8、Swarm集群中的服务发现与有状态服务扩展解决方案

Swarm集群中的服务发现与有状态服务扩展解决方案

1. 有状态服务扩展的问题

在Swarm集群中扩展服务看似简单，只需执行 docker service scale <SERVICE_NAME> <NUMBER_OF_INSTANCES> 命令，服务就能运行多个副本。但实际上，这只适用于无状态服务。无状态服务易于扩展的原因在于其没有状态需要考虑，无论运行多久，实例都是相同的，新实例和运行了一周的实例没有区别，可随时创建新副本。

然而，现实世界中存在有状态服务，如数据库。当扩展有状态服务时，至少需要考虑两个问题：
- 如何将一个实例的状态更改传播到其他实例？
- 如何创建有状态服务的副本（新实例），并确保状态也被复制？

通常，我们会将无状态和有状态服务组合成一个逻辑实体，例如后端服务可以是无状态的，并依赖数据库服务作为外部数据存储，这样可以明确区分关注点，且每个服务有不同的生命周期。

2. HAProxy可扩展性挑战

以HAProxy为例，当使用官方HAProxy镜像时，面临的挑战之一是如何更新所有实例的状态。有两种常规方法，但都存在问题：
- 挂载NFS卷 ：在集群的每个节点上挂载NFS卷，并确保相同的主机卷挂载到所有HAProxy容器中。虽然所有实例会共享相同的配置文件，但HAProxy在初始化时加载配置文件，之后对配置的更改不会自动反映在服务状态中，需要重新加载。而且，实例可能运行在集群的任何节点上，采用动态扩展时，甚至可能不知道有多少实例在运行，需要发现实例数量、所在节点、容器ID，然后发送信号重新加载HAP