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欢迎来到Tungsten Fabric用户案例系列文章，一起发现TF的更多应用场景。“揭秘LOL”系列的主人公是Tungsten Fabric用户Riot Games游戏公司，作为LOL《英雄联盟》的开发和运营商，Riot Games面临全球范围复杂部署的挑战，让我们一起揭秘LOL背后的“英雄们”，看他们是如何运行在线服务的吧。
作者：Kyle Allan和Carl Quinn（文章来源：Riot Games）
我们是Kyle Allan和Carl Quinn，在Riot的基础架构团队工作。欢迎阅读这个系列的第二篇文章，详细介绍我们如何在全球范围内部署和操作后端功能。在本文中，我们将深入探讨部署生态系统的第一个核心组件：容器调度。
在Jonathan的第一篇系列文章中，讨论了Riot的部署历史和我们面临的挑战。特别是，他概述了当我们为《英雄联盟》不断添加基础架构设施时，尤其是面对“为每个应用程序手动配置服务器”这样的场景下，我们软件部署难度不断加剧。后来，出现了一个名为Docker的工具，改变了我们的服务器部署方法——进一步在我们内部就迭代出来Admiral，它是我们用于集群调度和管理的内部工具。
重要的是，应用程序部署的旅程还远远没有结束，它还在不断发展，我们正在为下一个阶段做准备（可能采用DC/OS，稍后讨论）。本文介绍了如何到达这一步，以及为什么做出这样的决定，希望其他人也可以从这个故事中有所收益。
当Docker横空出世，并且Linux容器化成为一种更广为人知的技术时，我们意识到，可以通过容器化基础架构的实施而受益。Docker容器映像提供了一个不变的、可部署的“神器”，它可以一次构建并部署在开发、测试和生产中。此外，它还保证生产环境中运行的映像的依赖性，与测试期间的依赖性完全相同。
另一个好处尤其重要：Docker允许将部署单元（容器）与计算单元（主机）解耦，它通过利用调度程序将容器分配给主机（希望以一种智能的方式），从而消除了服务器与应用程序之间的耦合——给定的容器可以在任意数量的可能的服务器上运行。
通过将后端服务打包成Docker映像，并且可以随时将其部署并扩展到服务器集群，我们应该能够迅速适应变化。我们可以添加新的玩家功能，当流量增加时进行扩容，并快速推出更新和修复程序。在考虑将容器内的服务部署到生产环境时，需要解决三个主要问题：
这三个问题的答案是，我们需要一个调度程序——一种在服务集群层面运行并执行我们的容器策略的服务。调度程序是维护集群、确保容器在正确的位置运行，以及在容器退出时重新启动它们的关键组件。
例如，我们可能要启动诸如Hextech Crafting之类的服务，该服务需要六个容器实例来处理其负载。调度程序负责查找具有足够内存和CPU资源以支持这些容器的主机，并执行使这些容器运行所需的任何操作。如果这些服务器之一发生故障，调度程序还负责为受影响的容器查找替换主机。
当我们决定使用调度程序时，就快速进行原型设计，以便了解容器化服务在生产中是否适合我们。此外，我们需要确保现有的开放源代码选项可以在目前的环境中运行，或者确保维护人员愿意接受我们的调整。
在开始编写Admiral调度程序之前，我们调查了现有集群管理器和调度程序的状况。都有谁在Docker主机集群之间调度容器，它们是如何做到的？它们的技术还能解决我们的问题吗？
在最初的研究中，我们调研了一些项目：
Mesos + Marathon
LMCTFY => Kubernetes
Fleet
我们还原型化了一个小型命令行工具，该工具可通过REST与Docker API进行通信，并且成功演示了如何使用此工具来协调部署。然后，我们决定继续编写自己的调度程序。
我们借鉴了研究过的系统的一些最佳功能，包括Kubernetes的Pods和Marathon的约束系统背后的核心思想。我们的愿景是跟踪这些系统的体系结构和功能，在可能的情况下影响它们，并最终尝试在将来与其中之一融合。
在创建了一个基于JSON的基础部署元数据语言（我们称为CUDL，ClUster描述语言）之后，我们开始编写Admiral。CUDL成为Admiral在其REST API中使用的语言，两个主要组成部分如下：
集群和打包具有两个不同的方面：spec和live。每个方面都代表对容器生命周期不同阶段的描述。
Spec，表示元素所需的状态
Live，表示元素已实现的状态
