إعادة تشغيل حاويات Kubernetes بدلاً من التوسع أثناء الأداء

تعتبر بيئة الحاويات وسيلة فعّالة في توزيع وتشغيل التطبيقات بشكل متساوٍ، ولكن قد تواجه بعض التحديات أثناء أدائها، مثل مشكلة إعادة تشغيل البودات بدلاً من توسيعها أثناء تنفيذ اختبارات الأداء. في هذا المقال، سنستكشف الأسباب التي قد تؤدي إلى حدوث هذه المشكلة، إضافةً إلى الحلول الممكنة لتحسين الأداء.

فهم ظاهرة إعادة تشغيل البودات في Kubernetes

عند إجراء اختبار أداء على تطبيق مبني بلغة البرمجة .NET 8.0، وجد المطورون أنه عند تعيين حد لوحدة المعالجة المركزية، تبدأ البودات في إعادة التشغيل عندما يصل التطبيق إلى 20 معاملة في الثانية (TPS). هذا الانخفاض في الأداء بعد الوصول إلى حد معين قد يكون محبطًا، خاصةً عند التأكيد على أن استخدام الموارد لا يتجاوز 60%، بل يبقى أقل من 40% قبل إعادة التشغيل.

تتواجد عدة أسباب تطور هذه الظاهرة، بدايةً من إعدادات الحاويات إلى الخيارات الافتراضية في Kubernetes. على سبيل المثال، قد تؤدي قيود الموارد المحددة إلى أن يتجاوز التطبيق سلوكُه الطبيعي، مما يتسبب في إعادة تشغيل البودات بدلاً من توسيعها بشكل ملائم.

أسباب محتملة لمشكلة إعادة تشغيل البودات

1. إعدادات الحد من الموارد: عندما تقوم بتعيين حدود لوحدة المعالجة المركزية، من الممكن أن تتسبب في سلوك غير متوقع للتطبيق، خاصة إذا لم يتناسب مع احتياجاته الفعلية. إذا كان التطبيق يحتاج إلى موارد أكثر من تلك المخصصة له، فقد يبدأ في الاستجابة بشكل غير متوقع، مما يؤدي إلى إعادة التشغيل.

2. تحليل الأداء: من خلال أدوات مثل Dynatrace واستخدام أدوات مراقبة سطر الأوامر مثل kubectl، يمكنك مراقبة الاستخدام الفعلي للذاكرة ووحدة المعالجة المركزية. قد تساعد هذه الأدوات في تحديد السلوك غير الطبيعي، مثل التسربات في الذاكرة أو أوقات الاستجابة البطيئة.

3. إعدادات الحاويات: قد يكون هناك إعدادات تتعلق بالحاويات مثل طلبات الذاكرة أو الحرية والتي قد لا تتناسب مع نمط العمل الخاص بالتطبيق. إذا كان التطبيق مصممًا بطريقة يتطلب فيها استهلاكًا أعلى لوحدة المعالجة المركزية، فمن الممكن أن يؤدي ذلك إلى إعادة تشغيل البودات.

توصيات للحل

1. تعديل حدود الموارد: حاول تجربة إعدادات مختلفة بشأن حدود وحدة المعالجة المركزية والذاكرة. يمكنك بدءًا من إزالة الحد وتدرج في إضافة حدود جديدة تدريجيًا حتى تجد الوضع الأنسب. قد تساعدك هذه الطريقة في تحديد النقطة التي تبدأ عندها المشاكل بالظهور.

2. تحليل استهلاك الموارد: استمر في مراقبة سلوك التطبيق من خلال استخدام أدوات تحليل الأداء. يجب معرفة استهلاك الموارد بشكل دوري، بما في ذلك المتطلبات السريعة والمتغيرة للتطبيق.

3. اختبار التحمل: قم بإجراء اختبارات تحمل مختلفة لتحديد السلوك الافتراضي للتطبيق تحت ضغط مختلف. يمكن أن تساعد هذه الاختبارات في الكشف عن مشكلات الأداء التي قد لا تكون واضحة في الأوقات العادية.

البدائل الممكنة

تعتمد الحلول الممكنة الأخرى على كيفية إدارة التوزيع الفعلي للموارد. إحدى البدائل هي استخدام أدوات مثل HPA (Horizontal Pod Autoscaler) التي تسمح بتوسيع البودات استنادًا إلى تغييرات في الاستهلاك. كما يمكن أيضًا النظر في تحسين الأداء من خلال تحسين كود التطبيق نفسه.

استنتاج

إن مشكلة إعادة تشغيل البودات بدلاً من توسيعها خلال اختبارات الأداء تعد مسألة شائعة يمكن أن تؤثر سلبًا على تجربة المستخدم وأداء التطبيق. من المهم فهم الأسباب المحتملة لهذه الظاهرة مثل إعدادات قيود الموارد وتحليل الأداء وتعديلها وفقًا لذلك. بتطبيق الإرشادات المذكورة أعلاه، يمكن تقليل هذه المشاكل بشكل كبير وتحسين أداء التطبيقات في بيئة Kubernetes.