『高级篇』docker之服务编排了解Mesos（22）

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Mesos是Apache下的开源分布式资源管理框架，它被称为是分布式系统的内核。Mesos最初是由加州大学伯克利分校的AMPLab开发的，后在Twitter得到广泛使用。

初见

http://mesos.apache.org/
在你的数据中心 运行数据(很多台数据的集合)，就像运行在单个的资源池一样
Mesos 抽象出来CPU，内存，磁盘和其他计算机资源从物理机或者虚拟机中，使具有容错的和可伸缩的系统更容易的构建和简单的运行。如果是没有基础的老铁，可能是认为是直接把服务器的硬件插拔出来重新组建一台新的机器，其实不是这样的，他是通过软件的方式把需要的硬件设备抽取出来，统一的调度，合理的利用这些资源。

发展历程

• 起源

  当twitter才开始的时候网站经历了爆炸式的增长，网站很不稳定。经常被流量击垮，每次网站挂的时候都会出现下面这张图片，看的多了大家都比较顺眼了，导致这张图也火了，“失败之鲸”！ 为了解决这个失败之鲸的教育，twitter通过google的Borg系统中得到启发，然后就开发一个类似的资源管理系统来帮助他们摆脱可怕的“失败之鲸”！后来他们注意到加州大学伯克利分校AMPLab正在开发的名为Mesos的项目，这个项目的负责人是Ben Hindman，Ben是加州大学伯克利分校的博士研究生。后来Ben Hindman加入了Twitter，负责开发和部署Mesos。现在Mesos管理着Twitter超过30,0000台服务器上的应用部署。最后twitter把Mesos开源给apache。

• 版本迭代

  保持一个月更新一个版本的频率，知道今天也依然保持这这个频率目前最新版本：1.7.0，由此也可以看到对市场的信心！

1. 2013年1月份发布了0.12.1版本
2. 中间经历了30多个版本
3. 2016年7月份发布了1.0.0

• 两级调度

  Mesos是如何让twitter摆脱失败之鲸呢，查看下图

  1. Mesos master是支持高可用集群的，通过zookeeper完成的主节点选举
  2. Mesos master管理所有节点的Mesos slave的守护进程
  3. Mesos slave运行在物理机或者虚拟机之上。每个运行具体的任务或者是服务
  4. 每个salve在启动的时候都会注册是master
  5. master协调每个节点的slave，并且确定每个slave的可用资源
  6. 第一级调度 Hadoop 和Mpi ，master 调度slave
  7. 第二级调度 Framework的组件组成，大家看下下图的虚线部分，Framework包括调度器和执行器两部分，Master可以跟多种Framework进行通信，上边展示的调度器也就Hadoop 和 MPI，还可以用多种。下边展示的是执行器，执行器运行在slave中。

• 调度的流程

  看下图

1. slave1也就是Agent1告诉master空闲资源有4cpu，4gb
2. Mesos触发调度资源分配模块，请求分配4cpu，4gb，Framework1要求使用可用资源，然后master发出要约描述了slave1中所有的可用资源。4cpu，4gb内存
3. Famework的调度器给master说需要在slave上运行2个task，task1（2cpu，1gb）
   task2（1cpu，2gb）
4. Mesos向slave下发任务，并且分配适当的资源，给Franmework的执行器，接下来有执行器启动这2个任务，fw1，task1; fw2，task2；

这时候slave1 还剩余1cpu，1gb没有被占用，还可以继续分配给其他的任务来运行，其实调度器就是给Mesos谈判资源的，看看你有多少资源，需要运行一个程序看看资源够不够，如果够的话，我会告诉你我要在那台机器上进行运行，然后把执行器告诉master，master把执行器告诉slave，在slave上执行，执行器其实可以理解为一段代码，可以给master和slave对接的代码。为了实现一个slave中运行多个任务，Mesos使用了隔离模块，这模块使用了进程隔离的机制来运行这些任务。Mesos早在09年就开始使用了linux的隔离技术，后来Mesos增加了对docker的支持，就可以使用docker本身的隔离机制，单不管使用什么隔离机制都需要执行器全部的打包，并且发送给响应的slave，slave上启动。

Marathon

mesos 并不能单独的存在，必要要有Framework配合存在，也知道mesos有各种各样的Framework负责运行各种各样的程序，Marathon适合长期运行的项目（数据库，应用服务等等），下面这个图就是mesos+Marathon和linux内核的对比。

整合mesos marathon 负载均衡 服务发现的流程

Mesos特征

• 强大的资源管理

  Mesos的核心，保证集群内的所有用户平等的使用资源，这里的资源包括内存和CPU，磁盘等等。

• Kernel 和Framework的分离

  Mesos只负责的资源的调度管理，各种程序都使用Mesos里面的资源，也可以自己来开发Framework。

• 门槛较低，易于使用

  门槛低是相对其他的服务编排工具，环境比较容易搭建按照文档基本不会遇见大问题，如果使用长期运行的服务可以使用Marathon这种服务就可以了。Marathon的环境搭建比较容易上手很快就搭建完毕了。如果你有特殊场景需要自己开发Framework
  ，恭喜你老铁你中奖了，门槛太高！

• 大厂使用

  twitter创始人30万以上的服务在使用，apple的集群，youtube也使用了。国内的爱奇艺，数人科技也都使用的。

Marathon特征

• 高可用

  支持集群

• Constraints

  给机器打标签，CPU高，内存高，硬盘好的，然后资源要约的时候给指定标签的机器。

• 服务发现和负载均衡

  相当于服务的注册中心。

• 健康检查

  执行调度器的时候，有针对机器的健康检查的功能，包括三种方式：http，tcp，shell命令的，比如：web服务要加入基于http的健康检查，访问固定的页面，如果访问的是200的话，服务是没问题的。如果访问连续多少次发现不健康也就是不是200的情况，停止重新启动一个服务。

• 事件订阅

  自己启动一个服务，注册事件订阅，它就会自动的推送订阅的事件信息，包括服务停止，被杀掉等等吧。

• 完善的REST API

  比较好看的UI页面，api接口提供给调用者查看服务的状态。每个服务运行的实例，每个实例的状态，可以通过脚本集成API。

PS：这就是对Mesos和marathon 大概的理解。

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