阿里云原生混部调度七大秘籍，手把手教你优化优先级和服务质量
2024-02-09 20:29:16
在瞬息万变的互联网时代，业务的快速迭代对技术架构提出了严苛的挑战。作为阿里云原生混部调度的先行者，阿里巴巴在历经七年的双十一实战后，总结出七大秘籍，助企业轻松应对业务高峰，提升资源利用率，优化服务体验。
一、容器优先级：分级管理，高效资源分配
容器优先级是云原生混部调度中的核心概念，它决定了不同容器在资源分配中的优先级。阿里巴巴将容器优先级划分为七个等级，从最高到最低分别为：
- 实时类容器： 要求时延极低，如直播、在线游戏。
- 高优先级容器： 对时延敏感，但允许一定程度的延迟，如电商交易、搜索引擎。
- 中优先级容器： 对时延要求一般，但需要保证稳定性，如数据库、缓存。
- 低优先级容器： 对时延和稳定性要求不高，如日志收集、数据分析。
- 可抢占容器： 当系统资源不足时，可以被其他容器抢占资源，如批处理作业、离线任务。
- 保障类容器： 必须保证资源分配，即使系统资源不足，如安全监控、系统告警。
- 最佳 प्रयास容器： 不保证资源分配，仅在系统资源充足时运行，如非关键性任务。
通过合理的容器优先级设定，可以确保关键业务在资源紧张时优先获得资源，从而保证业务的稳定运行。
二、服务质量：精细调控，保障用户体验
服务质量（QoS）是云原生混部调度中的另一重要指标，它衡量了容器实际获得的资源与预期资源之间的差异。阿里巴巴通过QoS机制，可以精细调控容器的资源分配，保障用户体验。
阿里巴巴的QoS模型包含以下四个维度：
- CPU 利用率： 容器实际使用的 CPU 资源占总 CPU 资源的百分比。
- 内存使用量： 容器实际使用的内存资源占总内存资源的百分比。
- 网络吞吐量： 容器实际发送和接收的数据量。
- 存储 IOPS： 容器实际执行的存储读写操作次数。
通过监控和调控QoS指标，可以及时发现资源瓶颈，并采取相应的措施进行优化，从而确保容器的稳定运行和用户体验的流畅性。
三、优先级与 QoS 协同调度，保障关键业务稳定性
容器优先级和服务质量是云原生混部调度的两个关键维度，两者协同作用，可以有效保障关键业务的稳定性。
当系统资源充足时，容器优先级决定了资源分配的顺序。随着资源逐渐紧张，QoS机制开始发挥作用，确保高优先级容器获得足够的资源。
此外，阿里巴巴还引入了一种名为“资源预留”的机制，为关键业务容器预留一定比例的资源，即使在系统资源紧张的情况下，也能保障其稳定运行。
四、智能调优算法，优化资源利用率
阿里巴巴的云原生混部调度系统采用了先进的智能调优算法，可以根据业务需求和系统状态动态调整容器优先级和QoS配置，从而优化资源利用率。
该算法通过机器学习模型，分析容器的历史资源使用情况、业务特征和系统负载，预测未来资源需求，并根据预测结果调整资源分配策略。
通过智能调优算法，阿里巴巴可以有效提升资源利用率，降低成本，同时保障业务的稳定性。
五、可视化管理平台，掌控全局资源状态
为了便于用户管理和监控云原生混部调度系统，阿里巴巴提供了可视化管理平台。该平台可以实时展示系统资源状态、容器运行情况和QoS指标，并提供丰富的运维工具。
用户可以通过可视化管理平台，快速发现资源瓶颈，及时调整配置，保障业务的平稳运行。
六、云原生技术栈，打造灵活高效架构
阿里巴巴的云原生混部调度系统基于 Kubernetes 等云原生技术栈构建，充分利用了云原生的弹性和可扩展性优势。
云原生技术栈可以实现容器的自动化部署、管理和监控，大幅提升了运维效率。同时，云原生架构可以灵活扩展，满足不同业务场景的需求。
七、实践案例：双十一大促，保障业务稳定运行
在历届双十一大促中，阿里巴巴的云原生混部调度系统发挥了至关重要的作用。通过合理的容器优先级设定、精细的QoS调控和智能调优算法，该系统保障了关键业务的稳定运行，为亿万用户提供了流畅的购物体验。
结语
阿里巴巴在云原生混部调度领域深耕多年，积累了丰富的经验。本文总结的七大秘籍，为企业提供了可借鉴的思路，助力其优化资源利用率，提升服务质量，应对业务高峰，创造更大的商业价值。
