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关于lua:Lua-OpenResty容器化考古历程

jiezi

原文地址：Lua OpenResty 容器化（考古历程）

背景

公司有几个“远古期间”的我的项目，始终都绝对较为稳固，然而我的项目每天总会在一些时段，申请每分钟 QPS 达到峰值 800K 左右，导致机器的性能呈现了一些瓶颈，每到峰值期间，总会呈现一个告警，切实是令人头疼。更蹩脚的是这只是远古期间我的项目中的其中一个而且都是部署在物理机器上，所有机器加起来靠近 100 台。

出于稳定性（削峰）和老本的角度思考，咱们最终决定将所有的 Lua OpenResty 我的项目上到 k8s 集群。

抉择适合的 openresty 根底镜像

通过查看线上在应用的 openresty 版本信息：

/usr/local/openresty/nginx/sbin/nginx -V
nginx version: openresty/1.13.6.2
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-16) (GCC)
built with OpenSSL 1.1.0h  27 Mar 2018 (running with OpenSSL 1.1.0k  28 May 2019)
TLS SNI support enabled
configure arguments: --prefix=/usr/local/openresty/nginx ...
lua -v
Lua 5.1.4  Copyright (C) 1994-2008 Lua.org, PUC-Rio

得悉在应用的是 openresty/1.13.6.2 和Lua 5.1.4 :

docker pull openresty/openresty:1.13.6.2-2-centos

Q：能不能抉择应用更小的 alpine 系列的呢？

A：因为我的项目依赖许多的 so 库，都是 glibc 编译的，alpine 的话是musl-lib，不兼容。

Q：为啥不从新编译？

A：一方面是危险问题，另外一方面是有一些 so 库不肯定能找到。

查找我的项目的动静库依赖关系

Nginx 配置文件

$ tree -L 3 nginx/conf
nginx/conf
├── vhosts/
│    ├── inner.prometheus.nginx.conf
│    └── project.nginx.conf
└── nginx.conf

自编译的 C 动静库文件，如binary_protocol.so

编写好 dockerfile，而后将我的项目打包进容器，执行：

/usr/local/openresty/nginx/sbin/nginx nginx -t

果不其然，报错：

/usr/local/openresty/nginx/lua/init.lua:1: module 'binary_protocol' not found:
no field package.preload['binary_protocol']
no file '/usr/local/openresty/nginx/lua/binary_protocol.lua'
no file '/usr/local/openresty/nginx/lua_lib/binary_protocol.lua'
no file '/usr/local/openresty/nginx/luarocks/share/lua/5.1/binary_protocol.lua'
no file '/usr/local/openresty/site/lualib/binary_protocol.ljbc'
…… ……
no file '/usr/local/openresty/nginx/luarocks/lib64/lua/5.1/binary_protocol.so'
no file '/usr/local/openresty/site/lualib/binary_protocol.so'
no file '/usr/local/openresty/lualib/binary_protocol.so'
no file '/usr/local/openresty/site/lualib/binary_protocol.so'
no file '/usr/local/openresty/lualib/binary_protocol.so'
no file './binary_protocol.so'
no file '/usr/local/lib/lua/5.1/binary_protocol.so'
no file '/usr/local/openresty/luajit/lib/lua/5.1/binary_protocol.so'
no file '/usr/local/lib/lua/5.1/loadall.so'
no file '/usr/local/openresty/luajit/lib/lua/5.1/binary_protocol.so'

Q：仔细观察，发现 so 动静库是外部编译进去提供给 lua 调用的，如何找到它们呢？

A：是 ldd、pldd 又或者应用 lsof 查看动静库文件。

通过 ldd、pldd 命令，能够查看 so 所相干的依赖

ldd binary_protocol.so
linux-vdso.so.1 =>  (0x00007fff40bd4000)
libtolua++.so => not found        ## 会通知咱们 ldd 短少这个依赖
libcrypto.so.6 => not found
liblog4cplus.so.2 => not found        
libstdc++.so.6 => /lib64/libstdc++.so.6 (0x00007f458d9ef000)
libm.so.6 => /lib64/libm.so.6 (0x00007f458d6ed000)
libgcc_s.so.1 => /lib64/libgcc_s.so.1 (0x00007f458d4d7000)
libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00007f458d10a000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f458df1e000)

通过这些办法，一点点跟踪，晓得找齐所有依赖库即可。

Luarocks 内部包文件

从线上的 nginx.conf 找到 lua_package_path 和lua_package_cpath中包含的 luarocks 门路，再从这个门路中，找到 manifest 文件，此文件有形容装置了哪些 luarocks 库。

luarocks 内部依赖装置

RUN luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install lua-cjson \
    && luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install penlight \
    && luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install version \
    && luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install lua-resty-http \
    && luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install luaunit \
    && luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install ldoc \
    && luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install lua-discount \
    && luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install serpent \
    && luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install luacov \
    && luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install cluacov \
    && luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install mmdblua \
    && luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install lua-resty-jit-uuid \
    && luarocks --tree=${WORK_DIR}/luarocks install luasocket

RUN luarocks --tree=/usr/local/openresty/nginx/luarocks install nginx-lua-prometheus

遇到的问题及其解决办法

问题 1：容器老被 OOM Killed

通过剖析，确实占用了十分大的内存：

通过 ps 命令定位到 worker 数量十分多

解决办法：

限定 worker 数量：worker_processes 4;

Q：为啥会产生这么多 worker？

A：在 k8s 上，nginx 启动的 worker process，并没有遵循咱们给 Pod 设置的 limit，而是与 Pod 所在 node 无关。

问题 2：nginx worker process exited on signal 9

是因为 Deployment 设定的内存限额太小所致

解决办法：调大 requests 资源限额

resources:
  limits:
      cpu: "2000m"
      memory: "1Gi"
  requests:
      cpu: "1000m"
      memory: "512Mi"

ps：启动 4 个 Worker 大概耗费 200Mi。

问题 3：attempt to index upvalue‘result_dict’(a nil value)

起因是线上的 nginx.conf 有相干的定义
而代码层面上没有，加上即可：

lua_shared_dict monitor_status 150m;

缩减镜像大小的一个小技巧

借鸡生蛋

如何接入 Prometheus 监控

在 OpenResty 中接入 Prometheus，https://github.com/knyar/ngin…

装置依赖

luarocks --tree=/usr/local/openresty/nginx/luarocks install nginx-lua-prometheus

新增配置

为 nginx/conf/vhosts/project.nginx.conf 减少：

lua_shared_dict prometheus_metrics 10M;
log_by_lua_block {metric_requests:inc(1, {ngx.var.server_name, ngx.var.status})
    metric_latency:observe(tonumber(ngx.var.request_time), {ngx.var.server_name})
}

新增配置文件

新增nginx/conf/vhosts/inner.prometheus.nginx.conf

server {
    listen 8099;
    location /metrics {
        content_by_lua_block {metric_connections:set(ngx.var.connections_reading, {"reading"})
            metric_connections:set(ngx.var.connections_waiting, {"waiting"})
            metric_connections:set(ngx.var.connections_writing, {"writing"})
            prometheus:collect()}
    }
}

更新 deployment 配置

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: ${name}
  namespace: ${namespace}
  labels:
    test-app: test-server
spec:
  replicas: ${replicas}
  template:
    metadata:
      labels:
        test-app: test-server
      annotations: # <----------------------- 新增
        prometheus.io/scrape: "true"
        prometheus.io/path: "/metrics"
        prometheus.io/port: "8099"

总结

至此，lua 的一个我的项目容器化实现，中途遇到的问题还是蛮多的，下面也只记录了几个次要的步骤和问题。

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