同時(shí)上報(bào)它們的checkpointed資源,運(yùn)行的executors和tasks信息,以及所有tasks完成的Framework信息,幫助新master恢復(fù)之前的運(yùn)行時(shí)內(nèi)存狀態(tài)。同樣的原理,之前注冊(cè)的Framework也會(huì)通過(guò)detector模塊獲取到新的Master信息,向新master重新注冊(cè),成功之后,會(huì)獲取之前運(yùn)行任務(wù)的狀態(tài)更新以及新的offers。
  注意:如果在failover之后,之前注冊(cè)并且運(yùn)行了任務(wù)的Frameworks沒(méi)有重新注冊(cè),那么它之前運(yùn)行的任務(wù)將會(huì)變成孤兒任務(wù),特別對(duì)于哪些永久運(yùn)行的任務(wù),將會(huì)一直運(yùn)行下去,Mesos目前沒(méi)有提供一種自動(dòng)化的機(jī)制來(lái)處理這些孤兒任務(wù),比如在等待一段時(shí)間之后,如果Framework沒(méi)有重新注冊(cè),則把這些孤兒任務(wù)殺掉?,F(xiàn)在社區(qū)向通過(guò)類(lèi)似Mesos Agents的邏輯,來(lái)持久化Framework info,同時(shí)設(shè)置一個(gè)超時(shí)的配置,來(lái)清除這些孤兒任務(wù)。具體可以參見(jiàn)MESOS-1719。
  Mesos Agent健康檢查
  Mesos master現(xiàn)在通過(guò)兩種機(jī)制來(lái)監(jiān)控已經(jīng)注冊(cè)的Mesos Agents健康狀況和可用性:
  Mesos master會(huì)持久化和每個(gè)Agent之間的TCP的鏈接,如果某個(gè)Agent服務(wù)宕機(jī),那么master會(huì)第一時(shí)間感知到,然后:
  1-1. 把這個(gè)Agent設(shè)為休眠狀態(tài),Agent上的資源將不會(huì)再offer給上層Framework。
  1-2. 觸發(fā)rescind offer,把這個(gè)Agent已經(jīng)offer給上層Framework的offer撤銷(xiāo)。
  1-3. 觸發(fā)rescind inverse offer,把inverse offer撤銷(xiāo)。
  同時(shí),Mesos master會(huì)不斷的向每一個(gè)Mesos Agent發(fā)送ping消息,如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)(由flag.slave_ping_timeout配置,默認(rèn)值為15s)沒(méi)有收到對(duì)應(yīng)Agent的回復(fù),并且達(dá)到了一定的次數(shù)(由flag. max_slave_ping_timeouts 配置,默認(rèn)值為5),那么Mesos master會(huì):
  2-1. 把這個(gè)Agent從master中刪除,這時(shí)資源將不會(huì)再offer給上層的Framework。
  2-2. 遍歷這個(gè)Agent上運(yùn)行的所有的任務(wù),向?qū)?yīng)的Framework發(fā)送TASK_LOST狀態(tài)更新,同時(shí)把這些任務(wù)從master刪除。
  2-3. 遍歷Agent上的所有executor,把這些executor刪除。
  2-4. 觸發(fā)rescind offer,把這個(gè)Agent上已經(jīng)offer給上層Framework的offer撤銷(xiāo)。
  2-5. 觸發(fā)rescind inverse offer,把inverse offer撤銷(xiāo)。
  2-6. 把這個(gè)Agent從master的Replicated log中刪除。
  Mesos Framework健康檢查
  同樣的原理,Mesos master仍然會(huì)持久化和每一個(gè)Mesos Framework scheculer之間的TCP的連接,如果某一個(gè)Mesos Framework服務(wù)宕機(jī),那么master會(huì)第一時(shí)間感知,然后:
  把這個(gè)Framework設(shè)置為休眠狀態(tài),這時(shí)Mesos master將不會(huì)在把資源offer給這個(gè)Framework 。
  觸發(fā)rescind offer,把這個(gè)Framework上已經(jīng)收到的offer撤銷(xiāo)。
  觸發(fā)rescind inverse offer,把這個(gè)Framework上已經(jīng)收到的inverse offer撤銷(xiāo)。
  獲取這個(gè)Framework注冊(cè)的時(shí)候設(shè)置自己的failover時(shí)間(通過(guò)Framework info中的failover_timeout參數(shù)設(shè)置),創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器。如果在這個(gè)超時(shí)時(shí)間之內(nèi),F(xiàn)ramework沒(méi)有重新注冊(cè),則Mesos master會(huì)把Framework刪除:
  4-1. 向所有注冊(cè)的Slave發(fā)送刪除此Framework的消息。
  4-2. 清除Framework上還沒(méi)有執(zhí)行的task請(qǐng)求。
  4-3. 遍歷Framework提交的并且正在運(yùn)行的任務(wù),發(fā)送TASK_KILLED消息,并且把task從Mesos master和對(duì)應(yīng)的Agent上刪除。
  4-4. 觸發(fā)rescind offer,把這個(gè)Framework上已經(jīng)收到的offer撤銷(xiāo)。
  4-5. 觸發(fā)rescind inverse offer,把Framework上已經(jīng)收到的inverse offer撤銷(xiāo)。
  4-6. 清除Framework對(duì)應(yīng)的role。
  4-7. 把Framework從Mesos master中刪除。
  未來(lái)展望
  從我個(gè)人的角度看,Mesos高可用這個(gè)功能應(yīng)該做如下增強(qiáng)。
  現(xiàn)在的設(shè)計(jì)中,Mesos的高可用必須依賴一個(gè)外部的ZooKeeper集群,增加了部署和維護(hù)的復(fù)雜度,并且目前這個(gè)集群只是用來(lái)做Leader選舉,并沒(méi)有幫助Mesos master節(jié)點(diǎn)之間存儲(chǔ)和共享配置信息,例如Weights、Quota等。社區(qū)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)起了一個(gè)新項(xiàng)目MESOS-3574,將研究和實(shí)現(xiàn)用Replicated log來(lái)替代ZooKeeper,幫助Mesos master選舉和發(fā)現(xiàn)Leader。個(gè)人認(rèn)為價(jià)值比較大,它實(shí)現(xiàn)之后,可以大大簡(jiǎn)化Mesos高可用架構(gòu)的復(fù)雜度。
  現(xiàn)在ZooKeeper作為搭建Mesos高可用集群的唯一選擇,可能在比較大的集成系統(tǒng)中不合時(shí)宜,在IBM工程師的推動(dòng)下,社區(qū)已經(jīng)將和Mesos高可用的兩個(gè)模塊Contender和Detector插件化,用戶可以實(shí)現(xiàn)自己的插件來(lái)進(jìn)行Mesos master的選舉和發(fā)現(xiàn),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)etcd的支持。感興趣的同學(xué)可以參考MESOS-1806項(xiàng)目。
  另外,Mesos現(xiàn)在這個(gè)高可用的設(shè)計(jì)采用了最簡(jiǎn)單的Active-standby模式,也就是說(shuō)只有當(dāng)前的Mesos master在工作,其他的candidate將不會(huì)做任何事情,這會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。另外在特別大的Mesos集群中,master candidates并不能提供負(fù)載均衡。未來(lái)是不是可以考慮將Mesos高可用修改為Active-Active模式,比如讓master candidates可以幫助處理一些查詢的請(qǐng)求,同時(shí)可以幫助轉(zhuǎn)發(fā)一些寫(xiě)請(qǐng)求到當(dāng)前的master上,來(lái)提高整個(gè)集群的性能和資源利用率。
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