服務(wù)器維護docker容器如何優(yōu)雅的終止詳解

2020-05-27 17:34 作者：艾銻無限 瀏覽量：

如何做好服務(wù)器維護?北京艾銻無限科技與你談?wù)処T人員必須知道的服務(wù)器維護信息

在服務(wù)器維護過程中，我們?nèi)粘５捻椖慨?dāng)中，這是我們經(jīng)常需要面對和處理的問題：

 服務(wù)器維護場景A：假如我們打包在容器中的程序，提供HTTP方式的服務(wù)，負(fù)責(zé)處理各種HTTP requests并返回結(jié)果，我們必然希望在容器被停掉的時候，能夠讓程序有時間把已經(jīng)在處理中的請求繼續(xù)處理完畢，并返回結(jié)果給客戶端。

服務(wù)器維護場景B：又比如我們打包在容器中的程序，負(fù)責(zé)寫入數(shù)據(jù)到某個數(shù)據(jù)文件中，我們希望程序能夠在容器被停掉的時候，有時間把內(nèi)存中緩存的數(shù)據(jù)持久化到存儲設(shè)備中，以防數(shù)據(jù)丟失。

服務(wù)器維護場景C：再比如現(xiàn)在流行的微服務(wù)架構(gòu)中，一般會有服務(wù)發(fā)現(xiàn)的機制，也即每一個微服務(wù)在啟動之后，都會主動把自己的地址信息注冊到服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊當(dāng)中，讓其他的服務(wù)可以知道自己的存在。而在容器被停掉的時候，微服務(wù)需要即時從服務(wù)發(fā)現(xiàn)模塊中注銷自己，以防止從API Gateway而來的請求被錯
誤的路由到了已經(jīng)被停止掉的微服務(wù)。

如上的各種場景中，都要求打包在容器中的應(yīng)用程序能夠被優(yōu)雅的終止(也即gracefully shutdown)，這種gracefully shutdown的方式，允許程序在容器被停止的時候，有一定時間做一些后續(xù)處理操作，這也是我們需要進一步探討的話題。

服務(wù)器維護提示：docker stop 與 docker kill 的區(qū)別

Docker本身提供了兩種終止容器運行的方式，即docker stop與docker kill。

服務(wù)器維護要點：docker stop

先來說說docker stop吧，當(dāng)我們用docker stop命令來停掉容器的時候，docker默認(rèn)會允許容器中的應(yīng)用程序有10秒的時間用以終止運行。所以我們查看docker stop命令幫助的時候，會有如下的提示:

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→ docker stop --help Usage: docker stop [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...] Stop one or more running containers Options:   --help  Print usage  -t, --time int Seconds to wait for stop before killing it (default 10)

在docker stop命令執(zhí)行的時候，會先向容器中PID為1的進程發(fā)送系統(tǒng)信號SIGTERM，然后等待容器中的應(yīng)用程序終止執(zhí)行，如果等待時間達(dá)到設(shè)定的超時時間，或者默認(rèn)的10秒，會繼續(xù)發(fā)送SIGKILL的系統(tǒng)信號強行kill掉進程。在容器中的應(yīng)用程序，可以選擇忽略和不處理SIGTERM信號，不過一旦達(dá)到超時時間，程序就會被系統(tǒng)強行kill掉，因為SIGKILL信號是直接發(fā)往系統(tǒng)內(nèi)核的，應(yīng)用程序沒有機會去處理它。在使用docker stop命令的時候，我們唯一能控制的是超時時間，比如設(shè)置為20秒超時:

1	docker stop --time=20 container_name

服務(wù)器維護要點：docker kill

接著我們來看看docker kill命令，默認(rèn)情況下，docker kill命令不會給容器中的應(yīng)用程序有任何gracefully shutdown的機會。它會直接發(fā)出SIGKILL的系統(tǒng)信號，以強行終止容器中程序的運行。通過查看docker kill命令的幫助，我們可以看到，除了默認(rèn)發(fā)送SIGKILL信號外，還允許我們發(fā)送一些自定義的系統(tǒng)信號：

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→ docker kill --help Usage: docker kill [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...] Kill one or more running containers Options:    --help   Print usage   -s, --signal string Signal to send to the container (default "KILL")

比如，如果我們想向docker中的程序發(fā)送SIGINT信號，我們可以這樣來實現(xiàn)：

1	docker kill --signal=SIGINT container_name

與docker stop命令不一樣的地方在于，docker kill沒有任何的超時時間設(shè)置，它會直接發(fā)送SIGKILL信號，以及用戶通過signal參數(shù)指定的其他信號。

