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Dimensionar um cluster do Service Fabric por meio de programação

  • Artigo

Os clusters do Service Fabric em execução no Azure são criados sobre conjuntos de dimensionamento de máquinas virtuais. O Dimensionamento do cluster descreve como os clusters do Service Fabric podem ser dimensionados manualmente ou com regras de dimensionamento automático. Este artigo descreve como gerenciar credenciais e reduzir horizontalmente e escalar horizontalmente um cluster usando o SDK de computação fluente do Azure, que é um cenário mais avançado. Para obter uma visão geral, leia métodos programáticos de coordenação de operações de dimensionamento do Azure.

Observação

Recomendamos que você use o módulo Az PowerShell do Azure para interagir com o Azure. Para começar, consulte Instalar o Azure PowerShell. Para saber como migrar para o módulo Az PowerShell, confira Migrar o Azure PowerShell do AzureRM para o Az.

Gerenciar credenciais

Um desafio de se escrever um serviço para manipular o dimensionamento é que o serviço deve ser capaz de acessar recursos do conjunto de dimensionamento de máquinas virtuais sem um logon interativo. O acesso ao cluster do Service Fabric é fácil se o serviço de dimensionamento está modificando seu próprio aplicativo do Service Fabric, mas as credenciais são exigidas para acessar o conjunto de dimensionamento. Para entrar, você pode usar uma entidade de serviço criada com a CLI do Azure.

Uma entidade de serviço pode ser criada com as seguintes etapas:

  1. Entre na CLI do Azure (az login) como um usuário com acesso ao conjunto de dimensionamento de máquinas virtuais
  2. Crie a entidade de serviço com az ad sp create-for-rbac
    1. Anote o appId (chamado de ‘ID do cliente’ em outros lugares), o nome, a senha e o locatário para uso posterior.
    2. Você também precisará da sua ID de assinatura, que pode ser exibida com az account list

A biblioteca de computação fluente pode entrar usando essas credenciais da seguinte maneira (observe que os tipos de núcleo fluente do Azure como IAzure estão no pacote Microsoft.Azure.Management.Fluent):

var credentials = new AzureCredentials(new ServicePrincipalLoginInformation {
                ClientId = AzureClientId,
                ClientSecret = 
                AzureClientKey }, AzureTenantId, AzureEnvironment.AzureGlobalCloud);
IAzure AzureClient = Azure.Authenticate(credentials).WithSubscription(AzureSubscriptionId);

if (AzureClient?.SubscriptionId == AzureSubscriptionId)
{
    ServiceEventSource.Current.ServiceMessage(Context, "Successfully logged into Azure");
}
else
{
    ServiceEventSource.Current.ServiceMessage(Context, "ERROR: Failed to login to Azure");
}

Depois da conexão, a contagem de instâncias do conjunto de dimensionamento pode ser consultada por meio de AzureClient.VirtualMachineScaleSets.GetById(ScaleSetId).Capacity.

Expansão

Usando o SDK de computação do Azure fluente, instâncias podem ser adicionadas ao conjunto de dimensionamento de máquinas virtuais com apenas algumas chamadas-

var scaleSet = AzureClient.VirtualMachineScaleSets.GetById(ScaleSetId);
var newCapacity = (int)Math.Min(MaximumNodeCount, scaleSet.Capacity + 1);
scaleSet.Update().WithCapacity(newCapacity).Apply();

Como alternativa, o tamanho do conjunto de dimensionamento de máquinas virtuais também pode ser gerenciado com os cmdlets do PowerShell. O Get-AzVmss pode recuperar o objeto do conjunto de dimensionamento de máquinas virtuais. A capacidade atual está disponível por meio da propriedade .sku.capacity. Depois de alterar a capacidade para o valor desejado, o conjunto de dimensionamento de máquinas virtuais do Azure pode ser atualizado com o comando Update-AzVmss.

Assim como na adição de um nó manual, a adição de uma instância de conjunto de dimensionamento deve ser suficiente para iniciar um novo nó do Service Fabric, pois o modelo do conjunto de dimensionamento inclui extensões para unir novas instâncias de cluster do Service Fabric automaticamente.

Redução horizontal

O redução horizontal é semelhante à expansão. As alterações reais do conjunto de dimensionamento de máquinas virtuais são praticamente as mesmas. Mas, como discutido anteriormente, o Service Fabric apenas limpa automaticamente nós removidos com uma durabilidade Ouro ou Prata. Assim, no caso de durabilidade Bronze, é necessário interagir com o cluster do Service Fabric para desligar o nó a ser removido e remover seu estado.

A preparação do nó para desligamento envolve localizar o nó a ser removido (a instância do conjunto de dimensionamento de máquinas virtuais adicionada mais recentemente) e desativá-lo. As instâncias do conjunto de dimensionamento de máquinas virtuais são numeradas na ordem em que são adicionadas, portanto, podem ser localizados nós mais recentes, comparando o sufixo numérico nos nomes dos nós (que correspondem aos nomes da instância do conjunto de dimensionamento de máquinas virtuais).

using (var client = new FabricClient())
{
	var mostRecentLiveNode = (await client.QueryManager.GetNodeListAsync())
	    .Where(n => n.NodeType.Equals(NodeTypeToScale, StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
	    .Where(n => n.NodeStatus == System.Fabric.Query.NodeStatus.Up)
        .OrderByDescending(n =>
        {
            var instanceIdIndex = n.NodeName.LastIndexOf("_");
            var instanceIdString = n.NodeName.Substring(instanceIdIndex + 1);
            return int.Parse(instanceIdString);
        })
	    .FirstOrDefault();

Depois que o nó a ser removido é encontrado, ele podem ser desativado e removido usando a mesma instância FabricClient e a instância IAzure anterior.

var scaleSet = AzureClient.VirtualMachineScaleSets.GetById(ScaleSetId);

// Remove the node from the Service Fabric cluster
ServiceEventSource.Current.ServiceMessage(Context, $"Disabling node {mostRecentLiveNode.NodeName}");
await client.ClusterManager.DeactivateNodeAsync(mostRecentLiveNode.NodeName, NodeDeactivationIntent.RemoveNode);

// Wait (up to a timeout) for the node to gracefully shutdown
var timeout = TimeSpan.FromMinutes(5);
var waitStart = DateTime.Now;
while ((mostRecentLiveNode.NodeStatus == System.Fabric.Query.NodeStatus.Up || mostRecentLiveNode.NodeStatus == System.Fabric.Query.NodeStatus.Disabling) &&
        DateTime.Now - waitStart < timeout)
{
    mostRecentLiveNode = (await client.QueryManager.GetNodeListAsync()).FirstOrDefault(n => n.NodeName == mostRecentLiveNode.NodeName);
    await Task.Delay(10 * 1000);
}

// Decrement VMSS capacity
var newCapacity = (int)Math.Max(MinimumNodeCount, scaleSet.Capacity - 1); // Check min count 

scaleSet.Update().WithCapacity(newCapacity).Apply();

Com a expansão, os cmdlets do PowerShell para modificar a capacidade do conjunto de dimensionamento de máquinas virtuais também pode ser usada aqui se uma abordagem de script for preferível. Depois que a instância da máquina virtual é removida, o estado do nó do Service Fabric pode ser removido.

await client.ClusterManager.RemoveNodeStateAsync(mostRecentLiveNode.NodeName);

Próximas etapas

Para começar a implementar sua própria lógica de dimensionamento automático, familiarize-se com as APIs úteis e os conceitos abaixo: