教程：使用适用于 .NET 的 AWS 开发工具包管理 Amazon EC2 Spot 实例

您可以使用适用于 .NET 的 AWS 开发工具包通过 C# 代码管理 Amazon EC2 Spot 实例。利用开发工具包，您可以使用 Amazon EC2 API 创建 Spot 实例请求、确定满足请求的时间、删除请求以及标识创建的实例。

本教程提供执行这些任务的代码以及可本地或在 AWS 上运行的示例应用程序。它包含一个示例项目，可将该项目部署到 AWS Lambda 的 .NET Core 2.1 运行时。

一个用于管理 Spot 请求和 Amazon EC2 实例的 Lambda 函数。

有关 Spot 实例使用情况和最佳实践的更多信息，请参阅《Amazon EC2 用户指南》中的 Spot 实例。

先决条件

为了遵循本指南中的步骤，您需要命令行终端或外壳，以便运行命令。命令显示在列表中，以提示符 ($) 和当前目录名称（如果有）开头：


~/lambda-project$ this is a command
this is output

对于长命令，使用转义字符 (\) 将命令拆分到多行中。

在 Linux 和 macOS 中，可使用您首选的外壳程序和程序包管理器。在 Windows 10 中，您可以安装 Windows Subsystem for Linux，获取 Ubuntu 和 Bash 与 Windows 集成的版本。

本教程使用开发人员指南的 GitHub 存储库中的代码。该存储库还包含执行其过程所需的帮助程序脚本和配置文件。克隆 github.com/awsdocs/aws-lambda-developer-guide 上的存储库。

要使用示例代码，您需要以下工具：

AWS CLI – 要将示例应用程序部署到 AWS，请安装 AWS CLI。在本地运行示例代码时，AWS CLI 还会向该代码提供凭证。
.NET Core CLI – 要本地运行和测试代码，请安装 .NET Core 开发工具包 2.1。
Lambda .NET Core Global Tool – 要为 Lambda 构建部署程序包，请安装带 .NET Core CLI 的 .NET Core Global Tool。
```
$ dotnet tool install -g Amazon.Lambda.Tools
```

本教程中的代码可管理启动 Amazon EC2 实例的 Spot 请求。要本地运行代码，您需要具有开发工具包凭证并有权使用以下 API。

ec2:RequestSpotInstance
ec2:GetSpotRequestState
ec2:CancelSpotRequest
ec2:TerminateInstances

要在 AWS 中运行示例应用程序，您需要有权使用 Lambda 和以下服务。

AWS CloudFormation（定价）
Amazon Elastic Compute Cloud（定价）

标准费用适用于每项服务。

查看代码

在 sample-apps/ec2-spot 下的指南存储库中查找示例项目。此目录包含 Lambda 函数代码、测试、项目文件、脚本和 AWS CloudFormation 模板。

Function 类包含一个 FunctionHandler 方法，该方法调用其他方法来创建 Spot 请求、检查其状态并进行清理。它在静态构造函数中使用适用于 .NET 的 AWS 开发工具包中创建 Amazon EC2 客户端，以便能够在整个类中使用它。

例 Function.cs – FunctionHandler


using Amazon.EC2;
...
    public class Function
    {
        private static AmazonEC2Client ec2Client;

        static Function() {
          AWSSDKHandler.RegisterXRayForAllServices();
          ec2Client = new AmazonEC2Client();
        }

        public async Task<string> FunctionHandler(Dictionary<string, string> input, ILambdaContext context)
        {
          // More AMI IDs: aws.amazon.com/amazon-linux-2/release-notes/
          // us-east-2  HVM  EBS-Backed  64-bit  Amazon Linux 2
          string ami = "ami-09d9edae5eb90d556";
          string sg = "default";
          InstanceType type = InstanceType.T3aNano;
          string price = "0.003";
          int count = 1;
          var requestSpotInstances = await RequestSpotInstance(ami, sg, type, price, count);
          var spotRequestId = requestSpotInstances.SpotInstanceRequests[0].SpotInstanceRequestId;

RequestSpotInstance 方法可创建 Spot 实例请求。

例 Function.cs – RequestSpotInstance



using Amazon;
using Amazon.Util;
using Amazon.EC2;
using Amazon.EC2.Model;
...
    public async Task<RequestSpotInstancesResponse> RequestSpotInstance(
      string amiId,
      string securityGroupName,
      InstanceType instanceType,
      string spotPrice,
      int instanceCount)
    {
      var request = new RequestSpotInstancesRequest();

      var launchSpecification = new LaunchSpecification();
      launchSpecification.ImageId = amiId;
      launchSpecification.InstanceType = instanceType;
      launchSpecification.SecurityGroups.Add(securityGroupName);

      request.SpotPrice = spotPrice;
      request.InstanceCount = instanceCount;
      request.LaunchSpecification = launchSpecification;

      RequestSpotInstancesResponse response =  await ec2Client.RequestSpotInstancesAsync(request);

      return response;
    }
...

