[發明專利]基于容器的應用管理方法和裝置

在審

• 申請號: 202011194163.X
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN113296880A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 史明偉;周新宇;許曉斌;聶詩超;詹洲翔;王川
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 北京展翼知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11452
• 代理人: 屠長存

公開了一種基于容器的應用管理方法和裝置。配置基于容器實現的無服務器計算系統，以使得允許應用實例在運行時處于在線狀態和低功耗狀態之一。響應于對應用執行縮容處理，使應用的至少一個在線狀態的第一應用實例進入低功耗狀態；以及響應于對應用執行擴容處理，使應用的至少一個低功耗狀態的第二應用實例進入在線狀態。由此，能夠在降低應用實例成本的同時，對應用實例進行快速彈性伸縮。

技術領域

本公開涉及一種無服務器計算領域，特別涉及基于容器的應用管理方案。

背景技術

在云計算場景中，無服務器計算(Serverless)是一種模式，使應用開發人員能專注于他們的核心產品，而無需關心應用程序在本地或云端的服務器運行狀態。

在無服務器(Serverless)計算領域的自動擴縮容場景中，應用程序的彈性時間，即應用程序實現彈性伸縮所需要的時間，是一個非常重要的指標。

特別是在云計算場景中，需要根據應用程序的實時流量對應用實例進行彈性伸縮。如果一個應用的彈性時間過長，將導致調度平臺無法靈活快速地對實例進行擴容和縮容。或者，擴容和縮容的流量監測需要經過很長的時間才能保證縮容對服務沒有影響，從而導致計算資源被浪費。

在擴容時，需要實現實例的快速啟動。目前部分系統或者環境下為了實現實例的快速啟動，主要有下面兩種方案。

一種方案是借助應用架構，使用分叉(Fork)或者克隆(Clone)技術來創建新的進程，從而加速應用冷啟動。以安卓(Android)移動操作系統為例，其系統中應用啟動普遍使用的受精卵(Zygote)框架，其它運行實例的創建均是通過從受精卵(Zygote)主進程分叉(Fork)而來。盡可能在分叉(Fork)之前加載應用所依賴的相同服務，從而達到應用快速啟動。

基于Zygote模型的應用架構的擴容方案非常依賴這種應用架構。對于存量應用，需要對應用架構進行大幅調整。因此，這種方案不適用于存量應用。

而且，通常而言，應用冷啟動的耗時較長，也無法滿足快速擴容的要求。

另一種方案是利用檢查點/恢復(Checkpoint/Restore)快照技術。應用啟動之后制作成快照。應用要擴容的時候，利用已經制作好的快照，來加速應用的啟動過程。

快照方案通常又有兩種。

一種是快照復制方案，針對一個應用只制作一個快照。利用該快照來創建所有的應用實例。

使用這種快照復制方式，如果制作快照的時候，應用中存在一些持久化狀態信息，例如UUID信息等，那么所生成的多個實例就會在正確性和安全性存在問題。

另一種是一對一快照方式，一個應用實例對應于一個快照，一個快照用于恢復一個應用實例。

這種快照方式需要提前啟動應用實例，然后針對已啟動的應用實例制作快照予以存儲。需要恢復該應用實例的時候再恢復對應的快照。因此，這種方案的快照管理和存儲的成本較高。

而且，快照制作過程中可能會和具體的機器特征綁定，導致后續的快照恢復仍然需要在具有所綁定的機器特征的機器上進行，不能在其它環境進行。因此，快照不通用。

另外，一對一快照方式還存在時間狀態問題。例如，對于一些依賴于實際時間的應用，制作快照時會依賴于當時的時間；恢復快照時也會同時恢復制作快照時的時間。這樣，應用邏輯可能會受時間影響而導致發生執行邏輯錯誤。

換言之，在現有技術中，在無服務器計算領域，應用的彈性擴容和縮容能力尚不能夠滿足日益增長的應用彈性需求。

因此，仍然需要一種能夠例如隨著應用程序的流量變化而對應用實例進行快速彈性伸縮的方案。

發明內容