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Service 优雅停机

最近更新时间:2021-08-11 11:43:02

简介

基于接入层直连 Pod 的场景,当后端进行滚动更新或后端 Pod 被删除时,如果直接将 Pod 从 LB 的后端摘除,则无法处理 Pod 已接收但还未处理的请求。
特别是长链接的场景,例如会议业务,如果直接更新或删除工作负载的 Pod,此时会议会直接中断。

应用场景

  • 更新工作负载时,Pod 的优雅退出,使客户端不会感受到更新时产生的抖动和错误。
  • 当 Pod 需要被删除时,Pod 能够处理完已接受到的请求,此时入流量关闭,但出流量仍能走通。直到处理完所有已有请求和 Pod 真正删除时,出入流量才进行关闭。
注意:

仅针对 直连场景 生效,请检查您的集群是否支持直连模式。

操作步骤

步骤1:使用 Annotation 标明使用优雅停机

以下为使用 Annotation 标明使用优雅停机示例,完整 Service Annotation 说明可参见 Service Annotation 说明

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
annotations:
service.cloud.tencent.com/direct-access: "true" ## 开启直连 Pod 模式
service.cloud.tencent.com/enable-grace-shutdown: "true" # 表示使用优雅停机
name: my-service
spec:
selector:
app: MyApp

步骤2:使用 preStop 和 terminationGracePeriodSeconds

步骤2为在需要优雅停机的工作负载里配合使用 preStop 和 terminationGracePeriodSeconds。

容器终止流程

以下为容器在 Kubernetes 环境中的终止流程:

  1. Pod 被删除,状态置为 Terminating。
  2. kube-proxy 更新转发规则,将 Pod 从 service 的 endpoint 列表中摘除掉,新的流量不再转发到该 Pod。
  3. 如果 Pod 配置了 preStop Hook ,将会执行。
  4. kubelet 将对 Pod 中各个 container 发送 SIGTERM 信号,以通知容器进程开始优雅停止。
  5. 等待容器进程完全停止,如果在 terminationGracePeriodSeconds 内 (默认30s) 还未完全停止,将发送 SIGKILL 信号强制停止进程。
  6. 所有容器进程终止,清理 Pod 资源。

具体操作步骤

  1. 使用 preStop
    要实现优雅终止,务必在业务代码里处理 SIGTERM 信号。主要逻辑是不接受新的流量进入,继续处理存量流量,所有连接全部断开才退出,了解更多可参见 示例
    若您的业务代码中未处理 SIGTERM 信号,或者您无法控制使用的第三方库或系统来增加优雅终止的逻辑,也可以尝试为 Pod 配置 preStop,在其实现优雅终止的逻辑,示例如下:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
    name: lifecycle-demo
    spec:
    containers:
    - name: lifecycle-demo-container
    image: nginx
    lifecycle:
    preStop:
    exec:
    command:
    - /clean.sh
    ...
    更多关于 preStop 的配置请参见 Kubernetes API 文档。

    在某些极端情况下,Pod 被删除的一小段时间内,仍然可能有新连接被转发过来,因为 kubelet 与 kube-proxy 同时 watch 到 Pod 被删除,kubelet 有可能在 kube-proxy 同步完规则前就已经停止容器,这时可能导致一些新的连接被转发到正在删除的 Pod,而通常情况下,当应用受到 SIGTERM 后都不再接受新连接,只保持存量连接继续处理,因此可能导致 Pod 删除的瞬间部分请求失败。

    针对上述情况,可以利用 preStop 先 sleep 短暂时间,等待 kube-proxy 完成规则同步再开始停止容器内进程。示例如下:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
    name: lifecycle-demo
    spec:
    containers:
    - name: lifecycle-demo-container
    image: nginx
    lifecycle:
    preStop:
    exec:
    command:
    - sleep
    - 5s
  2. 使用 terminationGracePeriodSeconds 调整优雅时长
    如果需要优雅终止时间较长 (preStop + 业务进程停止可能超过30s),可根据实际情况自定义 terminationGracePeriodSeconds,避免过早的被 SIGKILL 停止,示例如下:

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
    name: grace-demo
    spec:
    terminationGracePeriodSeconds: 60 # 优雅停机默认30s,您可以设置更长的时间
    containers:
    - name: lifecycle-demo-container
    image: nginx
    lifecycle:
    preStop:
    exec:
    command:
    - sleep
    - 5s
    ...
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