本文介绍如何使用弹性伸缩、消息服务和函数计算,将弹性扩张时创建的ECS实例自动添加到Redis实例的白名单。
前提条件 使用本教程进行操作前,请确保您已经注册了阿里云账号。如还未注册,请先完成账号注册。 已经开通云数据库Redis、消息服务、弹性伸缩和函数计算。 背景信息 使用弹性伸缩时,伸缩组可以关联负载均衡实例和云数据库RDS实例,但是暂时不能关联云数据库Redis实例。如果您将业务数据存储在Redis实例上,会需要配置伸缩组内的ECS实例加入Redis实例的访问白名单。等待ECS实例创建完成后再逐个手动添加至Redis实例白名单不仅费时费力,也容易出现失误,在维护大量实例时成本较高。
针对这种情况,您可以在伸缩组中创建生命周期挂钩,生命周期挂钩在弹性扩张时会自动向指定的MNS主题发送消息,然后通过函数计算中的MNS主题触发器,触发执行上传的代码,自动将ECS实例添加到Redis实例的白名单。 说明 请在相同地域创建消息服务主题和函数计算服务,相同区域内的产品内网可以互通。 自动化管理实践-添加ECS实例到Redis白名单流程 本文以Java语言的形式给出示例代码,您可以根据业务需求,将此类最佳实践扩展到其它语言。
操作步骤 执行以下操作自动将伸缩组ECS实例添加到Redis实例白名单: 步骤一:创建Redis实例 步骤二:创建MNS主题和MNS队列 步骤三:创建伸缩组和生命周期挂钩 步骤四:创建服务和函数 步骤一:创建Redis实例 登录云数据库Redis控制台。 创建一台Redis实例。 具体操作请参见创建Redis实例,用于为自动创建的ECS实例提供数据库服务。 查看Redis实例的白名单,确定执行代码前的白名单状态。 自动化管理实践-查看Redis实例白名单 步骤二:创建MNS主题和MNS队列 登录消息服务控制台。 创建一个MNS主题。 用作执行函数的触发器,本示例主题的名称为fc-trigger。自动化管理实践-创建MNS主题消息 创建一个MNS队列。 用作函数执行结果的接收器,本示例队列的名称为fc-callback。示例代码中通过QUEUE_NAME指定该队列,发送包含函数执行结果的消息。自动化管理实践-创建MNS队列消息 步骤三:创建伸缩组和生命周期挂钩 登录弹性伸缩控制台。 创建一个伸缩组。 具体操作请参见创建伸缩组或者使用实例启动模板创建伸缩组。 创建一个生命周期挂钩。 具体操作请参见创建生命周期挂钩。 适用的伸缩活动类型配置为弹性扩张活动,用于通知弹性扩张事件。 通知方式配置为MNS主题,与MNS队列相比,主题可以通知多个订阅者,执行多种操作。 MNS主题配置为fc-trigger,用于在自动创建的ECS实例进入加入挂起中状态时执行代码,将ECS实例添加到云数据库Redis的白名单。 根据需要配置其它选项。 步骤四:创建服务和函数 登录函数计算控制台。 新建一个服务。 具体操作请参见创建服务,用于承载需要执行的函数,本示例服务的名称为as-hook-mns-fc-redis。自动化管理实践-创建函数计算服务 在服务下新建函数,订阅MNS主题并上传代码。 具体操作请参见新建函数。 在函数模板页面中,选择空白函数。 在触发器配置页面中,选择MNS 主题触发器,然后根据需要配置其它选项。 自动化管理实践-配置函数触发器 在基础管理配置页面中,所在服务配置为as-hook-mns-fc-redis,函数入口配置为fc.Example::handleRequest,然后根据需要配置其它选项。 函数入口由代码决定,请根据实际情况配置。 本文示例采用上传jar包,实现将自动创建的ECS实例添加到云数据库Redis的白名单。有关编程语言说明,请参见函数计算Java编程说明。 自动化管理实践-配置函数基础信息自动化管理实践-配置函数基础信息-函数入口 在权限配置页面中,根据需要授予函数访问其它资源的权限,并授予消息服务调用函数的权限。 说明 建议遵循权限最小化原则,仅授予必需的权限,防范潜在风险。 自动化管理实践-配置权限-函数计算操作其它资源自动化管理实践-配置权限-调用函数 在信息核对页面中,核对函数信息和触发器信息,然后单击创建。 执行效果 配置完成后,执行效果如下:
在满足弹性扩张的条件时,伸缩组触发伸缩活动,自动创建ECS实例。 生命周期挂钩挂起伸缩活动,同时发送消息到MNS主题。 函数计算中,MNS主题触发器触发函数执行过程,并将消息内容作为输入信息(包括ECS实例的ID等信息),执行Java代码。 代码执行时,会通过接口获取ECS实例的私网IP,然后将私网IP添加到Redis实例的白名单(default 分组)。 代码执行结果会发送到MNS队列fc-callback,您可以在消息服务控制台查看结果详情。查看消息内容中success为true,即表明ECS实例成功添加到了Redis实例的白名单。自动化管理实践-查看执行效果 您还可以继续消费MNS队列中的消息,比如获取success、LifecycleHookId和LifecycleActionToken,编程提前结束生命周期挂钩。
上述最佳实践供您参考,您也在其它场景下通过多款产品实现自动化管理,从而更加灵活地管理伸缩组内的资源。
示例代码 示例代码仅供参考,请结合具体业务进行测试改造。主要功能涉及四个java文件,通过Maven管理,目录结构如下:
自动化管理实践-Jar包结构 Maven依赖如下:
4.0.0 com.aliyun.fc.wujin demo 1.0-SNAPSHOT com.aliyun aliyun-java-sdk-ecs 4.10.1 com.aliyun.fc.runtime fc-java-core 1.0.0 com.aliyun aliyun-java-sdk-core 3.2.6 com.aliyun aliyun-java-sdk-r-kvstore 2.0.3 com.alibaba fastjson 1.2.25 org.springframework spring-context 4.2.5.RELEASE org.apache.httpcomponents httpclient 4.5.2 org.apache.commons com.springsource.org.apache.commons.lang 2.6.0 com.aliyun.mns aliyun-sdk-mns 1.1.8.4 maven-assembly-plugin 3.1.0 jar-with-dependencies false make-assembly package single org.apache.maven.plugins maven-compiler-plugin 1.8 1.8 Example.java代码如下:package fc;
