如何以最少的停机时间移交 TCP 侦听套接字？答案

【问题标题】：How to hand-over a TCP listening socket with minimal downtime?如何以最少的停机时间移交 TCP 侦听套接字？
【发布时间】：2011-01-13 11:57:38
【问题描述】：

虽然这个问题被标记为 EventMachine，但任何语言的通用 BSD-socket 解决方案都非常受欢迎。

一些背景：

我有一个应用程序正在侦听 TCP 套接字。它使用常规 System V 风格的初始化脚本启动和关闭。

我的问题是它需要一些时间才能准备好为 TCP 套接字提供服务。这不是太长，也许只有 5 秒，但在工作日需要重新启动时，这 5 秒太长了。现有连接保持打开并正常完成也很重要。

重新启动应用程序的原因是补丁、升级等。不幸的是，我发现自己每隔一段时间就需要在生产中做这种事情。

问题：

我正在寻找一种方法来将 TCP 侦听套接字从一个进程巧妙地切换到另一个进程，从而只获得一瞬间的停机时间。我希望现有的连接/套接字保持打开状态并在旧进程中完成处理，而新进程开始为新的连接提供服务。

是否有一些经过验证的方法可以使用 BSD-sockets 做到这一点？（EventMachine 解决方案的奖励积分。）

是否有开源库可以实现这一点，我可以按原样使用，或者用作参考？ （同样，非 Ruby 和非 EventMachine 解决方案也值得赞赏！）

【问题讨论】：

如果您使用的是普通的简式套接字并且需要 5 秒才能启动，那么您做错了。返回的 accept() 和套接字上可用的数据之间的时间非常短。
不不，这只是我的应用程序在做其他杂项。启动。为 ORM 设置 ActiveRecord，进行一些初始查询等。我知道普通的套接字调用很快，这就是为什么我想在我的应用程序准备好时使用它们进行快速切换。

标签： sockets high-availability eventmachine

【解决方案1】：

Jean-Paul Calderone 于 2004 年写了一封 detailed presentation，讨论了使用 Twisted 解决您的问题的整体解决方案，包括套接字迁移和其他问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

有几种方法可以在不停机的情况下做到这一点，并对服务器程序进行适当的修改。

一种是在服务器本身中实现重新启动功能，例如在接收到某个信号或其他消息时。然后程序将执行它的新版本，将监听套接字的文件描述符号传递给它，例如作为论据。此套接字将清除 FD_CLOEXEC 标志（默认），以便继承它。由于其他套接字将继续由原始进程提供服务并且不应传递给新进程，因此应在这些套接字上设置标志，例如使用fcntl()。在 fork 并执行新进程后，原始进程可以继续关闭侦听套接字，而不会中断服务，因为新进程现在正在侦听该套接字。

如果您不希望旧服务器必须派生并执行新服务器本身，另一种方法是使用Unix-domain socket 在新旧服务器进程之间进行通信。一个新的服务器进程可以在它启动时在文件系统中一个众所周知的位置检查这样的套接字。如果存在，新服务器将连接到此套接字并请求旧服务器使用 SCM_RIGHTS 将其侦听套接字作为辅助数据传输。在cmsg(3) 的末尾给出了一个例子。

【讨论】：

SCM_RIGHTS 的技巧听起来不错。明天我会试一试。
作为参考，Ruby 将其公开为UNIXSocket#send_io。它发送一个文件描述符和一个空字节。似乎不是另一种方式，从 EventMachine 获取 UNIXSocket 类也是不可能的。（也许我会破解它。）所以在 EventMachine 中做到这一点的方法是使用手动 Socket 魔法和EventMachine::watch。谢谢指点。