作者 |?許成銘（競霄）

Serverless 作為云計算的最佳實踐、云原生發展的方向和未來演進趨勢，其核心價值在于快速交付、智能彈性、更低成本。SAE（Serverless 應用引擎）作為首款面向應用的 Serverless PaaS 平臺，實現了 Serverless 架構與微服務架構的完美結合，使存量應用也可以零代碼改造享受 Serverless 賦予的技術紅利，目前正在增強多語言特性，向多負載類型多元化場景方向演進。作為 Serverless 平臺，高效的應用部署效率無疑是產品的核心競爭力，也是彈性伸縮、智能托管的基礎。更快的部署效率，意味著更好的用戶體驗，更低的用戶成本，更極致的彈性能力。SAE 極致彈性項目，力求提升應用端到端啟動速度，保證用戶在突發場景下的快速擴容效率和系統穩定性 SLA 。

Serverless 應用引擎：https://www.aliyun.com/product/aliware/product/sae

項目背景

SAE 底層使用 Kubernetes 架構，使用神龍裸金屬安全容器、 ECI 兩種資源池，用戶在 SAE 中運行的應用會映射到 Kubernetes 中相應的資源。

通過采集線上全量 K8s 事件，整個 Pod 的創建生命周期進行分節點、分階段的耗時統計分析，以神龍節點為例，各階段比例如圖：

從圖中可以看出，整個 pod 的創建生命周期包括調度，拉取并創建 init 容器，拉取用戶業務鏡像，創建和啟動容器等。其耗時主要集中在調度和拉取用戶鏡像上。究其原因在于 SAE 神龍節點調度鏈路整體耗時較長，而鏡像耗時主要在于拉取鏡像與解壓鏡像的時長，特別是在大容量鏡像部署的情況下尤為突出。

實施方案

SAE 團隊從長期架構規劃，使用場景通用性等多個方面進行方案調研分析, 考慮采用原地升級的部署策略代替重建升級策略，避免部署過程中重調度，減少整體耗時。

所謂原地升級，即只更新 Pod 中某一個或多個容器版本、而不影響整個 Pod 對象、其余容器的升級，而且在升級過程中保證 ip、node 不發生改變。在阿里巴巴內部，絕大部分電商應用在云原生環境都統一使用原地升級的方式做發布，這種原地升級的模式極大地提升了應用發布的效率，節省了調度，分配網絡，掛載磁盤以及拉取鏡像的耗時。通過分析線上 SAE 用戶歷史部署記錄，發現只更新鏡像/程序包部署應用的占大多數，也就是說原地升級能力非常適合在 SAE 產品中落地。

原地升級給 SAE 帶來的優勢在于：

• 避免重調度，避免 sidecar 容器重建，整個部署耗時只需要拉取和創建業務容器；
• 無需調度，可以預先在 Node 上緩存新鏡像，提高彈性效率；
• 可以保持 ip 不變，避免因 ip 變化導致依賴組件如注冊中心感知的延時；
• 減少重建 pod 對調度器，注冊中心，業務上下游的壓力。

與此同時，OpenKruise 項目已經將原地升級能力通過 CloneSet / AdvanceStatefulSet 貢獻于開源。CloneSet 是 OpenKruise 中提供的核心 workload ?之一，它主要面向無狀態應用，提供了更加高效、確定可控的應用管理和部署能力，支持優雅原地升級、指定刪除、發布順序可配置、并行/灰度發布等豐富的策略，可以滿足更多樣化的應用場景。CloneSet 與原生 Kubernetes workload 功能對比如圖：

OpenKruise 項目：https://openkruise.io/

SAE 決定采用 CloneSet 作為新的應用負載，一方面借助其原地升級的能力提升應用整體部署效率，另一方面也結合 OpenKruise 開源的力量，共同打造通用標準的無狀態應用負載的大規模使用實踐。針對于增量應用， SAE 會默認采用 CloneSet 進行用戶應用的部署，并結合最大不可用實例數和優雅升級時長來保證發布的流量無損，而對于存量應用， SAE 將采用基于有限狀態機的滾動升級進行在線遷移操作。

方案上線后效果顯著，在一個月的時間內，已經有近千個應用使用 CloneSet 進行部署，且原地升級次數為重建升級的兩倍，部署效率比原生 K8s 提升 42% ，結合鏡像緩存，用戶部署應用到容器啟動在秒級內完成。SAE 后續會對更多 OpenKruise 的高級能力產品化，同時結合用戶場景，不斷打磨穩定性與最佳實踐回饋于開源。

圖：原生 K8s 部署應用重建升級策略 ?VS ?SAE 部署應用原生升級策略

未來展望

在追求部署效率的道路中，SAE 正在探索更多維度，更細粒度的解決方案。相信在不久的將來，SAE 的極致彈性，無論在彈性效率，彈性規模，還是智能精準等方面都會大放異彩。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Serverless X OpenKruise 部署效率优化之道的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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