自动化云资源调度：非生产环境的定时开关机

自动化云资源调度：非生产环境的定时开关机 – 打造你的云上作息表 ⏰

各位观众老爷们，晚上好！我是你们的老朋友，云上程序猿小码哥。今天，咱们聊点轻松又实用的——如何优雅地管理你的云资源，特别是那些“非生产环境”的家伙们。

想象一下，你辛辛苦苦搭建的测试环境、开发环境、预发布环境… 它们就像一群精力旺盛的小孩，没日没夜地跑着，消耗着你的资源，掏空着你的钱包。可问题是，晚上睡觉的时候，谁还盯着它们干活呢？周末放假，谁又需要它们嗡嗡作响呢？

这就好比你养了一群宠物，白天陪你玩，晚上也要喂它们吃喝拉撒，就算你自己已经累成狗，它们依然精力充沛。难道你想每天都被它们折腾得人仰马翻吗？

当然不行！咱们程序猿的宗旨是什么？ “能用代码解决的事情，绝不手动！”

所以，今天小码哥就教大家如何利用自动化云资源调度，给你的非生产环境打造一份专属的“作息表”，让它们该上班上班，该睡觉睡觉，既省钱又省心，岂不美哉？

一、为什么要进行非生产环境的定时开关机？

首先，咱们得明确一下，为什么要搞这么麻烦的事情，直接让它们一直跑着不好吗？答案是： “不好！”

原因嘛，无非以下几点：

省钱！省钱！还是省钱！ （重要的事情说三遍）

云计算的魅力之一就是按需付费。如果你的非生产环境每天只有8小时需要运行，那么剩下的16小时让它们呼呼大睡，就能省下2/3的费用！积少成多，一年下来也是一笔不小的数目呢！这钱，咱可以用来买奶茶、买键盘、买服务器，甚至… 迎娶白富美，走上人生巅峰！ (手动滑稽)
降低安全风险。

服务器运行的时间越长，暴露的风险就越大。长时间运行的服务器，更容易成为黑客攻击的目标。在不使用的时间段，关闭服务器可以有效降低安全风险。
减少资源浪费，利于环保。

云计算的本质是共享资源。当我们不需要使用服务器时，将其关闭可以释放资源，供其他用户使用。这不仅可以提高资源利用率，还可以减少能源消耗，为环保事业贡献一份力量。

二、如何实现非生产环境的定时开关机？

好了，明白了重要性，接下来就是实操环节了。实现非生产环境的定时开关机，方法有很多种，小码哥给大家介绍几种主流且常用的方案：

云平台自带的定时任务功能。

各大云平台（AWS、Azure、GCP、阿里云、腾讯云等）基本都提供了定时任务的功能，比如AWS的CloudWatch Events、Azure的Automation Accounts、阿里云的定时任务等。这些工具可以让你方便地设置定时规则，例如每天晚上10点关机，早上8点开机。

优点：
- 简单易用，配置方便。
- 与云平台深度集成，无需额外安装配置。
- 成本较低，甚至免费。
缺点：
- 功能相对简单，灵活性不足。
- 可能存在地域限制。
- 对于复杂的场景，可能需要编写额外的脚本。
举个栗子（以阿里云为例）：

假设我们要每天晚上10点关闭一台名为“test-server”的ECS实例，早上8点启动它。可以按照以下步骤操作：
- 登录阿里云控制台。
- 进入“云服务器 ECS”页面。
- 找到“定时任务”选项。
- 创建两个定时任务：
  - 关机任务：
    - 任务名称：stop-test-server
    - 执行时间：每天 22:00
    - 执行动作：停止ECS实例（选择test-server）
  - 开机任务：
    - 任务名称：start-test-server
    - 执行时间：每天 08:00
    - 执行动作：启动ECS实例（选择test-server）
是不是很简单？几分钟就能搞定！
使用开源的自动化运维工具。

像Ansible、Terraform、Chef、Puppet等自动化运维工具，也可以用来实现定时开关机。它们的功能更加强大，灵活性更高，可以满足更复杂的场景需求。

优点：
- 功能强大，灵活性高。
- 可以批量管理多个服务器。
- 支持复杂的逻辑和流程。
- 可以与其他工具集成。
缺点：
- 学习曲线较陡峭。
- 需要一定的编程基础。
- 配置和维护相对复杂。
举个栗子（以Ansible为例）：

我们可以编写一个Ansible playbook，来实现定时开关机。
```
---
- hosts: all
  become: true
  tasks:
    - name: Stop the server
      shell: shutdown -h now
      when: "{{ ansible_date_time.hour | int >= 22 or ansible_date_time.hour | int < 8 }}"

    - name: Start the server
      shell: reboot
      when: "{{ ansible_date_time.hour | int >= 8 and ansible_date_time.hour | int < 22 }}"
```
这个playbook会检查当前时间，如果是在晚上10点到早上8点之间，就执行关机命令；如果是在早上8点到晚上10点之间，就执行重启命令。然后，我们可以使用crontab来定时运行这个playbook。
```
0 8 * * * ansible-playbook /path/to/your/playbook.yml
0 22 * * * ansible-playbook /path/to/your/playbook.yml
```
这样，每天早上8点和晚上10点，Ansible就会自动执行这个playbook，实现定时开关机。
使用Serverless 函数（Function as a Service）。

Serverless 函数是一种无需管理服务器的计算服务。我们可以编写一个简单的函数，来实现定时开关机，然后使用云平台的定时触发器来定时运行这个函数。

优点：
- 无需管理服务器，运维成本低。
- 按需付费，更加灵活。
- 自动伸缩，性能可靠。
缺点：
- 冷启动问题。
- 调试和监控相对复杂。
- 可能存在函数执行时间限制。
举个栗子（以AWS Lambda为例）：

