Kubernetes 源码剖析与实战
孔令飞
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46|Leader Election:在Kubernetes中使用Leader Election的场景

你好,我是孔令飞。
上一节课,我详细介绍了 Leader Election 的原理。本节课,我们来看 Kubernetes 中使用 Leader Election 的场景:让你对 Kubernetes 有更多深入理解,并且知道如何在一个大型项目中使用 Leader Election。

使用 Leader Election 机制实现竞态资源的抢锁访问

我们都知道,如果你的业务部署在 Kubernetes 集群中,通常是以 Deployment、StatefulSet 的资源形态部署的。在部署的时候会指定多个副本,并且当某个副本不健康或者异常退出的话,Deployment/StatefulSet 控制器也会自动重新创建一个新的、健康的 Pod。
那么问题来了,既然当 Pod 异常时,Kubernetes 会自动创建一个新的、健康的 Pod,为什么不可以使用这种方式来实现组件的容灾?对于上面说的需要抢锁运行的组件,我们可以在 Kubernetes 集群中只部署一个 Pod,当 Pod 异常时,由 Kubernetes 自动拉起即可。这样既能避免多副本同时处理竞态资源,又能实现 Pod 容灾能力。
这种方式叫做单副本异常重启,虽然它确实能具备一定程度的容灾能力,但并不优雅,可能会出现以下问题:
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1. Kubernetes中使用Leader Election的场景是为了实现竞态资源的抢锁访问,确保同一时间段内只有一个组件处理资源,以保证组件的高可用性和避免数据不一致的情况。 2. Leader Election的配置项包括控制是否开启Leader Election、租约时间、续约时间、重试时间间隔、资源锁类型等,可以通过命令行Flag进行配置。 3. 使用Leader Election机制可以在另外一个实例异常时,快速切换到健康的实例处理业务,实现方式更加优雅,避免业务长时间中断。 4. kube-controller-manager副本实例的ID格式为`<hostName>_<64位UUID>`,并通过Leader Election机制启动逻辑来确保只有一个组件访问某个资源。 5. Leader Election机制的作用是确保同一时间段内只有一个组件处理资源,保证组件的高可用性和避免数据不一致的情况。 6. 在Kubernetes中,建议使用Leader Election机制来实现竞态资源的抢锁访问,以确保组件的高可用性和避免数据不一致的情况。

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