La possibilité et les difficultés de l'échange de code à chaud Erlang/Elixir dans un environnement Dockerisé

Échange de code à chaud avec Erlang/Elixir et Docker : est-ce possible ?

Erlang et Elixir ont longtemps été félicités pour leur capacité à performer échange de code à chaud, une fonctionnalité qui permet aux développeurs de mettre à jour les applications en cours d'exécution sans temps d'arrêt. 🚀 Pourtant, cette capacité révolutionnaire entre en conflit avec la philosophie fondamentale de Docker. Docker prospère sur des conteneurs immuables, où les mises à jour nécessitent l'arrêt des instances et le déploiement de nouvelles images.

Imaginez que vous exécutez une application de chat en direct au service de milliers d'utilisateurs. Avec l'échange de code à chaud d'Erlang, vous pouvez effectuer une mise à jour critique sans abandonner une seule connexion. Cependant, lorsque Docker est introduit dans le mix, les choses se compliquent. Les développeurs abandonnent souvent l’échange à chaud au profit du redémarrage des conteneurs, perdant ainsi l’une des fonctionnalités les plus remarquables d’Erlang/Elixir.

Mais et s’il existait un moyen de marier ces deux approches apparemment opposées ? Certains développeurs expérimentent des systèmes distribués utilisant un nœud caché pour propager les mises à jour dans les conteneurs en cours d'exécution. Cette approche semble risquée mais intrigante. Cette méthode pourrait-elle maintenir la stabilité tout en permettant des mises à jour transparentes ? 🤔

Dans cet article, nous verrons s’il est possible d’atteindre échange de code à chaud dans un environnement Erlang/Elixir Dockerisé. Nous partagerons des informations pratiques, des choses à faire et à ne pas faire, et découvrirons des mises en garde potentielles pour ceux qui sont assez audacieux pour combler le fossé entre Docker et les mises à jour de code dynamique.

Réaliser l'échange de code à chaud pour Erlang/Elixir dans Docker

L'une des caractéristiques marquantes du Erlang/Élixir l'écosystème est sa capacité à fonctionner échange de code à chaud. Cela signifie que les développeurs peuvent envoyer de nouvelles mises à jour de code sur un système en cours d'exécution sans interrompre les services ni perdre les connexions. Cependant, combinée à Docker, qui met l’accent sur les conteneurs immuables et le redémarrage pour les mises à jour, cette fonctionnalité semble en contradiction. Les scripts ci-dessus résolvent ce problème en exploitant un nœud caché pour distribuer dynamiquement les mises à jour sur les nœuds connectés, reliant ainsi les capacités d'Erlang/Elixir avec l'infrastructure de Docker. 🚀

Dans le premier script, la commande Erlang net_kernel: début/1 initialise un nœud caché qui sert de répartiteur central pour les mises à jour. Les nœuds cachés ne s'enregistrent pas publiquement dans le cluster, ce qui les rend idéaux pour les tâches de gestion telles que les mises à jour de code. La commande rpc:appel/4 permet au nœud caché d'exécuter des appels de code à distance sur d'autres nœuds, comme le chargement dynamique d'une nouvelle version d'un module. Un exemple concret pourrait impliquer la mise à jour d'un serveur de chat en direct alors que des milliers d'utilisateurs sont connectés sans redémarrer l'intégralité du service.

Le deuxième script démontre des fonctionnalités similaires utilisant Elixir. Le Code.append_path/1 La commande étend dynamiquement le chemin de recherche de code du runtime, permettant au système de localiser de nouvelles versions de module. Ceci, combiné à Noeud.list/0, permet au script de diffuser les mises à jour sur tous les nœuds connectés de manière transparente. Imaginez que vous exploitiez un système de commerce électronique qui a besoin d'une solution urgente pour son service de paiement. En distribuant la mise à jour à l'aide d'un nœud caché, vous pouvez appliquer le correctif instantanément sans perturber les transactions en cours. 🤔

Le troisième script se concentre sur Docker et introduit une solution de secours pour les développeurs qui préfèrent les redémarrages de conteneurs aux mises à jour distribuées complexes. Il automatise le processus de création d'une nouvelle image Docker, d'arrêt du conteneur actuel et d'en redémarrer un nouveau en mode détaché. Les commandes construction de docker et Docker exécuter -d garantir un temps d'arrêt minimal. Bien que cette approche ne permette pas de mises à jour de code en direct comme les méthodes spécifiques à Erlang/Elixir, elle offre une option pratique et fiable pour les équipes fortement investies dans l'infrastructure Docker.

% Define the Erlang distributed system setup
-module(hot_code_swap).
-export([start_hidden_node/0, distribute_update/1]).