我们可以编写一个Python Lambda函数，来实现定时开关机。
```
import boto3
import os

def lambda_handler(event, context):
    ec2 = boto3.client('ec2', region_name=os.environ['AWS_REGION'])
    instance_id = os.environ['INSTANCE_ID']
    action = event['action']

    if action == 'start':
        ec2.start_instances(InstanceIds=[instance_id])
        print(f'Starting instance: {instance_id}')
    elif action == 'stop':
        ec2.stop_instances(InstanceIds=[instance_id])
        print(f'Stopping instance: {instance_id}')
    else:
        print('Invalid action.')

    return {
        'statusCode': 200,
        'body': 'Function executed successfully!'
    }
```
这个函数接收一个action参数，可以是start或stop，分别对应启动和停止ECS实例。然后，我们可以创建一个CloudWatch Events规则，来定时触发这个函数。
- 开机规则：
  - 表达式：cron(0 8 * * ? *) (每天早上8点)
  - 目标：Lambda函数（选择上面的函数）
  - 输入：{"action": "start"}
- 关机规则：
  - 表达式：cron(0 22 * * ? *) (每天晚上10点)
  - 目标：Lambda函数（选择上面的函数）
  - 输入：{"action": "stop"}
这样，每天早上8点和晚上10点，CloudWatch Events就会自动触发Lambda函数，实现定时开关机。

三、如何选择合适的方案？

看了这么多方案，是不是有点眼花缭乱？别担心，小码哥来帮你梳理一下，如何选择合适的方案：

方案	优点	缺点	适用场景
云平台定时任务	简单易用，与云平台深度集成，成本低	功能相对简单，灵活性不足，可能存在地域限制	只需要简单的定时开关机，没有复杂的逻辑和流程，并且服务器数量较少。
自动化运维工具	功能强大，灵活性高，可以批量管理多个服务器，支持复杂的逻辑和流程，可以与其他工具集成	学习曲线较陡峭，需要一定的编程基础，配置和维护相对复杂	需要批量管理多个服务器，并且需要实现复杂的逻辑和流程，例如根据服务器的负载情况动态调整开关机时间。
Serverless 函数	无需管理服务器，运维成本低，按需付费，更加灵活，自动伸缩，性能可靠	冷启动问题，调试和监控相对复杂，可能存在函数执行时间限制	对性能要求不高，并且需要实现复杂的逻辑和流程，例如根据外部事件触发开关机。

总而言之，选择哪个方案，取决于你的实际需求和技术能力。如果你只是想简单地实现定时开关机，并且服务器数量不多，那么云平台自带的定时任务功能就足够了。如果你需要批量管理多个服务器，并且需要实现复杂的逻辑和流程，那么自动化运维工具可能更适合你。如果你对性能要求不高，并且需要实现复杂的逻辑和流程，那么Serverless 函数也是一个不错的选择。

四、一些需要注意的细节

除了选择合适的方案，还有一些细节需要注意：

确保服务器的操作系统支持自动关机和开机。

有些操作系统可能需要手动配置才能支持自动关机和开机。例如，Windows服务器可能需要修改注册表，Linux服务器可能需要配置ACPI。
考虑服务器的依赖关系。

如果你的服务器之间存在依赖关系，例如数据库服务器依赖于应用服务器，那么你需要确保按照正确的顺序开关机。否则，可能会导致应用无法正常运行。
定期检查定时任务的执行情况。

定时任务可能会因为各种原因执行失败，例如网络故障、服务器故障等。因此，你需要定期检查定时任务的执行情况，确保它们正常工作。可以通过查看日志、设置告警等方式来监控定时任务的执行情况。
做好数据备份。

在执行关机操作之前，一定要确保已经做好了数据备份。否则，可能会因为误操作导致数据丢失。
合理设置开关机时间。

开关机时间应该根据你的实际需求来设置。如果你的用户主要在白天使用你的应用，那么你可以在晚上关闭服务器，早上启动服务器。如果你的用户遍布全球，那么你需要考虑不同时区的时间差异。

五、进阶玩法：动态调整开关机时间

如果你觉得仅仅是定时开关机还不够，那么可以考虑一些进阶玩法，例如动态调整开关机时间。

根据服务器的负载情况动态调整开关机时间。

我们可以监控服务器的CPU、内存、磁盘IO等指标，如果服务器的负载低于某个阈值，就自动关机；如果服务器的负载高于某个阈值，就自动开机。这样可以更加灵活地利用云资源，节省成本。
根据外部事件触发开关机。

例如，当有新的代码提交到代码仓库时，就自动启动测试环境；当测试完成时，就自动关闭测试环境。这样可以实现持续集成和持续交付，提高开发效率。
利用机器学习算法预测服务器的负载情况，提前进行开关机操作。

我们可以收集服务器的历史负载数据，然后使用机器学习算法训练一个模型，来预测服务器未来的负载情况。根据预测结果，我们可以提前进行开关机操作，进一步提高资源利用率。

六、总结

好了，今天的分享就到这里了。希望通过今天的讲解，大家能够掌握自动化云资源调度的方法，给你的非生产环境打造一份专属的“作息表”，让它们该上班上班，该睡觉睡觉，既省钱又省心。

记住，“懒”才是第一生产力！ 咱们程序猿就是要学会偷懒，把时间花在更有意义的事情上！

感谢大家的观看，我们下期再见！ (挥手) 👋