import com.alibaba.fastjson.JSON; import com.alibaba.fastjson.TypeReference; import com.aliyun.fc.runtime.Context; import com.aliyun.fc.runtime.StreamRequestHandler; import com.aliyun.mns.client.CloudAccount; import com.aliyun.mns.client.CloudQueue; import com.aliyun.mns.client.MNSClient; import com.aliyun.mns.model.Message; import com.aliyuncs.DefaultAcsClient; import com.aliyuncs.IAcsClient; import com.aliyuncs.ecs.model.v20140526.DescribeInstancesRequest; import com.aliyuncs.ecs.model.v20140526.DescribeInstancesResponse; import com.aliyuncs.exceptions.ClientException; import com.aliyuncs.profile.DefaultProfile; import com.aliyuncs.profile.IClientProfile; import com.aliyuncs.r_kvstore.model.v20150101.DescribeSecurityIpsRequest; import com.aliyuncs.r_kvstore.model.v20150101.DescribeSecurityIpsResponse; import com.aliyuncs.r_kvstore.model.v20150101.ModifySecurityIpsRequest; import model.FCResult; import model.HookModel; import model.MnsMessageModel; import org.apache.commons.codec.binary.Base64; import org.apache.commons.lang.StringUtils; import org.springframework.util.CollectionUtils;
import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; public class Example implements StreamRequestHandler {
/**
* 专有网络类型,此参数不用变
*/
private static final String VPC_NETWORK = "vpc";
private static final String CHAR_SET = "UTF-8";
/**
* 接收input数组大小,4096通常够用
*/
private static final Integer MAX_BYTE_LENGTH = 4096;
/**
* REDIS 白名单默认分组
*/
private static final String DEFAULT_SECURITY_GROUP_NAME = "default";
/**
* REDIS 修改白名单的模式
*/
private static final String MODIFY_MODE_APPEND = "Append";
/**
* MNS 客户端发送消息地址
*/
private static final String MNS_END_POINT = "http://%s.mns.%s.aliyuncs.com/";
/**
* 待添加的REDIS实例ID,根据个人情况替换
*/
private static final String REDIS_ID = "";
/**
* 接收本次函数计算执行结果的队列名称,根据个人情况替换
*/
private static final String QUEUE_NAME = "wujin-fc-callback";
/**
* 阿里云账号UID,根据跟人情况替换
*/
private static final Long USER_ID = 1111111111111111111L;
/**
* 伸缩组 MNS FC 所属的region,根据个人情况替换
*/
private static final String REGION_ID = "cn-hangzhou";
@Override
public void handleRequest(InputStream inputStream, OutputStream outputStream, Context context) {
FCResult result = new FCResult();
String akId = context.getExecutionCredentials().getAccessKeyId();
String akSecret = context.getExecutionCredentials().getAccessKeySecret();
String securityToken = context.getExecutionCredentials().getSecurityToken();
try {
//获取MNS触发函数计算时输入的内容
String input = readInput(inputStream);
MnsMessageModel mnsMessageModel = JSON.parseObject(input,
new TypeReference<MnsMessageModel>() {
});
if (mnsMessageModel == null) {
result.setSuccess(false);
result.setMessage("mnsMessageModel is null");
sendMns(akId, akSecret, securityToken, result.toString());
return;
}
HookModel contentModel = mnsMessageModel.getContent();
if (contentModel == null) {
result.setSuccess(false);
result.setMessage("contentModel is null");
sendMns(akId, akSecret, securityToken, result.toString());
return;
}
IAcsClient client = buildClient(akId, akSecret, securityToken);
//获取本次伸缩活动对应实例的私网IP
List<String> privateIps = getInstancesPrivateIps(contentModel.getInstanceIds(), client);
if (CollectionUtils.isEmpty(privateIps)) {
result.setSuccess(false);
result.setMessage("privateIps is empty");
sendMns(akId, akSecret, securityToken, result.toString());
return;
}