接下来，您需要等待直至 Spot 请求进入 Active 状态，然后继续到最后一步。要确定 Spot 请求的状态，请使用 DescribeSpotInstanceRequests 方法来获取要监视的 Spot 请求 ID 的状态。


public async Task<SpotInstanceRequest> GetSpotRequest(string spotRequestId)
{
  var request = new DescribeSpotInstanceRequestsRequest();
  request.SpotInstanceRequestIds.Add(spotRequestId);

  var describeResponse = await ec2Client.DescribeSpotInstanceRequestsAsync(request);

  return describeResponse.SpotInstanceRequests[0];
}

最后一步是清除您的请求和实例。重要的是，要取消所有未完成的请求并终止所有实例。只取消请求不会终止您的实例，这意味着您需要继续为它们支付费用。如果您终止了实例，那么 Spot 请求可能会被取消，但在某些情况下，例如，如果您使用的是持久请求，那么只终止实例是不足以停止请求的，以至于这些请求会重新执行。因此，最好的做法是取消所有活跃的请求并终止所有正在运行的实例。

您使用 CancelSpotInstanceRequests 方法来取消 Spot 请求。以下示例演示了如何取消 Spot 请求。


public async Task CancelSpotRequest(string spotRequestId)
{
  Console.WriteLine("Canceling request " + spotRequestId);
  var cancelRequest = new CancelSpotInstanceRequestsRequest();
  cancelRequest.SpotInstanceRequestIds.Add(spotRequestId);

  await ec2Client.CancelSpotInstanceRequestsAsync(cancelRequest);
}

您可使用 TerminateInstances 方法终止实例。


public async Task TerminateSpotInstance(string instanceId)
{
  Console.WriteLine("Terminating instance " + instanceId);
  var terminateRequest = new TerminateInstancesRequest();
  terminateRequest.InstanceIds = new List<string>() { instanceId };
  try
  {
    var terminateResponse = await ec2Client.TerminateInstancesAsync(terminateRequest);
  }
  catch (AmazonEC2Exception ex)
  {
    // Check the ErrorCode to see if the instance does not exist.
    if ("InvalidInstanceID.NotFound" == ex.ErrorCode)
    {
      Console.WriteLine("Instance {0} does not exist.", instanceId);
    }
    else
    {
      // The exception was thrown for another reason, so re-throw the exception.
      throw;
    }
  }
}

本地运行代码

在本地计算机上运行代码以创建 Spot 实例请求。满足请求后，代码将删除请求并终止实例。

运行应用程序代码

导航到 ec2Spot.Tests 目录。
```
$ cd test/ec2Spot.Tests
```

使用 .NET CLI 运行项目的单元测试。


test/ec2Spot.Tests$ dotnet test
Starting test execution, please wait...
sir-x5tgs5ij
open
open
open
open
open
active
Canceling request sir-x5tgs5ij
Terminating instance i-0b3fdff0e12e0897e
Complete

Test Run Successful.
Total tests: 1
     Passed: 1
 Total time: 7.6060 Seconds

单元测试调用 FunctionHandler 方法来创建 Spot 实例请求、监控它并进行清理。它是在 xUnit.net 测试框架中实现的。

部署应用程序

在 Lambda 中运行代码作为创建无服务器应用程序的起点。

部署和测试应用程序

将您的区域设置为 us-east-2。
```
$ export AWS_DEFAULT_REGION=us-east-2
```

为部署构件创建存储桶。


$ ./create-bucket.sh
make_bucket: lambda-artifacts-63d5cbbf18fa5ecc

创建部署程序包并部署应用程序。


$ ./deploy.sh
Amazon Lambda Tools for .NET Core applications (3.3.0)
Project Home: https://github.com/aws/aws-extensions-for-dotnet-cli, https://github.com/aws/aws-lambda-dotnet

Executing publish command
...
Created publish archive (ec2spot.zip)
Lambda project successfully packaged: ec2spot.zip
Uploading to ebd38e401cedd7d676d05d22b76f0209  1305107 / 1305107.0  (100.00%)
Successfully packaged artifacts and wrote output template to file out.yaml.
Execute the following command to deploy the packaged template
aws cloudformation deploy --template-file out.yaml --stack-name <YOUR STACK NAME>

Waiting for changeset to be created..
Waiting for stack create/update to complete
Successfully created/updated stack - ec2-spot

打开 Lambda 控制台的“Applications”（应用程序）页面。
在 Resources (资源) 下，选择 function (函数)。
选择 Test (测试) 并从默认模板创建测试事件。
再次选择 Test (测试) 以调用该函数。

查看日志和追踪信息以了解 Spot 请求 ID 以及对 Amazon EC2 的调用的顺序。

要查看服务映射，请打开 X-Ray 控制台中的“Service map (服务映射)”页面。

在服务映射中选择一个节点，然后选择 View traces (查看跟踪) 以查看跟踪列表。从列表中选择跟踪以查看函数对 Amazon EC2 进行的调用的时间线。

清除

本教程中提供的代码旨在创建和删除 Spot 实例请求，并终止它们启动的实例。但是，如果出现错误，可能不会自动清理请求和实例。在 Amazon EC2 控制台中查看 Spot 请求和实例。

确认已清理 Amazon EC2 资源

在 Amazon EC2 控制台中打开“Spot Requests (Spot 请求)”页面。
验证请求的状态是否为 Cancelled (已取消)。
在 Capacity (容量) 列中选择实例 ID 以查看实例。
验证实例的状态是 Terminated (已终止) 还是 Shutting down (正在关闭)。

要清理示例函数和支持资源，请删除其 AWS CloudFormation 堆栈以及您创建的构件存储桶。


$ ./cleanup.sh
Delete deployment artifacts and bucket (lambda-artifacts-63d5cbbf18fa5ecc)?y
delete: s3://lambda-artifacts-63d5cbbf18fa5ecc/ebd38e401cedd7d676d05d22b76f0209
remove_bucket: lambda-artifacts-63d5cbbf18fa5ecc

不会自动删除函数的日志组。您可以在 CloudWatch Logs 控制台中删除它。X-Ray 中的跟踪在几周后过期，并且会被自动删除。

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