其實不難看出，docker stop命令，更類似于Linux系統(tǒng)中的kill命令，二者都是發(fā)送系統(tǒng)信號SIGTERM。而docker kill命令，更像是Linux系統(tǒng)中的kill -9或者是kill -SIGKILL命令，用來發(fā)送SIGKILL信號，強行終止進程。

服務(wù)器維護提示：在程序中接收并處理信號

了解了docker stop與docker kill的區(qū)別，我們能夠知道，docker kill適合用來強行終止程序并實現(xiàn)快速停止容器。而如果希望程序能夠gracefully shutdown的話，docker stop才是不二之選。這樣，我們可以讓程序在接收到SIGTERM信號后，有一定的時間處理、保存程序執(zhí)行現(xiàn)場，優(yōu)雅的退出程序。

接下來我們可以寫一個簡單的Go程序來實現(xiàn)信號的接收與處理，程序在啟動過后，會一直阻塞并監(jiān)聽系統(tǒng)信號，直到監(jiān)測到對應(yīng)的系統(tǒng)信號后，輸出控制臺并退出執(zhí)行。

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// main.go package main import (  "fmt"  "os"  "os/signal"  "syscall" ) func main() {  fmt.Println("Program started...")  ch := make(chan os.Signal, 1)  signal.Notify(ch, syscall.SIGTERM)  s := <-ch  if s == syscall.SIGTERM {  fmt.Println("SIGTERM received!")  //Do something...  }  fmt.Println("Exiting...") }

接下來服務(wù)器維護要點：使用交叉編譯的方式來編譯程序，讓程序可以在Linux下運行:

1	CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o graceful

編譯好之后，我們還需要打包程序到容器中運行。于是，我們還得有個Dockerfile。在這里，我們選擇使用體積小又輕盈的alpine鏡像作為基礎(chǔ)鏡像，打包這個Go程序:

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from alpine:latest MAINTAINER Timothy ADD graceful /graceful CMD ["/graceful"]

服務(wù)器維護要點：這里需要避開的一個坑，是Dockerfile中CMD命令的用法。

服務(wù)器維護要點：CMD命令有兩種方式：

1	CMD /graceful

使用 CMD command param1 param2 這種方式，其實是以shell的方式運行程序。最終程序被執(zhí)行時，類似于/bin/sh -c的方式運行了我們的程序，這樣會導(dǎo)致/bin/sh以PID為1的進程運行，而我們的程序只不過是它fork/execs出來的子進程而已。前面我們提到過docker stop的SIGTERM信號只是發(fā)送給容器中PID為1的進程，而這樣，我們的程序就沒法接收和處理到信號了。

1	CMD [“/graceful”]

使用 CMD [“executable”,”param1”,”param2”] 這種方式啟動程序，才是我們想要的，這種方式執(zhí)行和啟動時，我們的程序會被直接啟動執(zhí)行，而不是以shell的方式，這樣我們的程序就能以PID=1的方式開始執(zhí)行了。

話題轉(zhuǎn)回來，我們開始執(zhí)行容器構(gòu)建操作，打包程序：

1	docker build -t registry.xiaozhou.net/graceful:latest .

打包過后的鏡像，才6MB左右:

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λ Timothy [workspace/src/graceful] → docker images REPOSITORY            TAG     IMAGE ID   CREATED    SIZE registry.xiaozhou.net/graceful       latest    b2210a85ca55  20 hours ago  6.484 MB

啟動并運行容器:

1	λ Timothy [workspace/src/graceful] → docker run -d --name graceful b2210a85

查看容器運行狀態(tài):

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λ Timothy [workspace/src/graceful] → docker ps -a CONTAINER ID  IMAGE    COMMAND    CREATED    STATUS    PORTS    NAMES fd18eedafd16  b221    "/graceful"   3 seconds ago  Up 2 seconds       graceful

查看容器輸出，能看到程序已經(jīng)正常啟動：

1 2	λ Timothy [workspace/src/graceful] → docker logs graceful Started...

服務(wù)器維護要點：接著我們要使用docker stop大法，看程序能否響應(yīng)SIGTERM信號:

1 2	λ Timothy [workspace/src/graceful] → docker stop graceful graceful

最后，查看容器的日志，檢驗輸出：

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λ Timothy [workspace/src/graceful] → docker logs graceful Started... SIGTERM received! Exiting...

 
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