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資源抽象層主要是將下層的物理硬件資源統(tǒng)一進(jìn)行抽象，抽象成和單個(gè)物理硬件無(wú)關(guān)的資源集合，上層無(wú)須關(guān)心物理機(jī)器的型號(hào)，只需專注于具體的資源即可。
資源抽象層需要重點(diǎn)做好以下三件事。第一，收集和管理具體物理資源；
第二，重新封裝抽象的硬件資源屬性，使之成為上層可以使用的一個(gè)實(shí)體，既可以是容器也可以是虛擬機(jī)或者資源集合；
第三，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題。做業(yè)務(wù)少不了要在本機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，這樣機(jī)器就成為“有狀態(tài)”的，不利于全局調(diào)度資源。為了能夠全局調(diào)度，需要解決三個(gè)場(chǎng)景下的問(wèn)題:是數(shù)據(jù)不需要永久本地存儲(chǔ)但是會(huì)實(shí)時(shí)寫(xiě)到本地的，如應(yīng)用的日志；二是需要永久存儲(chǔ)的如DB數(shù)據(jù)；三是分布式存儲(chǔ)場(chǎng)景中，要做到存儲(chǔ)與計(jì)算分離。
資源的收集和管理
資源的收集就是收集物理機(jī)的資源，例如當(dāng)前型號(hào)的機(jī)器有多少可用的CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)等信息，它可以分為四個(gè)方面的內(nèi)容。
第一，資源的信息管理。有多少，用了多少，還有多少；
第二，大量物理機(jī)器的集群管理。除了通常幾十萬(wàn)臺(tái)的機(jī)器管理功能外，還有一部分的任務(wù)管理，如負(fù)責(zé)接收 Master創(chuàng)建容器的任務(wù)等。
第三，資源的合理分配策略和算法。上層的資源請(qǐng)求最終會(huì)在每臺(tái)物理機(jī)上進(jìn)行分配，那么如何能?這里有根合理的分配策略和算法支撐。
第四，資源的信息管理就是要實(shí)現(xiàn)一個(gè)CMDB，能管理物理機(jī)和 vhost I的關(guān)聯(lián)關(guān)系，必須能管理上萬(wàn)臺(tái)甚至十幾萬(wàn)臺(tái)規(guī)模的機(jī)器集群。這樣的機(jī)器集群管理框架目前可選的比較少，我們選擇的是 Mesos，主要基于以下兩方面的考慮。一是 Mesos目前相對(duì)比較成熟，主流的大公司使用較多，在實(shí)際場(chǎng)景中的使用規(guī)模已達(dá)5萬(wàn)臺(tái)左右；二是 Mesos擴(kuò)展性比較好，本身是輕量級(jí)的，可以靈活定制各種 Framework滿足業(yè)務(wù)需要。
我們分析一下為什么Msos能管理這么大的集群，它的資源分配策略以及它是如何靈活創(chuàng)建各種容器和配置網(wǎng)絡(luò)的。 Mesos的集群架構(gòu)。
Mesos的模塊化設(shè)計(jì)使得它的集群管理本身可做的事情并不多: Master僅僅把從Save收集的資源數(shù)據(jù)匯報(bào)給 Framework； Master和 Slave通過(guò)消息交互消息，不需要一直保持長(zhǎng)連接。隨著 Slave規(guī)模的擴(kuò)大， Master的壓力并不會(huì)顯著增長(zhǎng)。 Master本身的高可用是通過(guò)ZK( Zookeeper)來(lái)保證的，整個(gè)集群的架構(gòu)設(shè)計(jì)非常清晰。
當(dāng)集群規(guī)模很大時(shí)，資源的管理和分配策略就會(huì)非常重要。分配策略對(duì)于最大化充分利用物理資源非常關(guān)鍵，所以要自己定制 Framework以便更精細(xì)化地分配資源。目前我們?cè)O(shè)計(jì)了4個(gè)分配策略。
(1)最大內(nèi)存剩余優(yōu)先分配策略。即集群中內(nèi)存剩余最多的優(yōu)先分配，目的是充
(2)最大CPU剩余優(yōu)先分配策略。類似于內(nèi)存分配，根據(jù)剩余的CPU數(shù)優(yōu)先分配給對(duì)CPU資源需求大的任務(wù)；
3)最大最小資源公平分配策略。這種分配是根據(jù)當(dāng)前任務(wù)申請(qǐng)的資源，要查看當(dāng)前集群中的每臺(tái)機(jī)器、每種資源的使用量是否飽和，優(yōu)先把任務(wù)分配給當(dāng)前最空閑的機(jī)器；
(4)根據(jù)資源分配指定分配策略。這種方式比較靈活，就是可以根據(jù)用戶的需要把任務(wù)分配到指定的機(jī)器上執(zhí)行，例如可以給一些機(jī)器打上標(biāo)簽，讓某類任務(wù)在這些帶有標(biāo)簽的機(jī)器上執(zhí)行。
從上面的介紹可以知道網(wǎng)站制作Framework的修改需要比較靈活的支持，而當(dāng)前 Mesos的 Framework的更新還比較麻煩。如果要更新 Framework的代碼，就需要重啟每個(gè)Slave的 execute，進(jìn)而可能要停止 Slave上的任務(wù)，這在生產(chǎn)環(huán)境中是很難接受的。有鑒于此，我們對(duì) Framework進(jìn)行了無(wú)狀態(tài)設(shè)計(jì)，在代碼實(shí)現(xiàn)上，改用動(dòng)態(tài)語(yǔ)言如Groovy來(lái)編寫(xiě)需要經(jīng)常修改的邏輯，這樣Govy實(shí)現(xiàn)的代碼就可以動(dòng)態(tài)加載而不需重啟任務(wù)，對(duì) Framework的功能進(jìn)行調(diào)整就非常方便了。