golang 应用自升级
概要
最近遇到一个需求，golang应用部署在远程机器，远程机器在内网，部署之后不方便再次登录此远程机器去升级。
站在用户的角度思考问题，与客户深入沟通，找到连城网站设计与连城网站推广的解决方案，凭借多年的经验，让设计与互联网技术结合，创造个性化、用户体验好的作品，建站类型包括：成都网站设计、网站建设、外贸网站建设、企业官网、英文网站、手机端网站、网站推广、空间域名、网站空间、企业邮箱。业务覆盖连城地区。
因此，需要golang应用自动检查是否需要升级，如果需要升级，则下载二进制后自升级。
自升级库
golang自升级的库有好几个，比较之后决定采用： https://github.com/jpillora/overseer
此库不是最全面的，但是实现原理和提供的接口比较简单，代码量也不大，便于定制。
overseer 库简介
overseer 将升级的程序启动在主协程上，真正完成功能的部分作为 Program（这个可以当做实际程序的 main 函数）运行。
其中最重要的2个部分是 **Config **和 Fetcher。
Config
overseer 通过 Config 结构提供了一些参数来控制自更新。
// Config defines overseer's run-time configuration
type Config struct {
//Required will prevent overseer from fallback to running
//running the program in the main process on failure.
Required bool
//Program's main function
Program func(state State)
//Program's zero-downtime socket listening address (set this or Addresses)
Address string
//Program's zero-downtime socket listening addresses (set this or Address)
Addresses []string
//RestartSignal will manually trigger a graceful restart. Defaults to SIGUSR2.
RestartSignal os.Signal
//TerminateTimeout controls how long overseer should
//wait for the program to terminate itself. After this
//timeout, overseer will issue a SIGKILL.
TerminateTimeout time.Duration
//MinFetchInterval defines the smallest duration between Fetch()s.
//This helps to prevent unwieldy fetch.Interfaces from hogging
//too many resources. Defaults to 1 second.
MinFetchInterval time.Duration
//PreUpgrade runs after a binary has been retrieved, user defined checks
//can be run here and returning an error will cancel the upgrade.
PreUpgrade func(tempBinaryPath string) error
//Debug enables all [overseer] logs.
Debug bool
//NoWarn disables warning [overseer] logs.
NoWarn bool
//NoRestart disables all restarts, this option essentially converts
//the RestartSignal into a "ShutdownSignal".
NoRestart bool
//NoRestartAfterFetch disables automatic restarts after each upgrade.
//Though manual restarts using the RestartSignal can still be performed.
NoRestartAfterFetch bool
//Fetcher will be used to fetch binaries.
Fetcher fetcher.Interface
}
一般用不到这么多参数，核心的是：
- Program
- Fetcher
常用有：
- Address
- Addresses
- MinFetchInterval
- PreUpgrade
Fetcher
除了 Config，overseer 中另一个重要的接口就是 Fetcher。
Fetcher 接口定义了程序如何初始化和更新
package fetcher
import "io"
// Interface defines the required fetcher functions
type Interface interface {
//Init should perform validation on fields. For
//example, ensure the appropriate URLs or keys
//are defined or ensure there is connectivity
//to the appropriate web service.
Init() error
//Fetch should check if there is an updated
//binary to fetch, and then stream it back the
//form of an io.Reader. If io.Reader is nil,
//then it is assumed there are no updates. Fetch
//will be run repeatedly and forever. It is up the
//implementation to throttle the fetch frequency.