% Start a hidden node for code updates
start_hidden_node() ->
    NodeName = "hidden_node@127.0.0.1",
    Cookie = mycookie,
    {ok, _} = net_kernel:start([{hidden, NodeName}, Cookie]),
    io:format("Hidden node started successfully~n").

% Distribute new code to other nodes
distribute_update(CodePath) ->
    Nodes = nodes(),
    io:format("Distributing code update to nodes: ~p~n", [Nodes]),
    lists:foreach(fun(Node) ->
        rpc:call(Node, code, add_patha, [CodePath]),
        rpc:call(Node, code, load_file, [my_module])
    end, Nodes).

% Example usage
% hot_code_swap:start_hidden_node().
% hot_code_swap:distribute_update("/path/to/new/code").

defmodule HotCodeSwap do
  @moduledoc "Handles hot code swapping in a distributed environment."

  # Start a hidden node for managing updates
  def start_hidden_node do
    :net_kernel.start([:"hidden_node@127.0.0.1", :hidden])
    IO.puts("Hidden node started.")
  end

  # Function to push updates to other nodes
  def distribute_update(code_path) do
    nodes = Node.list()
    IO.puts("Updating nodes: #{inspect(nodes)}")

    Enum.each(nodes, fn node ->
      :rpc.call(node, Code, :append_path, [code_path])
      :rpc.call(node, Code, :load_file, ["my_module.ex"])
    end)
  end
end

# Example usage
HotCodeSwap.start_hidden_node()
HotCodeSwap.distribute_update("/path/to/new/code")

#!/bin/bash
# Script to automate Docker-based hot code swapping

APP_NAME="my_elixir_app"
NEW_TAG="my_app:latest"
CONTAINER_NAME="elixir_app_container"

echo "Building new Docker image..."
docker build -t $NEW_TAG .

echo "Checking running container..."
RUNNING_CONTAINER=$(docker ps -q -f name=$CONTAINER_NAME)

if [ -n "$RUNNING_CONTAINER" ]; then
    echo "Stopping current container..."
    docker stop $CONTAINER_NAME
fi

echo "Starting updated container..."
docker run -d --name $CONTAINER_NAME $NEW_TAG
echo "Hot swap completed!"

-module(hot_code_swap_tests).
-include_lib("eunit/include/eunit.hrl").

start_hidden_node_test() ->
    ?assertMatch({ok, _}, net_kernel:start([{hidden, "test_node@127.0.0.1"}, test_cookie])).

distribute_update_test() ->
    CodePath = "/tmp/new_code",
    Nodes = [node1@127.0.0.1, node2@127.0.0.1],
    lists:foreach(fun(Node) ->
        ?assertEqual(ok, rpc:call(Node, code, add_patha, [CodePath]))
    end, Nodes).

Équilibrer l'immuabilité de Docker avec l'échange de code à chaud Erlang/Elixir

Échange de code à chaud Erlang et Élixir permet aux systèmes de mettre à jour le code sans temps d'arrêt, une fonctionnalité très appréciée dans les applications distribuées et tolérantes aux pannes. Cependant, les conteneurs Docker mettent l'accent sur l'immuabilité, où un conteneur mis à jour est déployé en arrêtant l'ancienne instance. Cette inadéquation crée des défis pour les développeurs qui souhaitent la flexibilité d'Erlang/Elixir avec la prévisibilité des systèmes basés sur Docker. Il est essentiel d’explorer des solutions qui relient ces approches.

Une solution de contournement possible consiste à séparer la couche de mise à jour de la couche d'application. En utilisant un nœud caché ou un processus de contrôle, vous pouvez envoyer des mises à jour aux nœuds connectés sans reconstruire l'intégralité du conteneur. Le nœud caché sert de gestionnaire, distribuant les mises à jour pour charger dynamiquement les modules mis à jour à l'aide de commandes telles que rpc:call ou code:load_file. Cela évite le processus de redémarrage de Docker tout en conservant la disponibilité du système. Un exemple pratique serait un service de streaming vidéo en direct qui ne peut pas se permettre d’interruptions ; les mises à jour dynamiques garantissent des transitions fluides pour les téléspectateurs. 🚀

Pour les projets nécessitant un équilibre des deux mondes, des solutions hybrides existent. Les développeurs peuvent utiliser un nœud secondaire pour tester les mises à jour, puis les appliquer sur le réseau tout en effectuant des redémarrages minimes pour les modifications critiques. Combiner des techniques comme hot code loading et la gestion des versions d'images Docker offre à la fois flexibilité et sécurité. Par exemple, un système de surveillance de l'état peut charger immédiatement des correctifs critiques tandis que des mises à jour non urgentes sont appliquées lors des déploiements planifiés.