List<String> needAppendIps = filterPrivateIpsForAppend(privateIps, client);
if (!CollectionUtils.isEmpty(needAppendIps)) {
modifySecurityIps(client, needAppendIps);
result.setLifecycleHookId(contentModel.getLifecycleHookId());
result.setLifecycleActionToken(contentModel.getLifecycleActionToken());
sendMns(akId, akSecret, securityToken, result.toString());
}
} catch (Exception ex) {
result.setSuccess(false);
result.setMessage(ex.getMessage());
sendMns(akId, akSecret, securityToken, result.toString());
}
}
/**
* 构建请求 ECS Redis 接口客户端
*
* @param akId
* @param akSecret
* @param securityToken
* @return
*/
private IAcsClient buildClient(String akId, String akSecret, String securityToken) {
IClientProfile clientProfile = DefaultProfile.getProfile(REGION_ID, akId, akSecret,
securityToken);
return new DefaultAcsClient(clientProfile);
}
/**
* 将执行结果发送消息到MNS
*
* @param ak
* @param aks
* @param securityToken
* @param msg
*/
private void sendMns(String ak, String aks, String securityToken, String msg) {
MNSClient client = null;
try {
CloudAccount account = new CloudAccount(ak, aks,
String.format(MNS_END_POINT, USER_ID, REGION_ID), securityToken);
client = account.getMNSClient();
CloudQueue queue = client.getQueueRef(QUEUE_NAME);
Message message = new Message();
message.setMessageBody(msg);
queue.putMessage(message);
} finally {
if (client != null) {
client.close();
}
}
}
/**
* 过滤出需要添加到redis的私网IP
*
* @param privateIps 过滤以前的私网IP
* @param client
* @return
* @throws ClientException
*/
private List<String> filterPrivateIpsForAppend(List<String> privateIps, IAcsClient client)
throws ClientException {
List<String> needAppendIps = new ArrayList<>();
if (CollectionUtils.isEmpty(privateIps)) {
return needAppendIps;
}
DescribeSecurityIpsRequest request = new DescribeSecurityIpsRequest();
request.setInstanceId(REDIS_ID);
DescribeSecurityIpsResponse response = client.getAcsResponse(request);
List<DescribeSecurityIpsResponse.SecurityIpGroup> securityIpGroups = response
.getSecurityIpGroups();
if (CollectionUtils.isEmpty(securityIpGroups)) {
return privateIps;
}
for (DescribeSecurityIpsResponse.SecurityIpGroup securityIpGroup : securityIpGroups) {
if (!securityIpGroup.getSecurityIpGroupName().equals(DEFAULT_SECURITY_GROUP_NAME)) {
continue;
}
String securityIps = securityIpGroup.getSecurityIpList();
if (securityIps == null) {
continue;
}
String[] securityIpList = securityIps.split(",");
List<String> existIps = Arrays.asList(securityIpList);
if (CollectionUtils.isEmpty(existIps)) {
continue;
}
for (String ip : privateIps) {
if (!existIps.contains(ip)) {
needAppendIps.add(ip);
}
}
}
return privateIps;
}
/**
* 修改REDIS实例DEFAULT分组私网IP白名单
*
* @param client
* @param needAppendIps
* @throws ClientException
*/
private void modifySecurityIps(IAcsClient client, List<String> needAppendIps)
throws ClientException {
if (CollectionUtils.isEmpty(needAppendIps)) {
return;
}
ModifySecurityIpsRequest request = new ModifySecurityIpsRequest();
request.setInstanceId(REDIS_ID);
String ip = StringUtils.join(needAppendIps.toArray(), ",");
request.setSecurityIps(ip);
request.setSecurityIpGroupName(DEFAULT_SECURITY_GROUP_NAME);
