[发明专利]一种基于Kubernetes实现Pod间Leader选举的方法

说明书

本发明公开了一种基于Kubernetes实现Pod间Leader选举的方法，属于Kubernetes技术领域，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。本发明能够自动在Pod间选出Leader，当Leader因某些原因失活后，剩余的Pod能够再次选举出新的Leader，保证业务的高可用性。

技术领域

本发明涉及Kubernetes技术领域，具体地说是一种基于Kubernetes实现Pod间Leader选举的方法。

背景技术

Kubernetes是一种容器编排技术方案，能够为容器提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列功能。通常由Kubernetes创建出来的Pod是对等关系，彼此之间提供相同的服务，如果某些业务包含主从场景(例如读写操作，主节点写，其他节点读)，这时就需要有一个Pod作为Leader完成主操作。如果在创建Pod之初手动设置Leader的话，当Leader失活后整个服务就处于宕机状态，违背高可用原则，因此Pod间必须能够主动选举出Leader。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种基于Kubernetes实现Pod间Leader选举的方法，解决Pod无法实现业务逻辑包含主从场景的情况，能够自动在Pod间选出Leader，当Leader因某些原因失活后，剩余的Pod能够再次选举出新的Leader，保证业务的高可用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于Kubernetes实现Pod间Leader选举的方法，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。

该方法能够自动在Pod间选出Leader，当Leader因某些原因失活后，剩余的Pod能够再次选举出新的Leader，保证业务的高可用性。

优选的，该方法的实现包括锁和控制器，

所述锁(Locker)，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(Controller)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。

进一步的，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。

优选的，所述锁包含name和namespace字段，name为名称，namespace为命名空间；