[发明专利]一种基于Kubernetes实现Pod间Leader选举的方法

权利要求书

1.一种基于Kubernetes实现Pod间Leader选举的方法，其特征在于，Pod启动时首先通过竞争一个CRD资源尝试成为Leader，得到所述CRD资源的Pod自动成为Leader，执行业务逻辑，同时不断的更新所述CRD资源的状态保证自身一直是Leader；

未得到所述CRD资源的Pod不执行业务逻辑，同时不断的去竞争该CRD资源尝试成为新的Leader，一旦Leader Pod失活，CRD资源状态不再被更新，剩余Pod则可以通过新一轮的竞争自动选出新的Leader。

2.根据权利要求1所述的一种基于Kubernetes实现Pod间Leader选举的方法，其特征在于，该方法的实现包括锁和控制器，

所述锁，是一个自定义的Kubernetes CRD资源，是所有Pod尝试修改的对象，Kubernetes的资源修改机制决定了在同一时间有且仅有一个Pod可以对资源进行写操作，因此竞争成功的Pod将成为Leader，竞争失败的Pod则成为竞争者；

所述控制器控制选举行为，用来使Pod保持Leader状态或者是竞争状态；如果一个Pod是Leader，那么它将定时执行续租操作，以便一直保持Leader状态，当这个Leader Pod因意外无法完成续约时，那么到达特定时间后锁将失效，其他的Pod则尝试成为新的Leader；如果一个Pod不是Leader，那么它将定时发起选举，尝试成为新的Leader，以便在Leader宕机时接管业务。

3.根据权利要求2所述的一种基于Kubernetes实现Pod间Leader选举的方法，其特征在于，Leader Pod不断更新锁的状态以便一直保持Leader状态，更新失败则退化为竞争Pod；竞争Pod不断监听锁状态，待到达过期时间后尝试获取锁，择机成为新的Leader。

4.根据权利要求2所述的一种基于Kubernetes实现Pod间Leader选举的方法，其特征在于，所述锁包含name和namespace字段，name为名称，namespace为命名空间；

name和namespace标识不同的业务锁，每个主从业务都对应一个锁，多个Pod通过竞争锁从而成为Leader，只有Leader才能执行业务逻辑，同时一个Pod也可以竞争多个锁，成为多个业务的Leader。

5.根据权利要求4所述的一种基于Kubernetes实现Pod间Leader选举的方法，其特征在于，所述锁还包含LockerIdentity和LockerExpirationTime字段，标识锁的持有者和锁的有效期，有效期以内持有锁的Pod一直处于Leader状态；

LockerIdentity：锁标识，标识锁持有对象，此字段唯一；每个Pod依据此字段确定自身是否获取到了锁：如果该字段和自身身份标识相等，则说明获取到了锁成为Leader；如果该字段和自身身份标识不相等，则说明没有获取到锁成为竞争者；

LockerExpirationTime：锁到期时间，标识当前锁是否有效，如果锁到期时间处在当前时间之后，锁有效，反之锁失效；当锁有效时，只有持有锁的Pod才可以更新锁，续租Leader，当锁失效时，所有的Pod均可以更新锁，成功者成为新的Leader。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的一种基于Kubernetes实现Pod间Leader选举的方法，其特征在于，所述控制器包含配置和监听器，

配置包含Identity、LeaseDuration和RetryInterval；监听器是一个守护进程，持续运行，根据配置完成Pod的竞争操作，控制Pod选举的具体流程；

Identity：身份标识，用来证明自身持有锁，竞争成功后设置到锁的LockerIdentity字段；

LeaseDuration：租约时长，用来设置锁到期时间，即锁的LockerExpirationTime＝当前时间+LeaseDuration；

RetryInterval：重试间隔，决定尝试获取锁的频率。