request.setModifyMode(MODIFY_MODE_APPEND);
client.getAcsResponse(request);
}
/**
* 获取输入,并base64解码
*
* @param inputStream
* @return
* @throws IOException
*/
private String readInput(InputStream inputStream) throws IOException {
try {
byte[] bytes = new byte[MAX_BYTE_LENGTH];
int tmp;
int len = 0;
//循环读取所有内容
while ((tmp = inputStream.read()) != -1 && len < MAX_BYTE_LENGTH) {
bytes[len] = (byte) tmp;
len++;
}
inputStream.close();
byte[] act = new byte[len];
System.arraycopy(bytes, 0, act, 0, len);
return new String(Base64.decodeBase64(act), CHAR_SET);
} finally {
inputStream.close();
}
}
/**
* 获取实例列表对应的私网IP,并限制每次请求实例数量不超过100
*
* @param instanceIds 实例列表
* @param client 请求客户端
* @return
* @throws Exception
*/
public List<String> getInstancesPrivateIps(List<String> instanceIds, IAcsClient client)
throws Exception {
List<String> privateIps = new ArrayList<>();
if (CollectionUtils.isEmpty(instanceIds)) {
return privateIps;
}
int size = instanceIds.size();
int queryNumberPerTime = 100;
int batchCount = (int) Math.ceil((float) size / (float) queryNumberPerTime);
//support 100 instance
for (int i = 1; i <= batchCount; i++) {
int fromIndex = queryNumberPerTime * (i - 1);
int toIndex = Math.min(queryNumberPerTime * i, size);
List<String> subList = instanceIds.subList(fromIndex, toIndex);
DescribeInstancesRequest request = new DescribeInstancesRequest();
request.setInstanceIds(JSON.toJSONString(subList));
DescribeInstancesResponse response = client.getAcsResponse(request);
List<DescribeInstancesResponse.Instance> instances = response.getInstances();
if (CollectionUtils.isEmpty(instances)) {
continue;
}
for (DescribeInstancesResponse.Instance instance : instances) {
String privateIp = getPrivateIp(instance);
if (privateIp != null) {
privateIps.add(privateIp);
}
}
}
return privateIps;
}
/**
* 从 DescribeInstancesResponse.Instance 中解析出私网 IP
*
* @param instance DescribeInstancesResponse.Instance
*/
private String getPrivateIp(DescribeInstancesResponse.Instance instance) {
String privateIp = null;
if (VPC_NETWORK.equalsIgnoreCase(instance.getInstanceNetworkType())) {
DescribeInstancesResponse.Instance.VpcAttributes vpcAttributes = instance
.getVpcAttributes();
if (vpcAttributes != null) {
List<String> privateIpAddress = vpcAttributes.getPrivateIpAddress();
if (!CollectionUtils.isEmpty(privateIpAddress)) {
privateIp = privateIpAddress.get(0);
}
}
} else {
List<String> innerIpAddress = instance.getInnerIpAddress();
if (!CollectionUtils.isEmpty(innerIpAddress)) {
privateIp = innerIpAddress.get(0);
}
}
return privateIp;
}
} FCResult.java代码如下:
package model;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
public class FCResult {
private boolean success = true;
private String lifecycleHookId;
private String lifecycleActionToken;
private String message;
public boolean isSuccess() { return success; }
public void setSuccess(boolean success) { this.success = success; }
public String getLifecycleHookId() { return lifecycleHookId; }
public void setLifecycleHookId(String lifecycleHookId) { this.lifecycleHookId = lifecycleHookId; }
public String getLifecycleActionToken() { return lifecycleActionToken; }