Fetch() (io.Reader, error)
}
overseer 只带了几个实现好了的 Fetcher，可以满足大部分需求，也可以自己继承 Fetcher 接口实现自己的 Fetcher。
简单的自升级示例
演示自动升级，我们需要编译2个版本的程序。
示例如下：
package main
import (
"fmt"
"time"
"github.com/jpillora/overseer"
"github.com/jpillora/overseer/fetcher"
)
const version = "v0.1"
// 控制自升级
func main() {
overseer.Run(overseer.Config{
Program: actualMain,
TerminateTimeout: 10 * time.Second,
Fetcher: &fetcher.HTTP{
URL: "http://localhost:9000/selfupgrade",
Interval: 1 * time.Second,
},
PreUpgrade: preUpgrade,
})
// mainWithSelfUpdate()
}
// 升级前的动作，参数是下载的程序的临时位置，如果返回 error，则不升级
func preUpgrade(tempBinaryPath string) error {
fmt.Printf("download binary path: %s\n", tempBinaryPath)
return nil
}
// 这里一般写是实际的业务，此示例是不断打印 version
func actualMain(state overseer.State) {
for {
fmt.Printf("%s: current version: %s\n", time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05"), version)
time.Sleep(3 * time.Second)
}
}
上面的程序编译后启动。
$ go build -o selfupgrade
$ ./selfupgrade
2022-05-21 00:46:52: current version: v0.1
2022-05-21 00:46:55: current version: v0.1
2022-05-21 00:46:58: current version: v0.1
2022-05-21 00:47:01: current version: v0.1
2022-05-21 00:47:04: current version: v0.1
启动之后开始不断的打印版本号（间隔3秒）。不要停止此程序。
然后我们修改 version，并且将 actualMain 中的间隔修改为5秒。
const version = "v0.2" // v0.1 => v0.2
// 。。。 省略。。。
// 这里一般写是实际的业务，此示例是不断打印 version
func actualMain(state overseer.State) {
for {
fmt.Printf("%s: current version: %s\n", time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05"), version)
time.Sleep(5 * time.Second)
}
}
修改之后，再编译一个版本到 ~/tmp 目录（如果不存在提前创建）。
然后启动一个文件服务，我用python自带的方法启动了一个服务，服务端口对应代码中的升级URL（"http://localhost:9000/selfupgrade"）
$ go build -o ~/tmp/selfupgrade
$ cd ~/tmp
$ python -m http.server 9000
过一会儿之后，就能看到之前启动程序已经更新。
更新之后版本号变成 v0.2，时间间隔变成了5秒
2022-05-21 01:27:22: current version: v0.1
2022-05-21 01:27:25: current version: v0.1
download binary path: /tmp/overseer-5c0eb0f83a
2022-05-21 01:27:28: current version: v0.1
2022-05-21 01:27:31: current version: v0.1
2022-05-21 01:27:34: current version: v0.1
2022-05-21 01:27:37: current version: v0.1
2022-05-21 01:27:37: current version: v0.2
2022-05-21 01:27:42: current version: v0.2
2022-05-21 01:27:47: current version: v0.2
Web服务自升级示例
web服务与之类似，比如：
func actualMainServer(state overseer.State) {
http.Handle("/", http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, "%s: current version: %s\n", time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05"), version)
}))
http.ListenAndServe(":8000", nil)
}
将上面函数替换 overseer.Config 的Program即可。
通过观察进程的变化，可以看出升级之后就是将子进程重启，主进程没变。
升级前：
$ ps -ef | ag self
wangyub+ 8058 4443 1 09:58 pts/12 00:00:00 ./selfupgrade
wangyub+ 8067 8058 0 09:58 pts/12 00:00:00 ./selfupgrade
wangyub+ 8130 3548 0 09:59 pts/11 00:00:00 ag self
升级后：
$ ps -ef | ag self
wangyub+ 8058 4443 0 09:58 pts/12 00:00:00 ./selfupgrade
wangyub+ 8196 8058 0 09:59 pts/12 00:00:00 ./selfupgrade
wangyub+ 8266 3548 0 09:59 pts/11 00:00:00 ag self
上面的写法，会导致端口的服务中断一会儿，如果要保持端口持续畅通，可以用官方示例中的写法。
overseer.Run(overseer.Config{
// 。。。省略。。。
Address: ":8000", // 服务的端口
})
实际的server中使用 state 中的 Listener。
func actualMainServer(state overseer.State) {
http.Handle("/", http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, "%s: current version: %s\n", time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05"), version)
}))
http.Serve(state.Listener, nil) // 这里使用 state 中的 Listener，也就是 Config中的 Address
}
总结
总的来说，overseer 满足了自升级的各种需求。
但是自带的Fetcher功能比较简单，比如HTTP的Fetcher，升级的过程可能只有一个URL还不够，还有更加复杂的版本检查和比较。
实际场景下可能需要定制一个适合自己应用的Fetcher。
本文题目：golang 应用自升级
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