Admiral用Go编写，并且在生产数据中心中运行时，被编译并打包到Docker容器中。Admiral有几个内部子系统，其中大部分如下图所示。
从用户的角度来看，与Admiral的交互是通过其提供的admiralctl命令行工具进行的，该工具通过REST API与Admiral进行通信。借助admiralctl，用户可以通过标准指令访问Admiral的所有功能：POST新的Spec打包以进行调度，DELETE旧包（Packs），以及GET当前状态。
在生产过程中，Admiral将使用Hashicorp的Consul存储Spec状态，定期对其进行备份，以防发生灾难性故障。万一完全丢失数据，Admiral还能使用从各个Docker守护程序检索到的Live状态中的信息，来部分重建其Spec状态。
协调器（reconciler）属于Admiral的核心，是驱动调度工作流程的关键子系统。协调器会周期性地将实际的Live状态与所需的Spec状态进行比较，并且在出现差异时，调度所需的操作，以便将Live状态恢复正常。
Live状态及其驱动程序包通过缓存Live主机和容器状态，并通过其REST API提供与集群主机上所有Docker守护程序的通信，来支持协调器。
Admiral的协调器可对Spec打包进行操作，有效地将其转换为Live打包。在将Spec打包提交给Admiral时，协调器将创建容器并使用Docker守护程序启动它们。正是通过这种机制，协调器实现了我们前面所述的最重要的两个高级调度目标。当协调器收到Spec打包时，它将：
让我们看一下在Docker主机上启动容器的示例。在此示例中，我们将使用本地Docker守护程序作为Docker主机，并与Admiral服务器的本地实例进行交互。
首先，我们使用“admiral pack create <cluster name> <pack file>”命令启动一个打包。此命令针对特定集群，并将Spec打包的JSON 提交到Admiral服务器。
你能注意到，几乎在刚刚运行命令后，容器就已经在我的机器上启动。这个容器是使用我的打包文件中的参数启动的，如下所示：
接下来，在调用“admiral pack create”之后，我们可以使用“show”命令来查看Admiral创建的Live打包。这里的命令是“admiral pack show <cluster name> <pack name>”。
最后，通过点击容器中的服务，我们可以验证打包是否正常工作。使用来自“admiral pack show”命令的信息，我们可以通过一个简单的curl来拼出我们的服务：
在Admiral内部，协调器始终处于运行状态，以确保集群的Live状态始终与所需的Spec状态相匹配。这样，当容器由于崩溃而失败并退出，或者由于硬件故障而导致整个服务器不可用时，我们还可以进行恢复业务。协调器努力确保状态匹配，以便玩家永远不会遇到中断问题。此功能解决了我们前面提到的第三个，也是最后一个问题：当容器意外退出时，我们可以快速恢复，并且将影响控制到最小。
下面将展示通过“admiral pack create”命令启动的现有容器。然后，我将终止该容器，并停止其执行。在几秒钟内，协调器启动了一个新的容器（具有不同的ID），因为它意识到Live状态与Spec状态不匹配。
为了最好地分配容器，调度程序必须洞悉主机集群。解决此问题有两个关键组件：
资源——服务器可用资源的一种表示形式，包括内存、CPU、I/O，以及网络等其他资源。
约束——打包随附的一组条件，可为调度程序提供有关可放置打包的限制的详细信息。例如，我们可能要放置一个打包实例：
通过在主机上定义资源，我们使调度程序可以灵活地决定将容器放置在何处。
通过在打包集（packs）上定义约束，我们可以限制调度程序的选择，以便将特定的模式强制应用到集群中。
对于Riot而言，Admiral是我们部署技术不断发展的重要组成部分。通过利用Docker和调度系统的功能，我们能够比以前更快地向玩家交付后端功能。
在本文中，我们深入研究了Admiral的一些功能，并展示了如何在一组机器集群之间调度容器。就像Jonathan在他的第一篇文章中提到的那样，开源世界已经迅速转向非常相似的模型。展望未来，我们将转移Admiral的工作，并专注于部署DC/OS，它已成为调度容器工作负载的领先的开源应用程序之一。
如果你经历了类似的旅程，或者觉得自己有话要补充，非常欢迎与我们取得联系。
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