public void setLifecycleActionToken(String lifecycleActionToken) { this.lifecycleActionToken = lifecycleActionToken; }
public String getMessage() { return message; }
public void setMessage(String message) { this.message = message; }
@Override public String toString() { return JSON.toJSONString(this); } } HookModel.java代码如下:
package model;
import java.util.List;
public class HookModel {
private String lifecycleHookId;
private String lifecycleActionToken;
private String lifecycleHookName;
private String scalingGroupId;
private String scalingGroupName;
private String lifecycleTransition;
private String defaultResult;
private String requestId;
private String scalingActivityId;
private List<String> instanceIds;
public String getLifecycleHookId() {
return lifecycleHookId;
}
public void setLifecycleHookId(String lifecycleHookId) {
this.lifecycleHookId = lifecycleHookId;
}
public String getLifecycleActionToken() {
return lifecycleActionToken;
}
public void setLifecycleActionToken(String lifecycleActionToken) {
this.lifecycleActionToken = lifecycleActionToken;
}
public String getLifecycleHookName() {
return lifecycleHookName;
}
public void setLifecycleHookName(String lifecycleHookName) {
this.lifecycleHookName = lifecycleHookName;
}
public String getScalingGroupId() {
return scalingGroupId;
}
public void setScalingGroupId(String scalingGroupId) {
this.scalingGroupId = scalingGroupId;
}
public String getScalingGroupName() {
return scalingGroupName;
}
public void setScalingGroupName(String scalingGroupName) {
this.scalingGroupName = scalingGroupName;
}
public String getLifecycleTransition() {
return lifecycleTransition;
}
public void setLifecycleTransition(String lifecycleTransition) {
this.lifecycleTransition = lifecycleTransition;
}
public String getDefaultResult() {
return defaultResult;
}
public void setDefaultResult(String defaultResult) {
this.defaultResult = defaultResult;
}
public String getRequestId() {
return requestId;
}
public void setRequestId(String requestId) {
this.requestId = requestId;
}
public String getScalingActivityId() {
return scalingActivityId;
}
public void setScalingActivityId(String scalingActivityId) {
this.scalingActivityId = scalingActivityId;
}
public List<String> getInstanceIds() {
return instanceIds;
}
public void setInstanceIds(List<String> instanceIds) {
this.instanceIds = instanceIds;
}
} MnsMessageModel.java代码如下:
package model;
public class MnsMessageModel {
private String userId;
private String regionId;
private String resourceArn;
private HookModel content;
public String getUserId() {
return userId;
}
public void setUserId(String userId) {
this.userId = userId;
}
public String getRegionId() {
return regionId;
}
public void setRegionId(String regionId) {
this.regionId = regionId;
}
public String getResourceArn() {
return resourceArn;
}
public void setResourceArn(String resourceArn) {
this.resourceArn = resourceArn;
}
public HookModel getContent() {
return content;
}
public void setContent(HookModel content) {
this.content = content;
}
}
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